3.將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連懸掛于O點(diǎn),用力F拉小球a,使整個裝置處于平衡狀態(tài),且懸線Oa與豎直方向的夾角θ=30°,如圖所示,則F的大小( 。
A.可能為$\sqrt{2}$mgB.可能為mgC.可能為$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgD.可能為$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg

分析 以兩個小球組成的整體為研究對象,分析受力,作出力圖,根據(jù)平衡條件,分析F的范圍,確定其可能的值.

解答 解:以兩個小球組成的整體為研究對象,分析受力,作出F在三個方向時整體的受力圖,如圖所示.
根據(jù)平衡條件得知:F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反,由力的合成圖可知,當(dāng)F與繩子oa垂直時,F(xiàn)有最小值,即圖中2位置,F(xiàn)的最小值為:
  Fmin=2mgsinθ=mg.
當(dāng)F豎直向上時,F(xiàn)=2mg;當(dāng)F水平向右時,由平衡條件得F=2mgtanθ=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$mg
則F的范圍為:2mg≥F≥mg,所以F可能為$\sqrt{2}$mg、mg,不可能為$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg和$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg,故AB正確,CD錯誤;
故選:AB

點(diǎn)評 本題是隱含的臨界問題,關(guān)鍵要運(yùn)用圖解法確定出F的范圍,再進(jìn)行選擇.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.總質(zhì)量為100kg的小車,在粗糙水平地面上從靜止開始運(yùn)動,其速度-時間圖象如圖所示.已知在0~2s內(nèi)小車受到恒定水平拉力F=1 200N,2s后小車受到的拉力發(fā)生了變化,g取10m/s2,則( 。
A.t=1 s時小車的加速度為8 m/s2
B.0~18 s內(nèi)小車行駛的平均速度約為10.4 m/s
C.小車與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2
D.14 s后拉力的大小為200 N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.有一種電子儀器叫示波器,可以用來觀察電信號隨時間變化的情況.示波器的核心部件是示波管,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)極板和熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空,如圖所示是示波管的工作原理圖.

(1)設(shè)燈絲產(chǎn)生的熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計(jì),電子槍間的加速電壓為U0.豎直偏轉(zhuǎn)極板YY′和水平偏轉(zhuǎn)極板XX′長都為l,YY′和XX′兩極板間的距離均為d.YY′和XX′緊密相連,不計(jì)它們間的間隙.水平偏轉(zhuǎn)極板XX′端到熒光屏的距離為D.如果在偏轉(zhuǎn)極板XX′上不加電壓,偏轉(zhuǎn)析板YY′上也不加電壓,電子將打到熒光屏上中點(diǎn)O(即坐標(biāo)軸的坐標(biāo)原點(diǎn)).如果在偏轉(zhuǎn)極板XX’上不加電壓,只在偏轉(zhuǎn)極板YY’上加一電壓Uy(正值),電子將打到熒光屏y軸上正方向某一點(diǎn),求光點(diǎn)的y坐標(biāo)值.
(2)如果在偏轉(zhuǎn)極板YY′上不加電壓,只在偏轉(zhuǎn)極板XX′上加一電壓Ux(正值),電子將打到熒光屏上x軸上正方向某一點(diǎn),求光點(diǎn)的x坐標(biāo)值.
(3)若加速電壓為U0=500V,兩極板間的距離為d=1cm,偏轉(zhuǎn)極板長l=10cm,D=20cm,Uy=4sin10πt(V);而XX′方向的電壓隨時間的變化關(guān)系如圖所示,求熒光屏上觀察到的亮線的y-x的函數(shù)關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.如圖裝置所示,水平橫桿AB重量不計(jì),B端的定滑輪重量及大小都可略去不計(jì).BC與AB間夾角為30°,重物質(zhì)量為40kg,在豎直向下力F作用下勻速上升,求BC繩對B點(diǎn)的拉力和B端對桿作用力的大小和方向?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖甲,筆記本電腦散熱底座一般置有四個卡位用來調(diào)節(jié)角度.某同學(xué)將電腦放在散熱底座上,為了獲得更好的舒適度,由原卡位1緩緩調(diào)至卡位4(如圖乙),筆記本電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則( 。
A.電腦受到的摩擦力變小
B.電腦對散熱底座的壓力變小
C.散熱底座對電腦的作用力增大
D.散熱底座對電腦的作用力的合力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.在豎直墻壁間有質(zhì)量分別是m和2m的半球A和圓球B,其中B球球面光滑,半球A與左側(cè)墻壁之間存在摩擦.已知半球A與圓球B的半徑相等,兩球心連線與水平方向成30°角,兩球恰好不下滑,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,則( 。
A.左側(cè)壁對半球A的支持力為$\sqrt{3}$mg
B.半球A與左側(cè)墻壁之間的動摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{2}$
C.半球A和圓球B之間的作用力為3mg
D.右側(cè)墻壁與圓球B之間的作用力為$\sqrt{3}$mg

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,如圖所示.它的核心部分是兩個D形金屬盒,兩盒相距很近(縫隙的寬度遠(yuǎn)小于盒半徑),分別和高頻交流電源相連接,使帶電粒子每通過縫隙時恰好在最大電壓下被加速.兩盒放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于盒面,帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動,粒子通過兩盒的縫隙時反復(fù)被加速,直到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出.若D形盒半徑為R,所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.設(shè)兩D形盒之間所加的交流電壓的最大值為U,被加速的粒子為α粒子,其質(zhì)量為m、電量為q.α粒子從D形盒中央開始被加速(初動能可以忽略),經(jīng)若干次加速后,α粒子從D形盒邊緣被引出.求:
(1)α粒子被加速后獲得的最大動能Ek;
(2)α粒子在第n次加速后進(jìn)入一個D形盒中的回旋半徑與緊接著第n+1次加速后進(jìn)入另一個D形盒后的回旋半徑之比;
(3)α粒子在回旋加速器中運(yùn)動的時間;
(4)若使用此回旋加速器加速氘核,要想使氘核獲得與α粒子相同的動能,請你通過分析,提出一個簡單可行的辦法.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,用一個傾角為30°的傳送帶將物體送往高處,傳送帶的速度是5m/s,傳送帶的長度(兩軸心距離)s=8m.現(xiàn)將m=1kg的小物體無初速地輕輕放到皮帶低端下方,物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,電動機(jī)帶動皮帶將物體送往到帶最上端的過程中,電動機(jī)消耗的電能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.一試探電荷q=4×10-9C,在電場中P點(diǎn)受到的靜電力F=8×10-7N.求:
(1)P點(diǎn)的場強(qiáng)大;
(2)將試探電荷移走后,P點(diǎn)的場強(qiáng)大;
(3)放一電荷量為q′=1.2×10-6C的電荷在P點(diǎn),受到的靜電力F′的大。

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