6.如圖所示,用細(xì)線OA、0B懸掛一重物,OA和OB與天花板的夾角分別為θ1=30°和θ2=60,它們所能承受的最大拉力分別為F1=1000N和F2=1500N,求懸掛物的最大重力.

分析 以結(jié)點(diǎn)C為研究對(duì)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(dá)到最大.再根據(jù)受力平衡列方程解得結(jié)果.

解答 解:分析結(jié)點(diǎn)O的受力圖如圖,運(yùn)用合成法,由幾何知識(shí):
TBO=TAOtan60°
若TAO=F1=1000N,
則得:TBO=1000$\sqrt{3}$N>F2=1500N
可知,當(dāng)懸掛物的重力逐漸增大時(shí),BO細(xì)線的拉力先達(dá)到最大值,將被拉斷,則當(dāng)TBO=F2=1500N時(shí),有:
G=$\frac{{T}_{BO}}{sin60°}$=$\frac{1500}{\frac{\sqrt{3}}{2}}$N=1000$\sqrt{3}$N
答:懸掛物的最大重力是1000$\sqrt{3}$N.

點(diǎn)評(píng) 本題是靜力學(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(shí),繩子的拉力達(dá)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:填空題

18.如圖中(a)所示是“探究質(zhì)量一定的物體加速度與作用力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置.研究對(duì)象是放在長木板上的小車,小車的質(zhì)量為m,長木板水平放置,小車前端拴著細(xì)輕繩,跨過定滑輪,下面吊著砂桶,當(dāng)砂和桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于(填“等于”、“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)小車質(zhì)量時(shí),可認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的作用力等于砂和桶的總重力mg,用改變砂子質(zhì)量的辦法,來改變對(duì)小車的作用力F,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測出小車的加速度a,得出若干組F和a的數(shù)據(jù),畫出a-F圖線(如圖(b)所示).分析這一圖線,直線明顯沒有通過原點(diǎn),這不符合牛頓第二定律的a和F的正比關(guān)系,這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中未平衡摩擦力或平衡不足.實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)應(yīng)稍微抬高木板無滑輪端使得不掛砂桶(選填“掛砂桶”或“不掛砂桶”)的小車在木板上勻速下行.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.總質(zhì)量為M的兩物塊A、B靜止疊放在水平面上上,用輕繩通過滑輪將A、B連接,A與B及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,對(duì)滑輪軸施加一個(gè)水平力F,如圖所示:
(1)若A、B能以相同的加速度向右運(yùn)動(dòng),求A、B兩物塊的質(zhì)量之比最小為多少?
(2)若mA=4kg、mB=2kg,μ=0.4,要使A能在水平面上運(yùn)動(dòng),以水平力F應(yīng)滿足什么條件?若F=28N,求A、B的加速度各為多大?取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,是將滑動(dòng)變阻器作分壓器用的電路,A、B為分壓器的輸出端,滑動(dòng)變阻器的總阻值為R,負(fù)載電阻的阻值也是R,電源電壓為U保持恒定.求:
(1)輸出電壓UAB的取值范圍?
(2)當(dāng)滑動(dòng)片P位于變阻器的中央時(shí),輸出電壓UAB等于多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.質(zhì)量為m的木塊置于水平地面上,木塊在與水平方向成θ角向上的拉力F作用下沿地面做勻速直線運(yùn)動(dòng),則木塊所受地面的摩擦力大小為(  )
A.FB.FcosθC.FsinθD.μmg

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,在邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi),存在沿AD方向的勻強(qiáng)電場,質(zhì)量均為m,帶電量分別為+q和-q的兩粒子,同時(shí)由A、C兩點(diǎn)沿AB和CD方向以速率v0進(jìn)入正方形區(qū)域,兩粒子在區(qū)域的正中心相遇.若將區(qū)域中的電場換為垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,兩粒子同時(shí)由A、B兩點(diǎn)沿平行于AB方向進(jìn)入?yún)^(qū)域,速度大小仍為v0,兩粒子也在區(qū)域的正中心相遇,不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力,求:
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E;
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)若上述電場和磁場同時(shí)存在,兩粒子先后由A點(diǎn)沿AC方向進(jìn)入場區(qū),速度大小仍為v0,要求粒子能夠沿直線到達(dá)C點(diǎn),正方形區(qū)域內(nèi)需另加一平行于紙面的勻強(qiáng)電場E′,求E′的大小和方向(方向用與AB方向夾角的正切值表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計(jì),在M和P之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻.導(dǎo)體棒ab長l=0.5m,質(zhì)量m=1kg,其電阻為r=1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.現(xiàn)使ab以v0=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).
(1)使ab棒向右勻速的拉力F為多少?
(2)若去掉拉力F,當(dāng)導(dǎo)體棒速度v=5m/s時(shí),試求導(dǎo)體棒的加速度大小為多少?
(3)試求從去掉拉力F后,直至導(dǎo)體棒ab停止的過程中,在電阻R上消耗的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示的“S”字形玩具軌道,該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成,固定在豎直平面內(nèi),軌道彎曲部分是由兩個(gè)半徑相等半圓連接而成,圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多,軌道底端與水平地面相切,彈射裝置將一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從a點(diǎn)水平彈射向b點(diǎn)并進(jìn)入軌道,經(jīng)過軌道后從P點(diǎn)水平拋出,已知小物體與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,不計(jì)其它機(jī)械能損失,ab段長L=1.25m,圓的半徑R=0.1m,小物體質(zhì)量m=0.01kg,軌道總質(zhì)量為M=0.15kg,g=10m/s2,求:
(1)若v0=5m/s,小物體從P點(diǎn)拋出后的水平射程;
(2)設(shè)小球進(jìn)入軌道之前,軌道對(duì)地面的壓力大小等于軌道自身的重力,當(dāng)v0至少為多少時(shí),軌道對(duì)地面的壓力為零.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.汽車以恒定的功率在平直公路上行駛,所受到的摩擦阻力恒等于車重的0.1倍,汽車能達(dá)到的最大速度vm.則當(dāng)汽車速度為時(shí)汽車的加速度為$\frac{{v}_{m}}{2}$(重力加速度為g)( 。
A.0.1gB.0.2gC.0.3gD.0.4g

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