【題目】在日常生活中,我們有這樣的經(jīng)驗:兩個人共提一個旅行包,兩個拉力夾角越大越費力;在單杠上做引體向上運動,兩臂的夾角越小越省力.你能從數(shù)學(xué)的角度解釋這種現(xiàn)象嗎?

【答案】見解析

【解析】

以兩人共提旅行包為例,根據(jù)向量的方法,只要研究清楚兩個拉力的合力、旅行包所受的重力以及兩個拉力的夾角三者之間的關(guān)系,就可以獲得問題的數(shù)學(xué)解釋.

解:先來看共提旅行包的情況.如圖,設(shè)作用在旅行包上的兩個拉力分別為,為方便起見,我們不妨設(shè).另設(shè),夾角為,旅行包所受的重力為

由向量的平行四邊形法則、力的平衡以及直角三角形的知識,可以知道

這里,為定值,分析上面的式子,我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)0逐漸變大到時,0逐漸變大到,的值由大逐漸變小,此時由小逐漸變大;反之,當(dāng)逐漸變小到0時,逐漸變小到0的值由小逐漸變大,此時由大逐漸變小,這就是說,,之間的夾角越大越費力,夾角越小越省力.

同理,在單杠上做引體向上運動,兩臂的夾角越小越省力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20191218日,負責(zé)我校水火箭發(fā)射比賽的練老師駕駛汽車正以10m/s的速度在演達大道上行駛,發(fā)現(xiàn)近日在惠州“禮讓行人”和限速的標(biāo)識隨處可見(如下圖)。路上還有惠州交警的溫馨提示:駕駛機動車行經(jīng)斑馬線,不按規(guī)定減速、停車、避讓行人的,可依法給予200元罰款,記3分的處罰。在人行道前,練老師突然發(fā)現(xiàn)前方有行人,如圖,說那時遲那時快,采取緊急利車,后車輪抱死,車輪向前直線滑動。已知車胎與路面間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的是( )

A.練老師在公路上已超速行駛B.汽車剎車后的加速度大小為10m/s2

C.汽車滑行10m后停下來D.汽車剎車后3s的位移大小為30m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一真空示波管,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計),經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場),電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直,電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點。已知加速電壓為U1,M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長為L1,板右端到熒光屏的距離為L2,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。求:

1)電子穿過A板時的速度大。

2)電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的豎直側(cè)移量;

3P點到O點的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面放置質(zhì)量M、傾角θ的斜劈,質(zhì)量m的長直桿被限制在豎直的管P內(nèi),管內(nèi)壁光滑,桿只能上下移動,桿下端B擱置在斜面上,斜面光滑。

(1)為使m、M靜止,在M右側(cè)加一水平方向的力F1,求F1大?

(2)在斜劈右側(cè)加一水平方向的力F,使得斜劈緩慢向右水平移動,m上升h1高,m始終未脫離斜面,求斜劈的位移s1及力F所做的功W;

(3)若初始時B點離水平面高為h2,由靜止釋放m、M,求m著地時刻M的速度v。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組想描繪標(biāo)有“4V2W”的小燈泡的U-I圖像,除導(dǎo)線和開關(guān)外還備有以下器材可供選擇:

A.電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約為1)

B.電流表A2(量程3.0A,內(nèi)阻約為0.2)

C.電壓表V1(量程5.0V,內(nèi)阻約為5k)

D.電壓表V2(量程15.0V,內(nèi)阻約為15)

E.滑動變阻器R1(最大阻值為5,額定電流500)

F.滑動變阻器(最大阻值為10,額定電流2.0A)

G.電源(電動勢為6.0V,內(nèi)阻約為0.5)

(1)實驗中所用的電流表應(yīng)選________;電壓表應(yīng)選________;滑動變阻器應(yīng)選________.(填所選儀器前面的符號)

(2)在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路圖________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,在t=0時的波形如圖所示。當(dāng)t=1s時,質(zhì)點P恰好通過平衡位置,關(guān)于該列波的下列說法中正確的是( 。

A.波長為6m

B.波速可能為7m/s

C.t=2s時,質(zhì)點P通過平衡位置

D.介質(zhì)質(zhì)點的振動周期可能為6s

E.介質(zhì)質(zhì)點的振動頻率可能為Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電路中R1R2均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略。平行板電容器C的極板水平放置。閉合電鍵S,電路達到穩(wěn)定時,帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動。 如果僅改變下列某一個條件,油滴仍能靜止不動的是

A. 增大R1的阻值 B. 增大R的阻值

C. 增大兩板間的距離 D. 斷開電鍵S

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面,∠B=90°,∠C=30°。AC邊長為3a,P、Q兩點分別位于ACAB邊上,且與A點的距離均為a。平行于BC邊的單色細光束從P點射入棱鏡,正好從Q點射出,求:

i)棱鏡的折射率;

ii)若將該光束平移到AC邊上與C點距離為aR點入射,已知光在真空中的傳播速度為c,求從R點入射的光束通過棱鏡的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在全國千萬“云監(jiān)工”的注視下,22日,武漢火神山醫(yī)院交付使用,建設(shè)工期僅為十天十夜。在“云監(jiān)工”視線之外,先進的設(shè)計理念和科技元素充當(dāng)著幕后英雄,火神川醫(yī)院病房全部為負壓病房,所謂負壓病房是通過特殊的通風(fēng)抽氣設(shè)備,使病房內(nèi)的氣壓低于病房外的氣壓,保證污染空氣不向外擴散。若已知某間負壓隔離病房的空間體積V=60m3,啟用前環(huán)境溫度t1=-3℃,外界大氣壓強為p0=1.01×105Pa,啟用后,某時刻監(jiān)測到負壓病房的溫度t2=27℃、負壓為-15Pa(指與外界大氣壓p0的差值)。

(1)試估算啟用后負壓隔離病房內(nèi)減少的氣體質(zhì)量與啟用前房間內(nèi)氣體總質(zhì)量的比值;

(2)判斷在負壓隔離病房啟用過程中剩余氣體是吸熱還是放熱,并簡述原因。

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