2．將一光滑輕桿固定在地面上，桿與地面間夾角為θ，一光滑輕環(huán)套在桿上．一個大小和質(zhì)量都不計的滑輪用輕繩OP懸掛在天花板上，用另一輕繩通過滑輪系在輕環(huán)上，用手拉住輕繩另一端并使OP恰好在豎直方向，如圖所示．現(xiàn)水平向右拉繩，當輕環(huán)重新靜止不動時OP繩與豎直方向之間的夾角為（　�。�
A．90°-θB．$\frac{θ}{2}$C．45°-$\frac{θ}{2}$D．45°+$\frac{θ}{2}$

分析 水平向右緩慢拉繩至輕環(huán)重新靜止，則環(huán)處于靜止狀態(tài)，對環(huán)受力分析，由于不考慮重力，則有繩子的拉力垂直于桿的方向時，圓環(huán)能保持靜止；再對滑輪受力分析，根據(jù)平衡條件確定OP段繩子的拉力方向．

解答 解：對輕環(huán)Q進行受力分析如圖，則只有繩子的拉力垂直于桿的方向時，繩子的拉力沿桿的方向沒有分力，此時圓環(huán)能保持靜止，

由幾何關(guān)系可知，QP段繩子與豎直方向之間的夾角是θ；
再對滑輪分析，受三個拉力，由于OP段繩子的拉力與另外兩個拉力的合力平衡，而另外兩個拉力大小相等，故PO在另外兩個拉力的角平分線上，結(jié)合幾何關(guān)系可知，OP與豎直方向的夾角為45°-$\frac{θ}{2}$；
故選：C

點評 該題考查共點力的平衡與矢量的合成，解答的關(guān)鍵是只有繩子的拉力垂直于桿的方向時，即繩子的拉力沿桿的方向沒有分力時，光滑輕環(huán)才能靜止．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

12．小明利用如圖1裝置用于驗證機械能守恒定律．將電磁鐵固定在鐵架臺上，一塊長度為d的小鐵片受到電磁鐵的吸引靜止于A點，將光電門固定在A的正下方B處．調(diào)整光電門位置，可改變小鐵片下落高度h．記錄小鐵片每次下落的高度h和計時器示數(shù)t，計算并比較小鐵片在釋放點A和點B之間的勢能變化大小△Ep與動能變化大小△Ek，就能驗證機械能是否守恒．取v=$\fracis2i02w{t}$作為小鐵片經(jīng)過光電門時速度．d為小鐵片長度，t為小鐵片經(jīng)過光電門的擋光時間，可由計時器測出．
 
（1）用△Ek=$\frac{1}{2}$mv2計算小鐵片動能變化的大小，用刻度尺測量小鐵片長度d，示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為1.50cm．某次測量中，計時器的示數(shù)為0.0150s，則小鐵片通過光電門時速度為v1=1.0m/s．
（2）v1相比小鐵片中心通過光電門時速度v2偏小（選填偏大，偏�。�
（3）整理實驗數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)的△Ep與△Ek不完全相等．小明分析原因如下：
①空氣阻力；
②小鐵片通過光電門時中間時刻和中間位置速度不相等；
③長度d值的測量
以上原因?qū)儆谙到y(tǒng)誤差的是①②．（選填序號）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．如圖所示，木板B放在粗糙的水平地面上，木塊A放在B的上面，A的右端通過一不可伸長的輕繩固定在直立墻壁上，用水平力F向左拉動B，使B以速度v做勻速運動，A、B的質(zhì)量均為m，且A、B間及B與水平地面間的動摩擦因數(shù)都是μ，重力加速度為g．求：
（1）繩的拉力FT；
（2）水平拉力F．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖，物體A的質(zhì)量為m，斜面傾角α，A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面固定，現(xiàn)有一個水平力F作用在A上，當F多大時，物體A恰能沿斜面勻速向上運動？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示的LC振蕩電路中電容器極板1上的電量隨時間變化的q-t曲線如圖所示，則（　　）
A．t1、t3兩個時刻電路中電流最大，且方向相同
B．t1、t3兩個時刻電路中電流最大，且方向相反
C．t2、t4兩個時刻電路中電流最大，且方向相同
D．t2、t4兩個時刻電路中電流最大，且方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．以下說法正確的是（　�。�
A．做受迫振動的物體，其振動周期等于驅(qū)動力的周期
B．同一聲波在不同的介質(zhì)中的頻率不同
C．衍射和干涉是波特有的現(xiàn)象
D．橫波的振動方向和其傳播方向既可能相同，也可能相反
E．機械波的傳播需要介質(zhì)，而電磁波的傳播不需要介質(zhì)

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科目：高中物理 來源： 題型：作圖題

14．用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，已知重力加速度為g，即可驗證機械能守恒定律．

①下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；
D．先釋放懸掛紙帶的夾子，然后接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能在誤差范圍內(nèi)是否等于增加的動能．
其中沒有必要或操作不恰當?shù)牟襟E是BCD（填寫選項對應(yīng)的字母）
②如圖2所示是實驗中得到一條紙帶，將起始點記為O，并在離O點較遠的任意點依次選取6個連續(xù)的點，分別記為A、B、C、D、E、F，量出與O點的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則在打E點時重錘的動能為$\frac{{m{{（{h_6}-{h_4}）}^2}}}{{8{T^2}}}$，在打O點和E點這段時間內(nèi)的重力勢能的減少量為mgh5
③在本實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于 （填“大于”或“小于”）重錘增加的動能，主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，為了測定阻力大小，可算出②問中紙帶各點對應(yīng)的速度，分別記為v1至v6，并作vn2-hn圖象，如圖3所示，直線斜率為k，則可測出阻力大小為$m（g-\frac{k}{2}）$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．一種比飛機還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級高鐵）”． 據(jù)英國《每日郵報》2016年7月6日報道，Hyperloop One公司計劃，將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達每小時700英里（約合1126公里/時）．如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達到最大速度1200km/h后勻速運動，快進站時再勻減速運動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關(guān)于Hyperloop的說法正確的是（　�。�
A．加速與減速的時間不一定相等
B．加速時間為10分鐘
C．加速時加速度大小為2 m/s2
D．如果加速度大小為10 m/s2，題中所述運動最短需要32分鐘

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行．當繩與河岸的夾角為α，船的速率為（　�。�
A．vsinαB．vcosαC．$\frac{v}{sinα}$D．$\frac{v}{cosα}$

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