7.如圖所示,相隔一定距離的兩個相同的圓柱體A、B固定在等高的水平線上,一輕繩套在兩圓柱體上,輕繩下端懸掛一重物.繩和圓柱體之間無摩擦,當重物一定時,繩越短,則繩對圓柱體A的作用力( 。
A.越小,且其與豎直向上方向的夾角越大
B.越小,且其與豎直向上方向的夾角越小
C.越大,且其與豎直向上方向的夾角越大
D.越大,且其與豎直向上方向的夾角越小

分析 圓柱體相當于定滑輪,不省力,繩子上各處張力大小相等,由力的合成法可知,繩對圓柱體A的作用力方向位于兩繩的角平分線上,即可知繩越短,作用力與豎直方向的夾角越大.以重物和繩子整體為研究對象,分析受力情況,由平衡條件分析圓柱體對繩子的作用力變化.

解答 解:由題,繩和圓柱體之間無摩擦,圓柱體相當于定滑輪,不省力,繩子上各處張力大小相等,力的合成法可知,繩對圓柱體A的作用力必定位于兩繩的角平分線上,繩越短時,作用力與豎直方向的夾角越大.
以重物和繩子整體為研究對象,分析受力情況:重力、圓柱體A對繩子的作用力FA,圓柱體B對繩子的作用力FB,
根據(jù)對稱性可知,F(xiàn)A=FB,由平衡條件可得:2FAcosα=G,α是圓柱體對繩子的作用力與豎直方向夾角,G是物體的重力.
繩越短時,α越大,cosα越小,則FA越大.所以繩越短時,繩對圓柱體A的作用力越大,作用力與豎直方向的夾角越大.
故選:C

點評 本題考查力的合成和平衡條件,要抓住繩子的彈力對稱性進行分析判斷,注意結(jié)合三角函數(shù)與幾何關(guān)系是解題的特點,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.2014年我國多地都出現(xiàn)了霧霾天氣,嚴重影響了人們的健康和交通.設(shè)有一輛汽車在能見度較低的霧霾天氣里以54km/h的速度勻速行駛,司機突然看到正前方有一輛靜止的故障車,該司機剎車的反應(yīng)時間為0.6s,剎車后汽車勻減速前進,剎車過程中加速度大小為5m/s2,最后停在故障車前1.5m處,避免了一場事故.以下說法正確的是( 。
A.司機發(fā)現(xiàn)故障車后,汽車經(jīng)過3 s停下
B.司機發(fā)現(xiàn)故障車時,汽車與故障車的距離為33 m
C.從司機發(fā)現(xiàn)故障車到停下來的過程,汽車的平均速度為7.5 m/s
D.從司機發(fā)現(xiàn)故障車到停下來的過程,汽車的平均速度為11 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.在核反應(yīng):${\;}_{0}^{1}$n+${\;}_{3}^{6}$Li→${\;}_{1}^{3}$H+X+△E的過程中,X是未知核.由核反應(yīng)知識可以確定X核為${\;}_{2}^{4}He$.若${\;}_{0}^{1}$n、${\;}_{3}^{6}$Li、${\;}_{1}^{3}$H和X核的靜止質(zhì)量分別為m1、m2、m3和m4,真空中的光速為c,則△E的值為((m1+m2)-(m3+m4))c2

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15.如圖甲,光滑豎直固定的桿上套有下端接觸地面的輕彈簧和一個小物體.將小物體從一定高度處由靜止釋放,通過傳感器測量出小物體的速度及對應(yīng)離地高度h,作出其動能Ek與高度h的圖象如圖乙.其中,高度在0.6m~0.8m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線.以地面為零勢能面,g取10m/s2.求
(1)彈簧的勁度系數(shù).
(2)把小物體和輕彈簧作為一個系統(tǒng),以水平地面為重力勢能零勢能面,系統(tǒng)具有的最小勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,用絕緣細線拴一帶負電的小球P,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,已知外界的勻強電場方向豎直向下,則小球P在豎直面內(nèi)做圓周運動過程中,下列分析正確的是( 。
A.當小球運動到最高點a時,線的張力一定最小
B.當小球運動到最低點b時,小球的速度一定最大
C.當小球運動到最高點a時,小球的電勢能最小
D.小球在運動過程中機械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在水平面內(nèi)做曲線運動,已知互相垂直的x軸和y軸方向上的速度圖象分別如圖甲和乙所示.下列說法正確的是( 。
A.在任何相等的時間里質(zhì)點的速度變化量均沿x軸正向且相等
B.質(zhì)點所受的合外力為1.5N
C.2s末質(zhì)點的動能為12.5J
D.2s末質(zhì)點的速度方向與Y軸夾角的正切為0.75

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.在真空中,氫原子從能級A躍遷到能級B時,輻射出波長為λ1的光子;從能級A躍遷到能級C時,輻射出波長為λ2的光子.若λ1>λ2,真空中的光速為c,則氫原子從能級B躍遷到能級C時將輻射光子(填“吸收”或“輻射”),其光子的波長為$\frac{{λ}_{1}{λ}_{2}}{{λ}_{1}-{λ}_{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.豎直放置的平行金屬板M,N相距d=0.2m,板長L0=5m,板間有豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.5T,極板按如圖所示的方式接入電路.足夠長的、間距為L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌CD、EF水平放置,導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度也為B.電阻為r=1Ω的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好.已知滑動變阻器的總阻值為R=4Ω,滑片P的位置位于變阻器的中點.有一個質(zhì)量為m=1.0×10-8kg、電荷量為q=+2.0×10-5C的帶電粒子,從兩板中間左端以初速度v0=10m/s沿中心線水平射入場區(qū).不計粒子重力.其他部分電阻不計

(1)當金屬棒ab以速度v勻速運動時,粒子從兩板間沿直線穿過,求金屬棒ab運動速度v的大小和方向.
(2)為了使金屬棒ab以速度v向右做勻速運動,要在金屬棒ab上增加一水平拉力,求力的大小和方向
(3)若將極板M、N間的磁場撤掉,其他條件不變,要使粒子能打在極板上,則金屬棒ab勻速運動的速度v至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.書靜止于水平桌面上,則( 。
A.書所受的重力和桌面對書的支持力是一對作用力和反作用力
B.桌面對書的支持力的大小等于書的重力,這兩個力是一對平衡力
C.書對桌面的壓力就是重力,這兩個力的性質(zhì)相同
D.書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是一對平衡力

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