3.如圖所示,質(zhì)量均為m的小球A、B用兩根不可伸長的輕繩連接后懸掛于D點(diǎn),在外力F的作用下,小球A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),若要使兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)且懸線OA與豎直方向的夾角θ保持30°不變,則外力F的大小不可能是( 。
A.可能為mgB.可能為$\frac{{\sqrt{5}}}{2}$mgC.可能為$\sqrt{2}$mgD.可能為$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$mg

分析 對AB兩球整體受力分析,受重力G,OA繩子的拉力T以及拉力F,其中重力大小和方向都不變,繩子的拉力方向不變大小變,拉力的大小和方向都變,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,利用平行四邊形定則作圖可以得出拉力的最小值.

解答 解:對AB兩球整體受力分析,受重力G=2mg,OA繩子的拉力T以及拉力F,三力平衡,將繩子的拉力T和拉力F合成,其合力與重力平衡,如圖

當(dāng)拉力F與繩子的拉力T垂直時,拉力F最小,最小值為(2m)gsin30°,即mg;
由于拉力F的方向具有不確定性,因而從理論上講,拉力F最大值可以取到任意值;
故ABC正確,D錯誤;
故選:D.

點(diǎn)評 本題是三力平衡問題中的動態(tài)分析問題,其中一個力大小和方向都不變,一個力方向不變、大小變,第三個力的大小和方向都變,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,集合平行四邊形定則作出力的圖示,得到未知力的變化情況.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖1所示,空間存在著方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和方向垂直于紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球Q靜置在光滑絕緣的水平高臺邊緣,另一質(zhì)量為m不帶電的絕緣小球P以水平初速度v0向Q運(yùn)動,v0=$\frac{mg}{2qB}$,小球P、Q正碰過程中沒有機(jī)械能損失且電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移,已知勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=$\frac{mg}{q}$,水平臺面距離地面高度h=$\frac{{2{m^2}g}}{{{q^2}{B^2}}}$,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.

(1)求P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,小球Q的速度大;
(2)P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,經(jīng)多少時間小球P落地,落地點(diǎn)與平臺邊緣間的水平距離多大?
(3)若撤去勻強(qiáng)電場,并將小球Q重新放在平臺邊緣,小球P仍以水平初速度v0=$\frac{mg}{2qB}$向Q運(yùn)動,小球Q的運(yùn)動軌跡如圖2所示,已知Q球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)所受全力的大小相等,求小球Q在運(yùn)動過程中的最大速度和第一次下降的最大距離H.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.我國研制的“嫦娥三號”月球探測器于2013年12月1日發(fā)射成功,并成功在月球表面實(shí)現(xiàn)軟著陸.探測器首先被送到距離月球表面高度為H的近月軌道做勻速圓周運(yùn)動,之后在軌道上的A點(diǎn)實(shí)施變軌,使探測器繞月球做橢圓運(yùn)動,當(dāng)運(yùn)動到B點(diǎn)時繼續(xù)變軌,使探測器靠近月球表面,當(dāng)其距離月球表面附近高度為h(h<5m)時開始做自由落體運(yùn)動,探測器攜帶的傳感器測得自由落體運(yùn)動時間為t,已知月球半徑為R,萬有引力常量為G.則下列說法正確的是(  )
A.“嫦娥三號”的發(fā)射速度必須大于第一宇宙速度
B.探測器在近月圓軌道和橢圓軌道上的周期相等
C.“嫦娥三號”在A點(diǎn)變軌時,需減速才能從近月圓軌道進(jìn)入橢圓軌道
D.月球的平均密度為$\frac{3h}{{2πGR{t^2}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.在做“利用重物自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時,某同學(xué)按照正確的操作所選的紙帶如圖所示,其中O點(diǎn)是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)扣下的3個點(diǎn)該同學(xué)用毫米刻度尺測量.點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中已知電源的頻率是50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2
(1)這三個數(shù)據(jù)中,不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的測量段是OC段
(2)一位同學(xué)根據(jù)重物在OB段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒他從打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一個點(diǎn)數(shù)起,圖中的B是打點(diǎn)計(jì)時器打下的第9個點(diǎn)因此他用vB=gt來計(jì)算與B點(diǎn)對應(yīng)的重物的瞬時速度,得到動能的增加量為1.23m J,此時重物的重力勢能的減少量為1.22m J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,重物的質(zhì)量用m表示,其單位為kg).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,疊放在一起的A、B兩絕緣小物塊放在水平向右的勻強(qiáng)電場中,其中B帶正電Q,A不 帶電,它們一起沿絕緣水平面以某一速度勻速運(yùn)動.現(xiàn)突然使B不帶電,A帶上正Q的電荷量,則A、B的運(yùn)動狀態(tài)可能是(  )
A.一起勻速運(yùn)動B.-起加速運(yùn)動C.A勻速,B加速D.A加速,B勻速

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.某同學(xué)欲估算飛機(jī)著陸的速度,他假設(shè)飛機(jī)停止運(yùn)動在平直跑道上做減速運(yùn)動,飛機(jī)在跑道上滑行的距離為s,著陸到停下來所用的時間為t實(shí)際上,飛機(jī)的速度越大,所受的阻力越大,則飛機(jī)著陸的速度應(yīng)是( 。
A.v=$\frac{s}{t}$B.v=$\frac{2s}{t}$C.v>$\frac{2s}{t}$D.$\frac{s}{t}$<v<$\frac{2s}{t}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,在距水平地面高為0.4m處,水平固定一根長直光滑桿,在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪,滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動,在P點(diǎn)的右邊,桿上套有一質(zhì)量m=2kg的小球A.半徑R=0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直地固定在地面上,其圓心O在P點(diǎn)的正下方,在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B.用一條不可伸長的柔軟細(xì)繩,通過定滑輪將兩小球連接起來.桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi),兩小球均可看作質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)滑輪大小的影響.現(xiàn)給小球A一個水平向右的恒力F=50N.(取g=10m/s2)則(  )
A.把小球B從地面拉到P的正下方時力F 做功為20J
B.小球B運(yùn)動到C處時的速度大小為0
C.小球B被拉到與小球A速度大小相等時,sin∠OPB=$\frac{3}{4}$
D.把小球B從地面拉到P的正下方時小球B的機(jī)械能增加了6J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.下列說法正確的是(  )
A.玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的衍射現(xiàn)象
B.用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振
C.變化的電場周圍不一定產(chǎn)生變化的磁場
D.可以通過邁克爾孫-莫雷實(shí)驗(yàn)得出:不論光源與觀察者做怎樣的相對運(yùn)動,光速都是一樣的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.小明自己動手制作了一個不用電池的手電筒,使用時只要來回?fù)u晃手電筒,手電筒的小燈泡就能發(fā)光.如圖是手電筒的結(jié)構(gòu)原理圖,則下圖中與該手電筒工作原理相同的是( 。
A.B.C.D.

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