10.如圖所示,用與豎直方向成θ角的傾斜輕繩a和水平輕繩子b共同固定一個小球,這時繩b的拉力為F1.現(xiàn)在保持小球在原位置不動,使繩子b在原豎直平面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)過θ角固定,輕繩b拉力變?yōu)镕2;再逆時針轉(zhuǎn)過θ角固定,繩b拉力變?yōu)镕3,則( 。
A.F1<F2<F3B.F1>F3>F2C.F1=F3<F2D.F1=F3>F2

分析 小球始終在原位置不動,合力為零.對小球受力分析,受到重力和兩個拉力,三力平衡,合力為零;其中重力大小和方向都恒定,第二個力方向不變、大小變,第三個力大小和方向都可以變,運用合成法,通過作圖分析.

解答 解:對小球受力分析,受到重力和兩個拉力,三力平衡,如圖
通過幾何關系可知,力F2垂直與細線,故F1=F3>F2 ;
根據(jù)圖象可知,繩a拉力一直減小,故D正確,ABC錯誤;
故選:D.

點評 本題是三力平衡的動態(tài)分析問題,關鍵是運用合成法作圖,結合幾何關系得到各個力的關系.
求解三個力的動態(tài)平衡問題,一般是采用圖解法,即先做出兩個變力的合力(應該與不變的那個力等大反向)然后過合力的末端畫方向不變的那個力的平行線,另外一個變力的末端必落在該平行線上,這樣就能很直觀的判斷兩個變力是如何變化的了,如果涉及到最小直的問題,還可以采用解析法,即采用數(shù)學求極值的方法求解.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置示意圖如圖所示:
(1)實驗步驟:
①將氣墊導軌放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,將導軌調(diào)至水平.
②測量擋光條的寬度l和兩個光電門間的距離s,其中s的示數(shù)如圖所示,由此讀出s=60.00cm.
③將滑塊移至光電門1左側某處,待砝碼靜止不動時,釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2.
④從數(shù)字計時器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1、2所用的時間△t1和△t2
⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M,再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m.
(2)用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達式:
①滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為v1=$\frac{l}{△{t}_{1}}$和v2=$\frac{l}{△{t}_{2}}$.
②當滑塊通過光電門1和光電門2時,系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1=$\frac{1}{2}(M+m)\frac{{l}^{2}}{△{{t}_{1}}^{2}}$和Ek2=$\frac{1}{2}(M+m)\frac{{l}^{2}}{△{{t}_{2}}^{2}}$.
③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢能的減少△Ep=mgs(重力加速度為g).
(3)如果△Ep=$\frac{1}{2}(M+m)\frac{{l}^{2}}{△{{t}_{2}}^{2}}$-$\frac{1}{2}(M+m)\frac{{l}^{2}}{△{{t}_{1}}^{2}}$,則可認為驗證了機械能守恒定律.
(4)以下措施,可減小實驗誤差的是BC(填選項的字母).
A.適當增大擋光條的寬度l
B.適當減小擋光條的寬度l
C.適當增大兩光電門間的距離s
D.適當減小兩光電門間的距離s
E.使托盤和砝碼的總質(zhì)量m與滑塊和擋光條的總質(zhì)量M滿足m<<M.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖甲所示是遠距離輸電的示意圖,升壓變壓器和降壓變壓器都是理想變壓器,升壓變壓器輸入正弦交流電壓如圖乙所示,以下說法正確的是(  )
A.降壓變壓器輸入回路的電流大于輸出回路的電流
B.升壓變壓器輸入電壓的表達式是u1=500sinπtV
C.若將圖乙的正弦交流電直接接在100Ω的電阻上,熱功率為1250W
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=5:1,交流電源的電壓u=200$\sqrt{2}$sin100πt(V),電阻R=100Ω,電壓表均為理想電表,則( 。
A.流經(jīng)R的交流電的頻率為10HzB.電流表的示數(shù)為2A
C.電流表的示數(shù)為0.4AD.電壓表的示數(shù)為40V

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20.一列間歇橫波在t=0時的波形圖如圖所示.介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為y=10sin5πt(cm).下列說法正確的是( 。
A.該波的振幅為20cmB.該波的周期為4s
C.該波的傳播方向沿x軸正方向D.該波的傳播速度為10m/s
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