9.用三根輕繩將質(zhì)量為2kg的物塊懸掛在空中,如圖所示.已知ac與水平天花板、bc與豎直墻壁間的夾角均為60°,且輕繩ac、bc是完全相同的繩子,取g=10m2/s.求:
(1)兩輕繩:ac繩和bc繩中的拉力分別是多大?(結(jié)果可用根式表示)
(2)如果增加懸掛重物的重力,請判斷ac、bc哪根輕繩先斷?

分析 (1)c點進行受力分析,然后根據(jù)平衡條件和三角函數(shù)表示出力與力之間的關(guān)系即可求解;
(2)根據(jù)(1)求出的數(shù)據(jù)分析,繩子受力大的先斷.

解答 解:對結(jié)點C受力分析,受到三根繩子拉力,將Fa和Fb合成為F,
根據(jù)三力平衡得出:F=Fc=mg
已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為30°和60°,所以α=30°
根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系得出:
Fa=F•cosα=$\frac{\sqrt{3}}{2}mg=10\sqrt{3}N$,
Fb=F•sinα=$\frac{1}{2}$mg=10N
(2)根據(jù)(1)的分析可知,ac繩的拉力始終大于bc繩的拉力,則增加懸掛重物的重力時,ac繩先斷.
答:(1)兩輕繩:ac繩和bc繩中的拉力分別是$10\sqrt{3}N和10N$;
(2)如果增加懸掛重物的重力,ac輕繩先斷.

點評 該題的關(guān)鍵在于能夠?qū)Y(jié)點c進行受力分析,利用平衡狀態(tài)條件解決問題;力的計算離不開幾何關(guān)系和三角函數(shù).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.一輛車由甲地出發(fā),沿平直公路開到乙地剛好停止,其速度圖象如圖所示,那么0~t和t~3t兩段時間內(nèi),下列說法正確的是( 。
(1)加速度大小之比為2:1
(2)位移大小之比為1:2
(3)平均速度大小之比為1:3.
A.(1)(2)B.(1)(3)C.(2)(3)D.(1)(2)(3)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.下列說法正確的是( 。
A.已知阿伏加徳羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度可以估算出氣體分子的直徑
B.氣體放出熱量,其分子的平均動能不一定減小
C.即使沒有漏氣,也沒有摩擦,內(nèi)燃機也不可能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能
D.食鹽沿各個方向的物理性質(zhì)都是相同的
E.分子間引力總是隨著分子間距離減小而增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.A、B兩汽車相距14m,沿同一直線同向運動,A車在后,B車在前.B車以5m/s的速度勻速,A車從靜止開始以2m/s2的加速度加速.求:
(1)何時兩車相距最遠?最遠距離為多少?
(2)經(jīng)多長時間兩車相遇?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖(甲)所示,小孩用80N的水平力推木箱不動,木箱此時受到的摩擦力大小為F1;(乙)圖中,小孩用92N的水平力恰能推動木箱,此時木箱與地面間的摩擦力大小為F2;(丙)圖中,小孩把木箱推動了,此時木箱與地面間摩擦力大小為F3.若木箱對地面的壓力大小為200N,木箱與地面間動摩擦因數(shù)為μ=0.45,則F1、F2、F3的大小分別為( 。
A.80N、92N、45NB.0、80N、45NC.80N、80N、90ND.80N、92N、90N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.在下列運動狀態(tài)下,物體處于平衡狀態(tài)的有( 。
A.做勻速圓周運動的物體
B.上升到最高點的蹦床運動員
C.相對靜止于水平勻速運動的傳送帶上的貨物
D.做平拋運動的物體

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.美國航天局與歐洲航天局合作,發(fā)射的火星探測器已經(jīng)成功登錄火星.荷蘭企業(yè)家巴斯蘭斯多普發(fā)起的“火星一號”計劃打算將總共24人送上火星,創(chuàng)建一塊長期殖民地.若已知萬有引力常量G,那么在下列給出的各種情景中,能根據(jù)測量的數(shù)據(jù)求出火星密度的是( 。
A.在火星表面使一個小球作自由落體運動,測出落下的高度H和時間t、T
B.火星探測器貼近火星表面做勻速圓周運動,測出運行周期T
C.火里探測器在高空繞火星做勻速圓周運動,測出距火星表面的高度h和運行周期T
D.觀察火星繞太陽的勻速圓周運動,測出火星的直徑D和運行周期T

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.有兩個共點力,一個力的大小是3N.另一個力的大小是13N,它們的合力的大小可能是( 。
A.3NB.9NC.13ND.19N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,導(dǎo)體棒沿兩平行金屬導(dǎo)軌從圖中位置以速度v向右勻速通過一正方形abcd磁場區(qū)域,ac垂直于導(dǎo)軌且平行于導(dǎo)體棒,ac右側(cè)的磁感應(yīng)強度是左側(cè)的2倍且方向相反,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計,下列關(guān)于導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流和所受安培力隨時間變化的圖象正確的是(規(guī)定電流從M經(jīng)R到N為正方向,安培力向左為正方向)( 。
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊答案