12.如圖所示,將三個(gè)完全相同的光滑球用不可伸長的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)并處于靜止?fàn)顟B(tài),已知球半徑為R,重為G,繩長均為R,則每條細(xì)線上的張力大小為( 。
A.2GB.$\frac{\sqrt{6}}{2}$GC.$\frac{3}{2}$GD.$\frac{\sqrt{5}}{2}$G

分析 由于三球相互對(duì)稱,則對(duì)其中一個(gè)小球進(jìn)行分析即可;分析幾何關(guān)系,作出三個(gè)球及懸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的立體圖,再由幾何關(guān)系得出拉力與水平方向合力的夾角;再對(duì)力三角形分析可求得繩子的拉力.

解答 解:由題意可知,懸點(diǎn)A與三個(gè)球的球心BCD組成正四面體,如圖所示;
C點(diǎn)受BD兩球的彈力,合力方向沿GC方向向外、繩子AC的拉力以及重力三個(gè)力處于平衡狀態(tài);受力分析圖如右圖所示;
由幾何關(guān)系可知:sin∠ACG=$\frac{\sqrt{6}}{3}$;
則可知拉力F=$\frac{mg}{\frac{\sqrt{6}}{3}}$=$\frac{\sqrt{6}}{2}$G;
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查共點(diǎn)力的平衡條件,難點(diǎn)在于幾何關(guān)系的確認(rèn),要求學(xué)生有較高的空間想像能力,能正確根據(jù)立體幾何確定物理學(xué)中需要的平面圖.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.一電阻為R的金屬圓環(huán),放在勻強(qiáng)磁場中,磁場與圓環(huán)所在平面垂直,如圖1所示.磁場對(duì)圓環(huán)的磁通量隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示,圖中的最大磁通量φ0和變化周期T都是已知量.
求(1)0~$\frac{1}{4}$T內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢是多少?
(2)在t=2T時(shí)間內(nèi),金屬環(huán)中消耗的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖,開口向上、豎直放置的內(nèi)壁光滑的氣缸,其側(cè)壁是絕熱的,底部導(dǎo)熱.內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的密閉活塞,將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分.活塞A導(dǎo)熱,活塞B絕熱,初始時(shí)整個(gè)裝置靜止處于靜止,Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的長度均為l0,溫度均為T0.現(xiàn)在活塞A上逐漸添加鐵砂,同時(shí)從下部只對(duì)Ⅱ氣體緩慢加熱,當(dāng)鐵砂質(zhì)量為2m、且兩活塞重新處于平衡時(shí),活塞A又回到初始位置.已知活塞橫截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)恒等于$\frac{mg}{S}$,環(huán)境溫度為T0保持不變.求:再次平衡后Ⅱ氣體的溫度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖,電流表和電壓表均為理想電表,r<R1=R2<R3<R4,下列說法中正確的是( 。
A.若R2短路,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大
B.若R2斷路,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)為零
C.若R1斷路,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小
D.若R4斷路,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.民航客機(jī)都有緊急出口,打開緊急出口,狹長的氣囊會(huì)自動(dòng)充氣,生成一條連接出口與地面的斜面,人員可沿斜面滑行到地面上,并以不變速率進(jìn)入水平面,在水平面上再滑行一段距離而停止,如圖所示.若機(jī)艙口下沿距地面3.6m,氣囊構(gòu)成的斜面長度為6.0m,一個(gè)質(zhì)量60kg的人沿氣囊滑下時(shí)所受到的摩擦阻力是240N.若人與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)與斜面相同,g=10m/s2.求:
(1)人與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)人在斜面上下滑的時(shí)間;
(3)人在水平面上滑行的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,一個(gè)半圓形玻璃磚的截面圖,AB與OC垂直,半圓的半徑為R,一束平行單色光垂直于AOB所在的截面射入玻璃體,其中距O點(diǎn)距離為$\frac{R}{2}$的一條光線在玻璃體右側(cè)折射出來,與直線OC交于D點(diǎn),OD=$\sqrt{3}$R,求:
(Ⅰ)此玻璃磚的折射率是多少?
(Ⅱ)若在玻璃磚平面AOB某區(qū)域貼上一層不透光的黑紙,平行光照射玻璃磚后,右側(cè)沒有折射光射出,黑紙?jiān)贏B方向的寬度至少是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖(a)所示,MN是長為a傾斜放置的光滑絕緣細(xì)桿,傾角為37°,MNP構(gòu)成一直角三角形.MP中點(diǎn)處固定一電量為Q的正電荷,桿上穿有一帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷),小球自N點(diǎn)由靜止釋放,小球的重力勢能和電勢能隨MN上位置x(取M點(diǎn)處x=0)的變化圖象如圖(b)所示,其中E0、E1、E2為已知量,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,靜電力常量為k,重力加速度為g.(不得使用Ep=-$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{r}$)
(1)求勢能為E1時(shí)的橫坐標(biāo)x1和帶電小球的質(zhì)量m
(2)已知在x1處時(shí)小球與桿間的彈力恰好為零,求小球的電量q
(3)求小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn),沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球,測得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡另一點(diǎn)Q上,斜坡的傾角α,已知該星球的半徑為R,引力常量為G,已知球的體積公式是V=$\frac{4}{3}$πR3.求:
(1)該星球表面的重力加速度g;
(2)該星球的密度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.下列說法正確的是(  )
A.簡諧運(yùn)動(dòng)可以使加速度大小保持不變的運(yùn)動(dòng)
B.做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體,其振動(dòng)能量與振幅無關(guān)
C.做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)他每次經(jīng)過同一位置時(shí),速度不一定相同
D.受迫振動(dòng)的頻率總等于驅(qū)動(dòng)力的固有頻率

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