如圖所示,質(zhì)量都為m的兩質(zhì)點系于細線兩端,細線跨過同一高度的兩個光滑的釘子,兩釘間距離為2a.如果另用一個質(zhì)量為m′(m′<2m ) 的砝碼懸于兩釘間線段的中點,問m′落到什么位置時系統(tǒng)能處于平衡狀態(tài)?

解:設(shè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時,中間兩繩之間的夾角為2θ,繩子的拉力大小為T,根據(jù)平衡條件得:
對m:T=mg
對m′:2Tcosθ=m′g
聯(lián)立得:cosθ=
則由數(shù)學(xué)知識得:d=acotθ=a=
聯(lián)立以上兩式得 d=
答:m′下落高度為時,系統(tǒng)能處于平衡狀態(tài).
分析:系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),合力為零,根據(jù)力的平衡列出等式求出中間兩繩之間的夾角,根據(jù)數(shù)學(xué)知識求d,得到結(jié)果.
點評:本題關(guān)鍵是運用數(shù)學(xué)知識求解物體m′下落的高度,解題時要抓住對稱性列式.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?鹽城二模)如圖所示,質(zhì)量都為 m 的A、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止,用大小等于mg 的恒力F向上拉B,運動距離h 時B與A分離.則下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量都為m的兩質(zhì)點系于細線兩端,細線跨過同一高度的兩個光滑的釘子,兩釘間距離為2a.如果另用一個質(zhì)量為m′(m′<2m ) 的砝碼懸于兩釘間線段的中點,問m′落到什么位置時系統(tǒng)能處于平衡狀態(tài)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)(選修3-5)
(1)下列說法中正確的是
 

A.某光電管發(fā)生光電效應(yīng)時,如果僅增大入射光的強度,則光電子的最大初動能將增加
B.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的
C.經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征
D.按照玻爾理論,氫原子輻射出一個光子后,氫原子的電勢能增大
(2)一個鈾核(
 
235
92
U
)放出一個粒子后衰變成釷核(
 
234
90
Th
),其衰變方程為
 
,已知靜止的鈾核、釷核和粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、和m3,真空中的光速為c,上述衰變過程中釋放出的核能為
 

(3)如圖所示,質(zhì)量都為M的A、B船在靜水中均以速率v0向右勻速行駛,一質(zhì)量為m的救生員站在A船的船尾.現(xiàn)救生員以水平速度v,向左躍上B船并相對B船靜止,不計水的阻力.救生員躍上B船后,求:
①救生員和B船的總動量大。
②A船的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?景德鎮(zhèn)模擬)如圖所示,質(zhì)量都為m的A、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,運動一段距離后B與A分離,則下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源:2011年江蘇省姜堰市高三第一學(xué)期期中考試物理卷 題型:選擇題

如圖所示,質(zhì)量都為 m 的A、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止, 用大小等于mg 的恒力F向上拉B,運動距離h 時B與A分離。則下列說法中正確的是

    

A.B和A剛分離時,彈簧為原長

B.B和A剛分離時,它們的加速度為g

C.彈簧的勁度系數(shù)等于mg/h

D.在B 與A 分離之前,它們作勻加速運動

 

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