1.在釘入墻內(nèi)的釘子上系一根繞在線團(tuán)上的細(xì)線,線團(tuán)靠墻懸掛如圖所示,線團(tuán)軸的半徑為r=0.5cm,線團(tuán)側(cè)板的半徑為R=10cm,線團(tuán)側(cè)板與墻面之間的靜摩擦因數(shù)為μ=0.1.求線團(tuán)處于臨界平衡時(shí),懸線與墻面間的夾角α=?

分析 對物體受力分析,受到重力、拉力、支持力和向上的摩擦力,合力為零,根據(jù)平衡條件列式,再結(jié)合力矩平衡列式求解.

解答 解:對物體受力分析,受到重力、拉力、支持力和向上的摩擦力,合力為零,有:
水平方向:N=Tsinα
豎直方向:Tcosα+f=mg
再以繩子和墻的交點(diǎn)為支點(diǎn),根據(jù)力矩平衡有:
fR=Tr
線團(tuán)處于臨界平衡時(shí):f=μN(yùn)
聯(lián)立解得:α=30°
答:懸線與墻面間的夾角為30°.

點(diǎn)評 本題考查共點(diǎn)力的平衡、力矩平衡的應(yīng)用,在解題時(shí)要注意靈活選取研究對象;同時(shí)注意動摩擦力的中的壓力為垂直于接觸面的壓力,而不是重力.

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

10.如圖所示,一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙墻壁上,木塊與墻的滑動摩擦系數(shù)為μ,當(dāng)受到水平力F的作用時(shí),使木塊靜止,此時(shí)木塊受到的摩擦力大小為mg,方向向上,當(dāng)撤去F,木塊沿墻壁下滑時(shí),木塊受摩擦力大小為零.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,以一定的初速度υ0從一光滑固定平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成30°角,兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連,如圖所示,磁場垂直斜面向上,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時(shí)的速度大小為υ,則金屬桿在滑行過程中( 。
A.向上滑行與向下滑行的時(shí)間相等
B.向上滑行過程與向下滑行過程通過金屬桿的電荷量相等
C.向上滑行與向下滑行過程中金屬桿的加速度的最小值出現(xiàn)在同一位置
D.向上滑行過程中電阻R上的平均熱功率比向下滑行過程中的大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,單匝正方形線圈在外力作用下以速度υ向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,第二次又以速度2υ勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場.第二次進(jìn)入磁場與第一次進(jìn)入比較( 。
A.回路的電流I2:I1=2:1B.外力的功率P2:P1=4:1
C.產(chǎn)生的熱量Q2:Q1=4:1D.回路中流過的電量q2:q1=2:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.如圖所示,兩根長度均為l的剛性輕桿,一端通過一質(zhì)量為m的球形鉸鏈互相連接,另一端分別接質(zhì)量為m和2m的小球.將此裝置兩桿并攏,鉸鏈向上、豎直地放在桌上.輕敲一下,使球往兩邊滑,但兩桿始終保持在豎直面內(nèi).已知摩擦可忽略.求:
(1)鉸鏈碰桌前的速度.
(2)當(dāng)兩稈夾角為 90°時(shí),質(zhì)量為2m的小球的速度和位移.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖(甲)所示,一物塊放在粗糙的水平面上,從t=0時(shí)刻開始,以一定的初速度向左運(yùn)動,同時(shí)在物塊上加一斜向右上的恒力F的作用,F(xiàn)與水平方向的夾角θ=37°物塊的質(zhì)量為2kg,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.物塊向左運(yùn)動的v-t圖象如圖(乙)所示.(已知cos37°=0.8.sin37°=0.6,g取10m/s2).求;

(1)拉力F的大。
(2)物塊再回到t=0時(shí)刻的位置時(shí)的速度v1大。
(3)若在t=0.5s時(shí)拉力的方向不變,大小改變.要使物塊再回到t=0時(shí)刻的位置時(shí)速度大小和t=0時(shí)刻的速度大小相等,則拉力F′應(yīng)變?yōu)槎嗌伲浚ńY(jié)果保留兩位小數(shù))

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,在傾角θ=37°的絕緣斜面所在空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E=4.0×103N/C,在斜面底端有一與斜面垂直的彈性絕緣擋板.質(zhì)量m=0.20kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下,滑到斜面底端與擋板相碰后以碰前的速率彈回.已知斜面的高度h=0.24m,滑塊數(shù)與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.30,滑塊帶負(fù)電荷q=-5.0×10-4C.重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求
(1)滑塊下滑時(shí)的加速度;
(2)滑塊從斜面最高點(diǎn)下滑到斜面底端時(shí)的速度大小;
(3)滑塊停止運(yùn)動前電勢能怎么變化,改變了多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.關(guān)于電場和電勢,下列說法正確的是( 。
A.在點(diǎn)電荷電場中,沿著電場線方向電勢逐漸降低,場強(qiáng)也逐漸減小
B.在點(diǎn)電荷電場中,到點(diǎn)電荷的距離相等的點(diǎn)場強(qiáng)相同
C.等量異種電荷的中垂線是一條等勢線,中點(diǎn)是兩電荷連線上場強(qiáng)最小的點(diǎn)
D.等量同種電荷的連線的中點(diǎn)是中垂線上電勢最高的點(diǎn),是場強(qiáng)為零的點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,A、B兩球質(zhì)量均為m.固定在輕彈簧的兩端,分別用細(xì)繩懸于O點(diǎn),其中球A處在光滑豎直墻面和光滑水平墻面的交界處,已知兩球均處于平衡狀態(tài),OAB恰好構(gòu)成一個(gè)正三角形,則下列說法正確的是(重力加速度為g)( 。
A.彈簧對球A的彈力大于對球B的彈力
B.球A一定受到四個(gè)力的作用
C.繩OB對球B的拉力大小一定等于mg
D.繩OA對球A的拉力大小不可能小于OB繩對球B的拉力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案