4．如圖所示，用輕繩AC和BC吊一重物，繩與豎直方向的夾角分別為30°和60°，繩不可伸長，求（答案可以保留根號）：
（1）若重物的重力為G=10N，求繩AC和BC所受拉力分別為多大（繩子不斷裂）？
（2）若繩AC能承受的最大拉力為10N，繩BC能承受的最大拉力為15N．為使繩不斷裂，則所掛物體的重力不能超過多少？

分析 以結(jié)點C為研究對象作出受力分析圖，分析BC、AC兩繩拉力的大小，確定哪根繩子的拉力先達到最大．再根據(jù)受力平衡列方程解得結(jié)果．

解答 解：（1）重物對結(jié)點C的拉力等于重物的重力，對C點受力分析，如圖所示：

根據(jù)平衡條件得：FAC=Gsin30°=10×sin30°=5N
FBC=Gcos30°=10×cos30°=5$\sqrt{3}$N
（2）若繩子不斷，當(dāng)FAC=10N時，F(xiàn)BC=$\frac{{F}_{AC}}{tan30°}$=10$\sqrt{3}$＞15N，所以BC先斷
當(dāng)FBC=15N時，G'=$\frac{{F}_{BC}}{cos30°}$=10$\sqrt{3}$N
答：（1）若重物的重力為G=10N，則繩AC和BC所受拉力分別為5N和5$\sqrt{3}$N；
（2）若繩AC能承受的最大拉力為10N，繩BC能承受的最大拉力為15N．為使繩不斷裂，則所掛物體的重力不能超過10$\sqrt{3}$N．

點評 本題是動力學(xué)中臨界問題，分析臨界條件是關(guān)鍵．當(dāng)繩子剛要被拉斷時，繩子的拉力達到最大值，是常用的臨界條件

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．同學(xué)們都經(jīng)歷過擦黑板，手拿黑板擦在豎直的黑板上，或上下或左右使黑板擦在黑板上運動，利用黑板擦與黑板之間的滑動摩擦力，將黑板上的粉筆字擦干凈，已知黑板的規(guī)格是：4.5m×1.5m2，黑板的下邊沿離地的高度為0.8m，若小黑板擦（可視為質(zhì)點）的質(zhì)量為0.1kg，現(xiàn)假定某同學(xué)用力將黑板擦在黑板表面勻速豎直向上擦黑板，當(dāng)手臂對小黑板擦的作用力F與黑板面成θ=53°時，F(xiàn)=5N，他所能擦到的離地最大高度為2.05m，（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）此小黑板擦與黑板之間的滑動摩擦系數(shù)；
（2）如該同學(xué)擦到最高位置時意外讓小黑板擦沿黑板面豎直向下滑落，則小黑板擦砸到黑板下邊沿的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．用水平力F將木塊M緊壓在豎直的墻壁上，如圖所示．若以N表示墻壁對木塊的彈力，R表示木塊對墻壁的壓力，下列對F、N、R判斷中哪一個是正確的（　�。�
A．N和R的合力為零B．F和N是一對平衡力
C．N和R是性質(zhì)不同的力D．F和N是作用力和反作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．實驗題：2015年5月19日，被稱為人類文明奇跡的瑪雅文明慢慢出現(xiàn)在人們的視野．瑪雅文明是至今未解的十二大謎團之一．現(xiàn)有不少科學(xué)家在瑪雅文化發(fā)祥地進行探索和研究，發(fā)現(xiàn)了一些散落在平整山坡上非常規(guī)則的不明圓柱體，有科學(xué)家認為是外星人帶著瑪雅人離開時留下的．科學(xué)家為研究其性質(zhì)做了以下實驗，請根據(jù)實驗情況回答以下問題．
Ⅰ．對其力學(xué)性質(zhì)進行研究
下表為其形變量x與所施加拉力F關(guān)系的實驗數(shù)據(jù)
  F/N0.524.5812.518
X/mm123456
（1）試猜想此不明圓柱體施加拉力F與其形變量x的關(guān)系F=$\frac{1}{2}$x2．
（2）如果想要驗證猜想是否正確，應(yīng)該畫出下列哪種圖象最能直觀準(zhǔn)確的表示兩者之間的關(guān)系B
A．F-x圖象      B．F-x2圖象       C．F2-x圖象       D．F2-x2圖象
Ⅱ．對其電學(xué)性質(zhì)進行研究．
（1）①用螺旋測微器測量其直徑，結(jié)果如圖1所示，則其直徑為11.700mm．
②用多用電表電壓檔測量其兩端無電壓
③用多用電表歐姆檔粗略測量其電阻為1500Ω
④為精確測量其電阻值，現(xiàn)有以下器材：
A．直流毫安表A1（量程0-2mA，內(nèi)阻約為5Ω）
B．直流電流表A2，（量程0-3A，內(nèi)阻約為0.5Ω）
C．直流電壓表V1（量程0-15V，內(nèi)阻25kΩ）
D．直流電壓表V2（量程0-3V，內(nèi)阻5kΩ）
E．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻可不計）
F．滑動變阻器R（0-15Ω，允許最大電流10A）
G．電鍵一只，導(dǎo)線若干．

根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，在圖2方框1中畫出實驗電路圖，并標(biāo)明儀器名稱符號．
（2）實驗發(fā)現(xiàn)這個圓柱體還有一個特點：在強磁場下用多用電表電壓檔測量發(fā)現(xiàn)有電壓，當(dāng)磁感應(yīng)強度分別為1T、2T、3T時，其作為電源的U-I特性曲線分別為圖3圖線甲、乙、丙所示．
①請在圖4方框2中畫出測量其電源U-I特性的電路圖．
②按照這種規(guī)律，要使標(biāo)有“100V，100W”的燈泡正常發(fā)光，需要把圓柱體放在磁感應(yīng)強度至少為11T的磁場中．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．關(guān)于電阻，下列說法正確的是（　�。�
A．由R=$\frac{U}{I}$可知，一段導(dǎo)體的電阻與它兩端的電壓成正比，跟通過它的電流成反比
B．電阻的大小與兩端所加的電壓及通過它的電流無關(guān)
C．不同材料的電阻，其電阻率都是隨著溫度的升高而增大
D．導(dǎo)體的電阻率由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，任何物理變化都不能使其改變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點電勢為零，Ox方向上各點的電勢φ隨x變化的情況如圖乙所示．若在O點由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用，則（　�。� 
A．電子一直沿Ox負方向運動B．電子運動的加速度逐漸增大
C．電場力一直做正功D．電子的電勢能逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示，發(fā)射一顆地球同步衛(wèi)星，先由運載火箭將衛(wèi)星送入一橢圓軌道，飛行幾周后衛(wèi)星在橢圓軌道的遠地點處變軌進入同步軌道．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T，則下列說法中正確的是（　�。�
A．衛(wèi)星在橢圓軌道上的運動周期小于T
B．衛(wèi)星在橢圓軌道上運動時的機械能大于在同步軌道上運動時的機械能
C．衛(wèi)星在橢圓軌道上B處的加速度等于在同步軌道上B處的加速度
D．衛(wèi)星在同步軌道上運動時離地高度為$\root{3}{\frac{g{R}^{2}{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．在光滑絕緣的水平面上有一直角坐標(biāo)系，現(xiàn)有一個質(zhì)量m=0.1kg、電量為q=+2×10-6C的帶電小球，經(jīng)電勢差U=9000V的加速電場加速后，從y軸正半軸上y=0.6m的 P1處以速度v0沿x軸正方向射入y＞0、x＞0的空間，在y＞0、x＞0的空間有沿y軸負方向勻強電場E1，經(jīng)x=1.2m的P2點射入y＜0、x＞0的空間，在y＜0、x＞0的空間存在與x軸負方向夾角為45°、大小E2=6$\sqrt{2}$×104V/m勻強電場，從y軸負半軸上的P3點射出．如圖所示，求：
（1）勻強電場場強E1的大��；
（2）帶電小球經(jīng)過P2時的速度；
（3）P3的坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，將一個質(zhì)量為m的物塊放在水平面上．當(dāng)用一水平推力F向右推小物塊時，小物塊恰好以一較大的速度勻速運動．某一時刻保持推力的大小不變，并立即使推力反向變?yōu)橄蚝蟮睦�，則推力反向的瞬間（　�。�
A．小物塊受到的合力大小為2F，方向水平向左
B．小物塊受到的合力大小為2F，方向水平向右
C．地面對小物塊的作用力大小為mg
D．地面對小物塊的作用力大小為$\sqrt{{F}^{2}+{m}^{2}{g}^{2}}$

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同步練習(xí)冊答案