13.如圖甲所示,輕桿BC固定于墻壁上,右端帶有光滑定滑輪.輕繩AD跨過定滑輪掛住一個質(zhì)量為M的物體,∠ACB=30°,輕繩AD與BC的接觸點為C點.圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上,輕繩EF跨過輕桿HG的G點后,E端固定在墻壁上,F(xiàn)端與一質(zhì)量為M的重物相連,EG與水平方向也成30°,則下列說法中正確的是( 。
A.輕繩AC段的張力與輕繩EG段的張力之比為1:2
B.輕桿BC的C端所受的壓力大小為$\sqrt{3}$Mg
C.輕桿HG的G端所受的壓力大小為Mg
D.C點和G點所受的壓力方向相同

分析 根據(jù)定滑輪的力學(xué)特性,可知a圖中,細繩AC段的張力等于物體的重力;圖甲中對滑輪受力分析,運用合成法求解細繩AC段的張力FAC與輕桿BC對C端的支持力;乙圖中,以C點為研究對象,根據(jù)平衡條件求解細繩EG段的張力F2以及輕桿HG對G端的支持力.

解答 解:對兩幅圖中的對應(yīng)點C、G分別受力分析,如下圖所示:

A、圖甲中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M的物體,物體處于平衡狀態(tài),輕繩AC段的拉力FAC=FCD=Mg;
圖乙中輕繩EG段的拉力FEG=$\frac{Mg}{sin30°}$=2Mg;
所以輕繩AC段的張力與輕繩EG段的張力之比為1:2,A正確;
B、圖甲中,根據(jù)FAC=FCD=Mg且夾角為120°,故FNC=FAC=Mg,方向與水平方向成30°,指向斜右上方;根據(jù)牛頓第三定律可得輕桿BC的C端所受的壓力大小為Mg,B錯誤;
C、圖乙中,根據(jù)平衡方程有FEGcos 30°=FNG,所以FNG=Mgcot 30°=$\sqrt{3}$Mg,方向水平向右;根據(jù)牛頓第三定律可得輕桿HG的G端所受的壓力大小為Mg,C錯誤;
D、根據(jù)B、C選項可得C點和G點所受的壓力方向不同,D錯誤;
故選:A.

點評 本題是三力平衡問題,關(guān)鍵是區(qū)分固定桿與可動桿間的彈力方向,固定輕桿的彈力可以沿著任意方向,而可動桿的彈力方向是沿著桿的,否則會引起轉(zhuǎn)動.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖(a)所示,在t=0時刻,質(zhì)量為2kg的物體從斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進入水平面(經(jīng)過B點前后速度大小不變),4s末物體到達C點,6s末物體運動到D點.該物體運動過程中速度的大小隨時間變化的關(guān)系如圖(b)所示,求:

(1)物體在斜面AB上的加速度a1和在水平面BC上的加速度a2的大;
(2)物體經(jīng)過B點時的速度vB的大。ㄓ嬎憬Y(jié)果保留一位小數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,某研學(xué)小組用自制的投石機演練投石過程,石塊裝在長臂末端的口袋中,開始時長臂末端放在水平地面上;對短臂施力,使石塊經(jīng)較長路徑獲得較大的速度,當(dāng)長臂末端轉(zhuǎn)到離地面高度為h的豎直位置A時立即停止轉(zhuǎn)動,石塊被水平拋出,石塊落地位置B與拋出位置A間的水平距離為x.不計空氣阻力,重力加速度取g.求:
(1)石塊從拋出到落體的時間t;
(2)石塊被水平拋出時的速度大小v0
(3)石塊剛落地時的速度大小v.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.甲、乙兩物體在同一條直線上同時同地沿同一方向運動.甲以6m/s的速度做勻速直線運動,乙做初速度為為零、加速度為2m/s2的勻加速直線運動.則下列說法中正確的有( 。
A.根據(jù)題意可知,乙物體在追甲物體
B.自開始運動3s時,甲乙兩物體之間距離相距最遠
C.甲乙兩物體相遇之前最遠距離為9m
D.甲乙兩物體相遇之前最遠距離為8m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.某原子核的衰變過程如下:X$\stackrel{α衰變}{→}$Y$\stackrel{β衰變}{→}$Z,下列說法中正確的是( 。
A.X的中子數(shù)比Y的中子數(shù)少2B.X的質(zhì)量數(shù)比Z的質(zhì)量數(shù)多4
C.X的質(zhì)子數(shù)比Z的質(zhì)子數(shù)少2D.Y的質(zhì)子數(shù)比Z的質(zhì)子數(shù)多1

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.如圖所示的電路中,電源的電動勢為1.5V,內(nèi)阻1Ω,兩定值電阻的阻值分別為R1=1Ω和R2=4Ω,開關(guān)S閉合后,電路中的電流為0.25A,a、b間的電壓為1V.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,物體在豎直向上的F力作用下靠墻靜止,對物體受力分析正確的是(  )
A.物體受四個力作用B.物體與墻壁間可能存在摩擦力
C.物體與墻壁間一定存在彈力D.物體一定受兩個力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.某同學(xué)利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運動.
(1)以下關(guān)于實驗操作說法中正確的是AB.
A.打點計時器需要固定在長木板上沒有滑輪的一端
B.先接通打點計時器的電源再釋放小車
C.小車釋放位置距離滑輪越近越好
(2)電火花計時器的工作電壓為220V,使用交流電源(選填“交流”或“直流”),頻率為50Hz;
(3)打出的紙帶如圖乙所示,實驗時紙帶的A端應(yīng)和小車相連接(選填“A“或“G”)
(4)他實驗時將打點機器接到頻率為50Hz的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖乙所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中未畫出)s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm,則小車的加速度a=1.0 m/s2(要求充分利用測量的數(shù)據(jù)),打點計時器在打B點時小車的速度vB=0.10 m/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,質(zhì)量為2kg的金屬塊放在水平地面上,在大小為20N、方向與水平方向成37°角的斜向上拉力F作用下,從靜止開始做勻加速直線運動.已知金屬塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,力F持續(xù)作用2s后撤去.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2).求:
(1)在F作用下,金屬塊的加速度為多大?
(1)撤去F瞬間,金屬塊的速度為多大?
(2)金屬塊在地面上總共滑行了多遠?

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