4.如圖所示,現(xiàn)在O處系一重物G,靜止時(shí),細(xì)繩OA恰水平,細(xì)繩OB與水平天花板成θ°角,求:
(1)細(xì)繩OA、細(xì)繩OB上的拉力大小;
(2)若細(xì)繩OA、OB的最大承受拉力均為T,為使細(xì)繩不斷,所掛重物的最大重力G′應(yīng)為多大?

分析 (1)對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡,運(yùn)用合成法求出AO繩和BO繩的拉力大。
(2)根據(jù)平衡條件比較三繩拉力的大小關(guān)系,判斷隨著重物重力增大,哪根繩拉力先被拉斷,再求解最大重力.

解答 解:(1)結(jié)點(diǎn)O受到三個(gè)力作用FA、FB、FC,如圖所示,其中FA、FB的合力與FC等大反向,即F=FC=G,則:
$\frac{{F}_{C}}{{F}_{A}}$=tanθ,解得:FA=$\frac{G}{tanθ}$
$\frac{G}{{F}_{B}}=sinθ$,解得:FB=$\frac{G}{sinθ}$
(2)根據(jù)圖象可知,隨著G的增加,OB先達(dá)到最大承受力,根據(jù)幾何關(guān)系得:
G′=Tsinθ
答:(1)細(xì)繩OA、細(xì)繩OB上的拉力大小分別為$\frac{G}{tanθ}$和$\frac{G}{sinθ}$;
(2)若細(xì)繩OA、OB的最大承受拉力均為T,為使細(xì)繩不斷,所掛重物的最大重力G′應(yīng)為Tsinθ.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解,掌握求解的方法,可以運(yùn)用合成法,也可以運(yùn)用分解法或正交分解法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列說法正確的是( 。
A.滿足能量守恒定律的宏觀過程都可以自發(fā)地進(jìn)行
B.液體表面之所以存在表面張力,是因?yàn)橐后w表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離
C.溫度高的物體內(nèi)能不一定大,但分子的平均動(dòng)能一定大
D.在完全失重的情況下,氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)可能為零
E.不可能從單一熱源吸收熱量,使之完全變成功,而不產(chǎn)生其他影響

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線與x軸平行,電勢(shì)φ隨x坐標(biāo)變化的關(guān)系圖象如圖所示.已知電場(chǎng)中P、Q兩點(diǎn)的x坐標(biāo)分別為lm、4m.將一帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放,則( 。
A.粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能等于在Q點(diǎn)的動(dòng)能
B.粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能
C.粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能小于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能
D.粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.在一次課外實(shí)踐活動(dòng)中,某課題研究小組收集到數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等電子產(chǎn)品中的一些舊電池以及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子元件.現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件,一是電阻R0(約為2kΩ),二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA).在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材:
A.電壓表(量程4V,電阻RV約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻不計(jì))
C.電流表A2(量程2mA,內(nèi)阻不計(jì))
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~2kΩ,額定電流0.1A)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開關(guān)S一只,導(dǎo)線若干.

(1)為了測(cè)定電阻R0的阻值,小組的一位成員設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路原理圖,所選取的相應(yīng)器材(電源用待測(cè)的鋰電池)均標(biāo)在圖上,其器材選取中有不妥之處,你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整?用A2替換A1
(2)如果在實(shí)際操作過程中,發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R1、電壓表已損壞,用余下的器材測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.
①請(qǐng)你在圖2方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖(標(biāo)注所用器材符號(hào));
②該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中取得多組數(shù)據(jù),然后作出如圖3所示的線性圖象處理數(shù)據(jù),則電源電動(dòng)勢(shì)為3.5V,內(nèi)阻為7.0Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.有兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1和F2,當(dāng)它們的夾角為90°時(shí),合力為F,當(dāng)它們的夾角變?yōu)?20°時(shí),合力的大小為(  )
A.2FB.$\frac{\sqrt{2}}{2}$FC.$\sqrt{2}$FD.$\frac{\sqrt{3}}{2}$F

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.同學(xué)們用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來研究平拋運(yùn)動(dòng).圖中水平放置的底板上豎直地固定有M板和N板,M板上部有一個(gè)$\frac{1}{4}$圓弧形的軌道,P為最高點(diǎn),O為最低點(diǎn),O點(diǎn)處的切線水平.N板上固定有很多個(gè)圓環(huán).將小球從P點(diǎn)飛出后無阻礙地通過各圓環(huán)中心,落到底板上.以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),過O點(diǎn)的水平切線方向?yàn)閤軸,豎直向下為y軸,把各個(gè)圓環(huán)的中心投影到N板上,即得到小球的運(yùn)動(dòng)軌跡.
(1)已知P1處的圓環(huán)中心距O點(diǎn)的水平距離和豎直距離分別為x1和y1,P2處的圓環(huán)中心距O點(diǎn)的水平距離和豎直距離分別為x2和y2,且y2=4y1.如果已知平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)相同,在此前提下,如果x2=2x1,則說明小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng).
(2)把P1點(diǎn)的坐標(biāo)x1、y1代入y=ax2,求出常數(shù)a=a1;把P2點(diǎn)的坐標(biāo)x2、y2代入y=ax2,求出常數(shù)a=a2;…;把Pn點(diǎn)的坐標(biāo)xn、yn代入y=ax2,求出常數(shù)a=an,如果在實(shí)驗(yàn)誤差充許的范圍內(nèi),有a1=a2=…=an,說明該小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線.
(3)已知小球在底板上的落點(diǎn)距O點(diǎn)水平距離為L(zhǎng),O點(diǎn)距底板高為H,不考慮空氣阻力,重力加速度為g,則小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)速度的大小為$L\sqrt{\frac{g}{2H}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,受合力為F,軌道半徑為r,周期為T,則物體在運(yùn)動(dòng)一周的過程中( 。
A.物體始終處于平衡狀態(tài)B.合力F不變
C.合力對(duì)物體做功為2FπrD.物體向心加速度大小為$\frac{{4{π^2}r}}{T^2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖,有3000個(gè)完全相同的小球并排放在傾角為30°的固定斜面上,從上到下依次標(biāo)號(hào)為“1、2、…2999、3000”,其中第3000號(hào)球被位于斜面底端的豎直板擋住,所有球處于靜止.不計(jì)一切摩擦,則第2014號(hào)球與第2015號(hào)球間的作用力跟第3000號(hào)球與豎直擋板間的作用力之比為( 。
A.$\frac{2014}{3000}$B.$\frac{2015}{3000}$C.$\frac{2014\sqrt{3}}{6000}$D.$\frac{2015\sqrt{3}}{6000}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.關(guān)于變壓器,下列說法正確的是(  )
A.變壓器可以將交流電壓升高或降低
B.升壓變壓器的原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)
C.理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等
D.不論是交流電還是直流電均能進(jìn)行變壓

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