11.如圖,在水平粗糙橫桿上,有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)A,用一細(xì)線懸吊一個(gè)質(zhì)量為m的球B.現(xiàn)用一水平拉力緩慢地拉起球B,使細(xì)線與豎直方向成37°角,此時(shí)環(huán)A仍保持靜止(sin37°=0.6°,cos37°=0.8).求:
(1)水平拉力F的大。
(2)橫桿對(duì)環(huán)的支持力和摩擦力的大。

分析 (1)對(duì)小球受力分析,然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解;
(2)對(duì)小環(huán)和小球整體受力分析,然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解.

解答 解:(1)取小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析,受到拉力F、重力G、細(xì)線拉力FT,由平衡規(guī)律得:

FTsin37°=F
FTcos37°=mg
聯(lián)立解得:
F=0.75mg   
(2)取AB組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,受到總重力、支持力、拉力和滑動(dòng)摩擦力,如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有
FN=2mg
Ff=F
故橫桿對(duì)環(huán)的支持力大小為2mg,方向豎直向上,環(huán)受到的摩擦力大小為0.75mg,方向水平向左.
答:(1)水平拉力F的大小為0.75mg;
(2)橫桿對(duì)環(huán)的支持力為2mg,摩擦力的大小為0.75mg.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵在于運(yùn)用整體法和隔離法對(duì)整體和小球受力分析,然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解,對(duì)于研究對(duì)象的靈活選擇,有時(shí)可以使問題大大簡化,起到事半功倍的效果.

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:解答題

17.水的摩爾質(zhì)量為M=18g/mol,水的密度為ρ=103kg/m3,阿伏伽德羅常數(shù)為NA=6×1023/mol,則V=1cm3的水中有多少個(gè)水分子(保留一位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.從公式an=$\frac{{v}^{2}}{r}$看,向心加速度與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成反比;從公式an2r看,向心加速度與半徑成正比,這兩個(gè)結(jié)論是否矛盾,請(qǐng)從以下兩個(gè)角度討論這個(gè)問題.
(1)在y=kx這個(gè)關(guān)系中,說y與x成正比,前提是什么?
(2)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣,它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C.其中哪兩點(diǎn)向心加速度的關(guān)系適用于“向心加速度與半徑成正比”,哪兩適用于“向心加速度與半徑成反比”?做出解釋.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,2012年6月16日18時(shí)37分24秒,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,長征二號(hào)F運(yùn)載火箭載著神州九號(hào)宇宙飛船發(fā)射升空,18時(shí)40分,助推器成功分離,若假設(shè)助推器與火箭分離前,火箭勻加速直線上升,且加速度大小a=5m/s2,忽略空氣阻力,g取10m/s2.求:
(1)助推器上升的最大高度H.
(2)助推器與火箭分離到落回地面經(jīng)歷的時(shí)間t(計(jì)算結(jié)果取整數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.某物理學(xué)習(xí)小組在一次探究活動(dòng)中測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn).

(1)圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=0.496m/s2。ūA羧挥行(shù)字).
(2)回答下列兩個(gè)問題:
①為測量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的有CD.(填入所選物理量前的字母)
A、木板的長度L   B、木板的質(zhì)量m1  C、滑塊的質(zhì)量m2 
D、托盤和砝碼的總質(zhì)量m3  E、滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
②測量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是天平.
③滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{{m}_{3}g-({m}_{2}+{m}_{3})a}{{m}_{2}g}$。ㄓ帽粶y物理量的字母表示,重力加速度為g),與真實(shí)值相比,測量的動(dòng)摩擦因數(shù)偏大。ㄌ睢捌蟆被颉捌 保

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖,平行金屬板間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,兩金屬板通過導(dǎo)線與變阻器R相連,大量等離子體以某一速度平行于金屬板垂直射入磁場中,下列說法正確的是(  )
A.上板帶正電
B.上板帶負(fù)電
C.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢將變大
D.僅將變阻器滑動(dòng)觸頭向上移動(dòng),發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢將變小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.用拉力傳感器和速度傳感器“探究加速度a與物體受力F的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖1所示,實(shí)驗(yàn)中用拉力傳感器記錄小車所受拉力大小,在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩個(gè)位置分別安裝速度傳感器1和2,用以記錄小車到達(dá)A、B兩位置時(shí)的速率.

(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車上;
②調(diào)整長木板的傾角角度,以平衡小車受到的摩擦力,在不掛鉤碼的情況下,輕推小車,看小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng);
③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;
④接通電源后自O(shè)點(diǎn)靜止釋放小車,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB;
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)④的操作.
(2)表中記錄了實(shí)驗(yàn)測得的幾組數(shù)據(jù),(vB2-vA2)是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差,用本題中設(shè)定的物理量表述加速度,其表達(dá)式a=$\frac{{{v}_{B}}^{2}-{{v}_{A}}^{2}}{2L}$.
次數(shù)F(N) (vB2-vA2)(m2/s2a(m/s2
10.600.770.80
21.041.611.68
31.422.34 2.44
42.624.654.84
53.005.495.72
(3)請(qǐng)根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù),在如圖2“a-F”坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖,作出“a-F”圖象.
(4)從理論上來看“a-F”圖象是過原點(diǎn)的一條直線,本次實(shí)驗(yàn)得到的圖線卻不過坐標(biāo)原點(diǎn),其中原因是沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數(shù)偏大.

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