1.某小組為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):在一個(gè)半圓形刻度盤上安裝兩個(gè)可以沿盤邊緣移動(dòng)的拉力傳感器A、B,兩傳感器的掛鉤分別系著輕繩,輕繩的另一端系在一起,形成結(jié)點(diǎn)O,并使結(jié)點(diǎn)O位于半圓形刻度盤的圓心.在O點(diǎn)掛上重G=2.00N的鉤碼,記錄兩傳感器A、B示數(shù)F1、F2及輕繩與豎直方向的夾角θ1、θ2,用力的圖示法即可驗(yàn)證的平行四邊形定則.

(1)當(dāng)F1=1.00N、F2=1.50N,θ1=45°,θ2=30°時(shí),請(qǐng)?jiān)趫D乙中用力的圖示法作圖,畫(huà)出兩繩拉力的合力F,并求出合力F=2.01N.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)改組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,將傳感器A固定在某位置后,再將傳感器B從豎直位置的P點(diǎn)緩慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到了一系列B傳感器的示數(shù)F2和對(duì)應(yīng)的角度θ2,作出了如圖丙所示的F22圖象,由圖丙可知A傳感器所處位置的角度θ1=60°.

分析 (1)根據(jù)力的圖示要求進(jìn)行作圖,注意表明力的大小、方向、作用點(diǎn),然后根據(jù)平行四邊形定則求出合力的大。
(2)根據(jù)丙圖可知,當(dāng)${θ}_{2}=\frac{π}{3}$時(shí),F(xiàn)2=2.0N,根據(jù)平衡條件列式求解即可.

解答 解:(1)F1、F2的圖示及力的合成圖如圖所示,根據(jù)比例關(guān)系可知合力大小為2.01N.
(2)根據(jù)丙圖可知,當(dāng)${θ}_{2}=\frac{π}{3}$時(shí),F(xiàn)2=2.0N
F1、F2的合力仍為重力G=2N,根據(jù)平衡條件則有:
F1cosθ1+F2cos60°=G,
F1sinθ1=F2sin60°,
解得:F1=2N,θ1=60°
故答案為:(1)如圖所示,2.01;(2)60°

點(diǎn)評(píng) 本題比較新穎,主要考查驗(yàn)證力的平行四邊形定則,要求同學(xué)們能正確分析題意,知道實(shí)驗(yàn)原理,能結(jié)合平衡條件求解,難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電場(chǎng)強(qiáng)度相等的地方電勢(shì)也相等
B.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方,電勢(shì)也為零
C.隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸減小,電勢(shì)也逐漸降低
D.任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降落最快的方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.靜電噴漆技術(shù)具有效率高、浪費(fèi)少、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點(diǎn),其裝置可簡(jiǎn)化如圖.A、B為水平放置的間距d=1.6m的兩塊足夠大的平行金屬板,兩板間有方向由B指向A的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度E=0.1V/m.在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P,油漆噴槍可向各個(gè)方向均勻地噴出初速度大小均為v0=6m/s的油漆微粒,已知油漆微粒的質(zhì)量均為m=1.0×10-5 kg、電荷量均為q=-1.0×10-3 C,不計(jì)油漆微粒間的相互作用、油漆微粒帶電對(duì)板間電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響及空氣阻力,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)油漆微粒落在B板上所形成的圖形面積;
(2)若讓A、B兩板間的電場(chǎng)反向,并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.06T,調(diào)節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向噴出,其他條件不變.B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長(zhǎng)度;
(3)在滿足(2)的情況下,打中B板的油漆微粒中,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖所示,理想變壓器原線圈接在220V的交流電源上,若將副線圈a、d端相接,則c、b間電壓為15V;若將副線圈a、c端相接,則b、d間電壓為3V,求:原副線圈匝數(shù)比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.光滑水平面上靜置兩個(gè)小木塊1和2,其質(zhì)量分別為m1=1.0kg、m2=4.0kg,它們中間用一根輕質(zhì)彈簧相連.一顆水平飛行的子彈質(zhì)量為m=50.0g,以v0=500m/s的速度在極短時(shí)間內(nèi)射穿兩木塊,已知射穿木塊1后子彈的速度變?yōu)樵瓉?lái)的3/5,且子彈損失的動(dòng)能為射穿木塊2損失動(dòng)能的2倍.求
(1)子彈射穿木塊1和木塊2后,木塊1和木塊2的速度各是多少?
(2)系統(tǒng)損失的機(jī)械能
(3)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能.
(4)木塊2最大的速度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.圖中a為貼近地表運(yùn)行的人造衛(wèi)星,b為同步衛(wèi)星,下述表述正確的是(  )
A.近地衛(wèi)星a的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度
B.近地衛(wèi)星a的向心加速度大于同步衛(wèi)星b的向心加速度
C.在同步衛(wèi)星b上,不能用天平測(cè)量物體的質(zhì)量,但能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量拉力
D.同步衛(wèi)星b離地面的高度是一定值,其軌道面可以是通過(guò)地球球心的任意面

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.2008年1月下旬以來(lái),我國(guó)南方遭遇50年未遇的雨雪冰凍災(zāi)害.新華網(wǎng)長(zhǎng)沙1月26日電,馬路上的冰層堅(jiān)硬如鐵、光滑如玻璃,高壓電線覆冰后有成人大腿般粗,為清除高壓輸電線上的凌冰,有人設(shè)計(jì)了這樣的融冰路:利用電流的熱效應(yīng)除冰.若在正常供電時(shí),高壓線上送電電壓為U,電流為I,熱損耗功率為△P;除冰時(shí),輸電線上的熱耗功率需變?yōu)?△P,則除冰時(shí)(認(rèn)為輸電功率和輸電線電阻不變) (  )
A.輸電電流為$\frac{I}{9}$B.輸電電流為3IC.輸電電壓為3UD.輸電電壓為$\frac{U}{3}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.一塊太陽(yáng)能電池板,測(cè)得其開(kāi)路電壓為1000mV,短路電流為50mA.若該電池板與電阻值為30Ω的電阻組成閉合回路,電池板的路端電壓是(  )
A.400mAB.600mVC.500mVD.300mV

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11.某人從高層住宅樓的一樓乘電梯直接到達(dá)頂層,經(jīng)歷了加速、勻速、減速三階段,對(duì)于電梯在上升過(guò)程中,下列些判斷正確的是( 。
A.只有勻速過(guò)程中,電梯對(duì)人的支持力與人對(duì)電梯的壓力才會(huì)相等
B.只有勻速過(guò)程中,電梯對(duì)人的支持力與人的重力大小才會(huì)相等
C.加速過(guò)程中,人處于失重狀態(tài),減速過(guò)程中,人處于超重狀態(tài)
D.不管加速、勻速和減速過(guò)程,人的機(jī)械能都是增加的

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