19.如圖所示,有艘小船由兩位纖夫拉著沿河道(圖中虛線方向)往上游航行,已知其中一纖夫拉力的大小為F1=1000N,方向與河道成37°,另一纖夫拉力F2方向與河道垂直,求:
(1)兩纖夫拉船的合力F大小及另一纖夫拉力F2的大;
(2)若保持(1)所以求的合力不變,以及F1的方向不變,如何施加拉力F2可使F2有最小值,最小值是多少?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

分析 (1)根據(jù)力的平行四邊形定則,結(jié)合三角知識,即可求解合力的大小與另一分力大。
(2)保持合力不變,當拉力F2與F1的方向垂直時,拉力F2有最小值,從而依據(jù)三角知識,即可求解.

解答 解:(1)根據(jù)題意,將圖進行力的合成,依據(jù)平行四邊形定則,
如圖所示:

則有:F=F1cos37°=1000×0.8=800N
而F2=F1sin37°=1000×0.6=600N;
(2)若保持(1)所以求的合力不變,以及F1的方向不變,
當拉力F2與F1的方向垂直時,拉力F2有最小值,
如圖所示:

則有:F2=Fsin37°=800×0.6=480N
答:(1)兩纖夫拉船的合力F大小800N及另一纖夫拉力F2的大小600N;
(2)若保持(1)所以求的合力不變,以及F1的方向不變,拉力F2與F1的方向垂直時,拉力F2有最小值,最小值是480N.

點評 考查力的合成與分解法則,掌握三角知識在題目的運用,理解拉力F2有最小值的判定依據(jù),同時畫出正確的運動圖,也解題的關(guān)鍵.

練習冊系列答案
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12.如圖所示的電路,閉合開關(guān)S后,a盞燈能發(fā)光,電源電動勢E恒定且內(nèi)阻r不可忽略.現(xiàn)將變阻器R的滑片稍向上滑動一些,a盞燈亮度變化的情況是( 。
A.a燈變亮B.a燈變暗C.a燈亮度沒有變化D.以上答案都錯

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11.關(guān)于電源和電流,下述說法正確的是( 。
A.電源的電動勢在數(shù)值上始終等于電源正負極之間的電壓
B.由公式R=$\frac{U}{I}$可知,導體的電阻與通過它的電流成反比
C.從能量轉(zhuǎn)化的角度看,電源通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能
D.打開教室開關(guān),日光燈立刻就亮了,表明導線中自由電荷定向運動的速率接近光速

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8.“探究力的平行四邊形定則”的實驗如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細線的結(jié)點,OB與OC為細繩
(1)(多選)在做“互成角度的兩個力的合成”實驗時,以下說法中錯誤的有ACD
A、用兩只彈簧秤拉橡皮筋時,應(yīng)使兩細繩套之間的夾角為90°,以便算出合力的大小
B、用兩只彈簧秤拉橡皮筋時,結(jié)點的位移必須與用一只彈簧秤拉時結(jié)點的位置重合,
C、若用兩只彈簧秤拉時合力的圖乙示F與用一只彈簧秤拉時拉力的圖示F'不完全重合,說明“力的合成”的平行四邊形定則不一定普遍成立
D、若F1和F2的方向不變,而大小各增加1N,則合力F的方向不變,大小也增加1N
(2)實驗作出圖中F′(填F'或F)是用一根彈簧測力計拉橡皮條的力,若由于F1的誤差使F1與F2的合力F方向略向左偏,如圖乙所示,但F大于等于F',引起這一結(jié)果的原因可能是F1的大小比真實值偏偏大,F(xiàn)1的方向使它與F2的夾角比真實值偏偏大.

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14.如圖所示,一根電阻R=18Ω的電阻絲做成一個半徑為r=1m的圓形導線框,豎直放置在如圖所示的有界勻強磁場中,線框平面與磁場方向垂直,磁感應(yīng)強度B=0.5T,現(xiàn)有一根質(zhì)量m=0.1kg,電阻不計的導體棒,自圓形線框ab位置由靜止沿導線框平面下落,導體棒在下落過程中始終與導線框保持良好接觸且與圓形導線框平面平行,已知下落到經(jīng)過圓心O所在位置時棒的加速度a1=8m/s2,試求:
導體棒經(jīng)過圓心O點時的速度.

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4.如圖所示,水平放置的傳送帶以速度v=2m/s向右運行,現(xiàn)將一小物體輕輕地放在傳送帶A端,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,若A端與B端相距4m,求(g取10m/s2)
(1)物體由A端到B端的時間和物體到B端時的速度;
(2)物體從A處傳送到B處的最短時間和傳送帶對應(yīng)的最小運行速率.

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11.高鐵專家正設(shè)想一種“遇站不停式勻速循環(huán)運行”列車,如郴州→衡陽→株洲→長沙→岳陽→益陽→邵陽→永州→郴州,構(gòu)成8站鐵路圖,建兩條平行靠近的鐵路環(huán)線,列車A以恒定速度以360km/h運行在一條鐵路上,另一條鐵路上有“伴駁列車”B,如某乘客甲想從郴州站上車到岳陽站下車,現(xiàn)在郴州站登上B車,當A車快到郴州站且距郴州站路程為s處時,B車從靜止開始做勻加速運動,當速度達到360km/h時恰好運到A車,兩車并行連鎖并打開乘客雙向通道,A、B列車交換部分乘客,并連體運動一段時間再解鎖分離,B車勻減速運動后停在衡陽站并卸客,A車上的乘客加可以中途不停站直達岳陽站.則:
(1)若B車勻加速的加速度為2m/s2,則s為多少?
(2)現(xiàn)行高鐵列車從郴州到岳陽中途在上述各站軍需停車上下乘客,若已知現(xiàn)行列車到各站進站勻減速的加速度大小為5m/s2,停車4分鐘,出站勻加速的加速度大小為2m/s2,列車在各站之間圖中均以恒定速度360km/h運動,求乘客甲乘坐循環(huán)列車從郴州到岳陽比乘坐現(xiàn)行列車可節(jié)約所少時間?

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4.先后讓一價氦離子和二價氦離子以相同的初速度通過同一對平行板形成的偏轉(zhuǎn)電場,進入時速度方向與板面平行,則在離開時一價氦離子和二價氦離子的偏轉(zhuǎn)角的正切之比為( 。
A.1:2B.2:1C.1:1D.4:1

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5.如圖所示,在真空中有一對平行金屬板,分別接在電源的兩極上,一個帶正電荷的粒子,在靜電力作用下由靜止開始從正極板附近向負極板運動,則該帶電粒子在運動過程中( 。
A.靜電力對它做正功,電勢能增加B.靜電力對它做正功,電勢能減少
C.靜電力對它做負功,電勢能增加D.靜電力對它做負功,電勢能減少

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