5.如圖所示,光滑的半圓柱固定在水平地面上,在其圓心Ol的正上方02處有一光滑小滑輪.質(zhì)量分別為$\sqrt{3}$m、m的A、B兩小球通過(guò)兩光滑的小滑輪用細(xì)線相連.當(dāng)O2A間細(xì)線的長(zhǎng)度與圓柱半徑相等時(shí),兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài),且半圓柱對(duì)小球B的作用力恰好為零,則O2A與豎直方向的夾角θ為( 。
A.60°B.45°C.30°D.15°

分析 先對(duì)B進(jìn)行受力分析,B受到重力和繩子的拉力,從而可知繩子的拉力為mg;然后對(duì)A進(jìn)行受力分析,由共點(diǎn)力的平衡而可判斷各選項(xiàng)的正確與否.

解答 解:由于半圓柱對(duì)小球B的作用力恰好為零,可知繩子的拉力為mg;
設(shè)OA與豎直方向夾角為θ,對(duì)A分析,如圖所示:

由幾何關(guān)系可知拉力F和支持力N與水平方向的夾角相等,而且F與N的大小也相等.有:2Fcosθ=$\sqrt{3}$mg;
聯(lián)立可得:cosθ=$\frac{\sqrt{3}m}{2m}=\frac{\sqrt{3}}{2}$
所以:θ=30°.選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 該題考查共點(diǎn)力作用下物體的平衡,要注意研究對(duì)象的選擇要合理,同時(shí),該題中當(dāng)O2A間細(xì)線的長(zhǎng)度與圓柱半徑相等時(shí),拉力F和支持力N與水平方向的夾角也相等是解答該題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,兩塊豎直放置的平行金屬板間用絕緣細(xì)線懸掛一帶電小球:閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后,懸線偏離豎直方向角度為θ,在以下方法中.能使懸線的偏角θ變大的是(  )
A.增加小球的質(zhì)量B.減小小球的電荷量
C.減小兩板之間距離D.增加兩板之間距離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.將兩根金屬棒ab與cd,分別放在兩對(duì)平行金屬導(dǎo)軌上,而兩對(duì)平行導(dǎo)軌分別和閉合鐵芯上兩組線圈N1N2連接,且對(duì)于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則下列判斷正確的是( 。
A.ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd保持靜止B.ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd向左運(yùn)動(dòng)
C.ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd向右運(yùn)動(dòng)D.ab向右減速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd向右運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示,質(zhì)量為M的斜面體A置于粗糙水平面上,用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于光滑斜面上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).已知斜面傾角θ=30°,輕繩與斜面平行且另一端固定在豎直墻面上,不計(jì)小球與斜面間的摩擦,則( 。
A.斜面體對(duì)小球的作用力的大小為mg
B.輕繩對(duì)小球的作用力的大小為$\frac{1}{2}$mg
C.斜面體對(duì)水平面的壓力的大小為(M+m)g
D.斜面體與水平面間的摩擦力的大小為$\frac{\sqrt{3}}{4}$mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.甲、乙兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,則( 。
A.t=4s時(shí)甲在乙的后面
B.t=2s時(shí)兩物體相距最遠(yuǎn)
C.兩個(gè)物體兩次相遇的時(shí)刻是2s末和6s末
D.甲物體一直向前運(yùn)動(dòng)而乙物體先向前運(yùn)動(dòng)2s,隨后向后運(yùn)動(dòng)4s后停下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,在傾角為α的斜面上,重為G的小球被豎直的木板擋住,不計(jì)一切摩擦,求:斜面對(duì)小球的彈力N1,木板對(duì)小球的彈力N2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.欲使伏安法測(cè)定一段阻值約為4Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻,要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,現(xiàn)備有以下器材:
A.電池組(3V,內(nèi)阻1Ω)  B.電流表(0-3A,內(nèi)阻0.0125Ω)
C.電流表(0-0.6A,內(nèi)阻0.125Ω)   D.電壓表(0-3V,內(nèi)阻3KΩ)
E.電壓表(0-15V,內(nèi)阻15KΩ)    F.滑動(dòng)變阻器(0-5Ω,額定電流1A)
G.滑動(dòng)變阻器(0-200Ω,額定電流0.3A)  H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線
(1)上述器材中應(yīng)選用的是ACDFH;(填寫(xiě)各器材前面的字母代號(hào))
(2)為使通過(guò)待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在0-0.5A范圍內(nèi)盡量取多組值,請(qǐng)按要求在方框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量待測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻RX的原理電路圖.

(3)設(shè)實(shí)驗(yàn)中,電流表、電壓表的某組示數(shù)如圖1所示,圖示中I=0.48A,U=2.20V.實(shí)驗(yàn)測(cè)得的金屬導(dǎo)線電阻值比真實(shí)值偏小(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
(4)某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑,測(cè)得的結(jié)果如圖2所示,則該金屬絲的直徑d=3.206mm.另一位學(xué)生用游標(biāo)卡尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度,測(cè)得的結(jié)果如圖3所示,則該工件的長(zhǎng)度L=50.15mm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.作息時(shí)間表上的數(shù)字均表示時(shí)刻
B.時(shí)刻表示時(shí)間極短,時(shí)間表示時(shí)間較長(zhǎng)
C.位移是矢量,位移的方向即為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向
D.質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),路程等于位移的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,一傾角為30°的斜面ABC固定于水平地面上,自斜面頂角A正上方某高處水平拋出一小球,小球落到斜面上時(shí)速率為v(碰撞時(shí)間極短),反彈后(遵守反射定律)速度大小不變,方向水平向右.則小球拋出時(shí)的速度大小為( 。
A.$\frac{v}{2}$B.$\frac{\sqrt{3}}{2}$vC.$\frac{\sqrt{3}}{3}$vD.$\frac{v}{4}$

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