16.如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛一質(zhì)量為m的小球,對(duì)小球再施加一個(gè)力,使繩與豎直方向成β角并繃緊,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),此力最小為( 。
A.mgsin βB.mgcos βC.mgtan βD.mgcot β

分析 以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況:重力mg,繩的拉力T和力F,根據(jù)平衡條件的推論可知,繩的拉力T和力F的合力大小等于mg,方向豎直向上,保持不變,根據(jù)作圖法,確定力F最小時(shí)F的方向,再根據(jù)平衡條件求出F的最小值.

解答 解:以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,小球受重力mg、繩拉力T、外力F,根據(jù)平衡條件,應(yīng)有F與T合力與mg等大反向.即F與T的合力為G′=mg;
如圖所示,在合力G′一定,其一分力T方向一定的前提下,另一分力的最小值由三角形定則可知F應(yīng)垂直繩所在直線,故F=mgsinβ;
故選:A

點(diǎn)評(píng) 本題是三力平衡中的動(dòng)態(tài)分析問題,關(guān)鍵是根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法作圖分析;
求解三個(gè)力的動(dòng)態(tài)平衡問題,一般是采用圖解法,即先做出兩個(gè)變力的合力(應(yīng)該與不變的那個(gè)力等大反向)然后過合力的末端畫方向不變的那個(gè)力的平行線,另外一個(gè)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(gè)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(xué)求極值的方法求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.位于正方形四角上的四個(gè)等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布如圖所示,ab、cd分別是正方形兩條邊的中垂線,O點(diǎn)為中垂線的交點(diǎn),P、Q分別為cd、ab上的點(diǎn).則下列說法正確的是(  )
A.P、O兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為φPO
B.P、Q兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為EQ<EP
C.若在O點(diǎn)放一正點(diǎn)電荷,則該正點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力不為零
D.若將某一負(fù)電荷由P點(diǎn)沿著圖中曲線PQ移到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列關(guān)于物體所受的滑動(dòng)摩擦力表述正確的是( 。
A.方向垂直于接觸面B.大小與正壓力成正比
C.大小與正壓力成反比D.方向始終與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.萬有引力和庫(kù)侖力有類似的規(guī)律,有很多可以類比的地方.已知引力常量為G,靜電力常量為k.
(1)用定義靜電場(chǎng)強(qiáng)度的方法來定義與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場(chǎng)強(qiáng)度EG的表達(dá)式;
(2)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子在庫(kù)侖力的作用下以速度v繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),該模型與太陽系內(nèi)行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)相似,被稱為“行星模型”,如圖(1).已知在一段時(shí)間內(nèi),電子走過的弧長(zhǎng)為s,其速度方向改變的角度為θ(弧度).不考慮電子之間的相互作用,求出原子核的電荷量Q;
(3)如圖(2),用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的金屬小球,質(zhì)量為m,電荷量為-q.懸點(diǎn)下方固定一個(gè)足夠大的水平放置的均勻帶正電的介質(zhì)平板.小球在豎直平面內(nèi)做小角度振動(dòng).已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.
a.已知忽略邊緣效應(yīng)的情況下,帶電平板所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線都垂直于平板,靜電場(chǎng)的電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān).請(qǐng)證明:帶電平板所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng);
b.在上述帶電平板附近所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,求:金屬小球的振動(dòng)周期.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.放在斜面上的物體處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)施加一垂直斜面向下的力F,物體仍保持靜止,在力F作用前后,物體受靜摩擦力可能是( 。
A.大小、方向都保持不變B.大小增大,方向保持不變
C.大小減小,方向保持不變D.方向一定改變

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.高速公路上,為防止汽車連續(xù)下坡或轉(zhuǎn)彎時(shí)剎車失靈發(fā)生事故,道路旁常建有斜向上的“緩沖坡”.如圖所示,一質(zhì)量為m的貨車沖上緩沖坡做勻減速直線運(yùn)動(dòng),已知其初速度為v0,經(jīng)過時(shí)間t速度減為零.求貨車的
(1)初動(dòng)能Ek;
(2)加速度大小a;
(3)最大上行距離L.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,內(nèi)壁光滑的細(xì)導(dǎo)管彎成半徑為R的圓形軌道豎直放置.質(zhì)量為m的A球和質(zhì)量為2m的B球,以大小相同的線速度在管內(nèi)滾動(dòng),當(dāng)A小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),B小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),重力加速度取g.
(1)當(dāng)兩球以一定速度運(yùn)動(dòng)時(shí),A球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),A球?qū)?dǎo)管沒有力,求此時(shí)導(dǎo)管受B球的作用力的大小和方向.
(2)請(qǐng)討論,A、B小球是否存在一個(gè)速度,出現(xiàn)使導(dǎo)管受A、B球的作用力的合力為零的情況?若存在,求此時(shí)的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.用如圖所示的裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出了一些操作要求,你認(rèn)為正確的是ABDF.
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B.每次必須由靜止釋放小球
C.每次釋放小球的位置必須不同
D.固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直
E.記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時(shí),每次必須嚴(yán)格地等距離下降
F.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng),記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
G.將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.要將2.2kV的電壓升高至22kV,若變壓器原線圈的匝數(shù)為180匝,則副線圈的匝數(shù)應(yīng)該是1800匝.

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同步練習(xí)冊(cè)答案