15.如圖所示,重G的物體用兩根等長為l的細繩懸掛在同一水平面的兩點上,兩繩夾角為θ,下列關(guān)于每根繩所受的拉力分析正確的是(  )
A.最大值不大于G
B.最小值不小于G的一半
C.拉力的大小與G、繩長l及θ有關(guān)
D.拉力的大小與G和θ有關(guān),與繩長l無關(guān)

分析 對物體受力分析,受重力和兩個拉力,根據(jù)平衡條件并采用正交分解法列式求解出拉力T的表達式進行分析即可.

解答 解:物體受重力和兩個拉力,根據(jù)平衡條件,兩個拉力合力與重力反向、等大,故兩個拉力大小相等;
采用正交分解法,在豎直方向,有:2Tcos$\frac{θ}{2}$=mg,
解得:T=$\frac{mg}{2cos\frac{θ}{2}}$,
故θ=0°時,拉力T最小,為$\frac{1}{2}$mg;
當θ趨向180°時,拉力T趨向無窮大;故A錯誤,B正確;
拉力的大小與θ有關(guān),而與繩子的長短無關(guān);故C錯誤,D正確;
故選:BD

點評 本題是三力平衡問題,關(guān)鍵是根據(jù)平衡條件列式求解.
利用正交分解方法解體的一般步驟:
①明確研究對象;
②進行受力分析;
③建立直角坐標系,建立坐標系的原則是讓盡可能多的力落在坐標軸上,將不在坐標軸上的力正交分解;
④x方向,y方向分別列平衡方程求解.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,一小球通過繩子掛在墻上,求墻對球?qū)χС至N和繩子對球的拉力T.(用mg和θ表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖是一種配有小型風力發(fā)電機和光電池的新型路燈,其功率為120W,該風力發(fā)電機的線圈由風葉直接帶動,其產(chǎn)生的電流可視為正弦交流電.已知風葉的半徑為r=1m,風能的利用效率為η1=4%,風力發(fā)電機的線圈共有N=200匝,磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.1T,線圈的面積為S1=0.2m2,空氣的密度為ρ=1.3kg/m3,太陽垂直照射到地面上單位面積上的功率為1kw,如果光電池板垂直太陽光方向的平均受光面積為S=1m2,光能的利用效率為η2=20%,π取3,結(jié)果保留2位有效數(shù)字.
(1)若某天是無風的晴天,太陽光照6小時,則太陽能光電池產(chǎn)生的電能可使路燈正常工作多少小時?
(2)如果在某天晚上,有8m/s的風速持續(xù)刮風6小時,則風機所發(fā)的電可供路燈正常工作多少小時?
(3)如果在一有風的晴天,經(jīng)3小時的光照和風吹,路燈可正常工作7小時,則風速為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,一水平固定桿上套有兩個繩套,兩繩套另一端連接于O點,且互相垂直.兩繩套長OA=OB,將一重物通過細繩懸掛于O點,在細繩上C點施加一水平向右的力F,使重物緩慢上升,直到OC段與AO在一條直線上,此過程兩繩套始終保持與桿相對靜止.不計細繩和繩套的重力,這個過程中( 。
A.AO繩套上的張力變小
B.OC段繩上的張力變大
C.桿對B繩套的摩擦力保持不變
D.桿對A、B兩繩套作用力的合力保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.在傾角為30o的粗糙斜面上,底端固定帶+Q的小球A,斜面上放置一質(zhì)量為m,帶電量仍為+Q的小球B,球B與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{4}$.若要小球B在斜面上靜止,則A、B間的最大距離與最小距離各是多少?(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,靜電力常量為K,重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.用如圖所示裝置可驗證機械能守恒定律,輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B,物體B上放一金屬片C,鐵架臺上固定一金屬圓環(huán),圓環(huán)處在物體B的正下方.系統(tǒng)靜止時,金屬片C與圓環(huán)間的高度為h,由此釋放,系統(tǒng)開始運動.當物體B穿過圓環(huán)時,金屬片C被擱置在圓環(huán)上,兩光電門固定在鐵架臺P1、P2處,通過電子計時器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時間.
(1)若測得P1、P2之間的距離為d,物體B通過這段距離的時間為t,則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v=$\frac9hr5xvb{t}$.
(2)若物體A、B的質(zhì)量均用M表示,金屬片C的質(zhì)量用m表示,重力加速度為g,該實驗中驗證了等式mgh=$\frac{1}{2}$(2M+m)v2成立,即可驗證機械能守恒定律.
(3)本實驗中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計時器外,還需要天平.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,物體在水平外力作用下處于靜止狀態(tài),當外力F由圖示位置逆時針轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中,物體仍保持靜止,則在此過程中,靜摩擦力可能為(  )
A.0B.FC.2FD.$\frac{1}{3}$F

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,一豎直擋板固定在水平地面上,圖甲用一斜面將一質(zhì)量為M的光滑球頂起,圖乙用一$\frac{1}{4}$ 圓柱體將同一光滑球頂起;當斜面或$\frac{1}{4}$圓柱體緩慢向右推動的過程中,關(guān)于兩種情況下?lián)醢逅艿膲毫,下列說法正確的是(  )
A.圖甲擋板所受的壓力減小
B.圖甲擋板所受的壓力增大
C.圖乙中擋板所受的壓力減小
D.圖乙中擋板所受的壓力先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,在傾角為θ的固定光滑斜面上,質(zhì)量為m的物體受外力F1和F2的作用,F(xiàn)1方向水平向右,F(xiàn)2方向豎直向上.若物體靜止在斜面上,則下列關(guān)系正確的是(  )
A.F1sin θ+F 2cos θ=mgsin θ,F(xiàn)2≤mgB.F1cos θ+F2sin θ=mgsin θ,F(xiàn)2≤mg
C.F1sin θ-F2cos θ=mgsin θ,F(xiàn)2≤mgD.F1cos θ-F2sin θ=mgsin θ,F(xiàn)2≤mg

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