【題目】如圖(甲)所示,一根輕繩上端固定在O點,下端拴一個重為G的鋼球A,球處于靜止狀態(tài),現(xiàn)對球施加一個方向向右的外力F,使球緩慢偏移,在移動中的每一時刻,都可以認為球處于平衡狀態(tài),如果外力F方向始終水平,最大值為2G,試求:
(1)輕繩張力T的大小取值范圍;
(2)求出輕繩的張力T與cosθ的關(guān)系,并在圖(乙)中畫出T與cosθ的關(guān)系圖象.
【答案】
(1)解:對小球,畫出受力分析,如圖所示:
由圖可知, ,
F在0﹣2G之間變化,T的取值范圍為[G, G];
答:輕繩張力T的大小取值范圍為[G, G]
(2)解:小球豎直方向受力平衡,故:Tcos0﹣mg=0,
即 ,
圖象如圖所示:
答:輕繩的張力T與cosθ的關(guān)系為 ,T與cosθ的關(guān)系圖象如圖所示.
【解析】(1)對小球受力分析,受水平拉力F、重力和細線的拉力,根據(jù)平衡條件列式求解;(2)根據(jù)平衡條件并采用正交分解法列式求解出T與cosθ的關(guān)系表達式后作圖.
【考點精析】通過靈活運用力的合成和力的分解,掌握求幾個已知力的合力,叫做力的合成;共點的兩個力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范圍為:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2;求一個已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運算);在實際問題中,通常將已知力按力產(chǎn)生的實際作用效果分解;為方便某些問題的研究,在很多問題中都采用正交分解法即可以解答此題.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一質(zhì)量為m的物體A , 用一沿斜面向上的力F作用于A上,使其沿斜面勻速上滑,在A上滑的過程中直角劈B相對地面始終靜止,則關(guān)于地面對劈的摩擦力Ff及支持力FN , 下列說法正確的是( 。
A.Ff向左,FN<Mg+mg
B.Ff=0,FN=Mg+mg
C.Ff向右,FN<Mg+mg
D.Ff向左,FN=Mg+mg
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【題目】[物理——選修3–3]
(1)氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示.下列說法正確的是( )
A.圖中兩條曲線下面積相等
B.圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形
C.圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形
D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目
E.與0℃時相比,100℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0~400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大
(2)如圖,容積均為V的汽缸A、B下端有細管(容積可忽略)連通,閥門K2位于細管的中部,A、B的頂部各有一閥門K1、K3 , B中有一可自由滑動的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略).初始時,三個閥門均打開,活塞在B的底部;關(guān)閉K2、K3 , 通過K1給汽缸充氣,使A中氣體的壓強達到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1 . 已知室溫為27℃,汽缸導(dǎo)熱.
(i)打開K2 , 求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強;
(ii)接著打開K3 , 求穩(wěn)定時活塞的位置;
(iii)再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20℃,求此時活塞下方氣體的壓強.
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【題目】為了使高速公路交通有序、安全,路旁立了許多交通標志.如圖所示,甲圖是限速標志(白底、紅圈、黑字),表示允許行駛的最大速度是110km/h;乙圖是路線指示標志,表示到泉州還有100km.上述兩個數(shù)據(jù)的物理意義是( )
A.110km/h是平均速度,100km是位移
B.110km/h是平均速度,100km是路程
C.110km/h是瞬時速度,100km是位移
D.110km/h是瞬時速度,100km是路程
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【題目】一質(zhì)點做勻加速直線運動,初速度為10m/s,加速度為2m/s2 . 試求該質(zhì)點:
(1)第5s末的速度
(2)前5s內(nèi)的平均速度
(3)第5s內(nèi)的位移.
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【題目】a、b兩個物體從同一地點同時出發(fā),沿同一方向做勻變速直線運動,若初速度不同,加速度相同,則在運動過程( )
A.a、b的速度之差保持不變
B.a、b的速度之差與時間成正比
C.a、b的位移之差與時間成正比
D.a、b的位移之差與時間的平方成正比
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學在井口釋放一石頭,經(jīng)過2s聽到石塊落水的聲音(不計聲音傳播的時間),由此可估算出井口到水面的距離約為( )
A.60m
B.45m
C.40m
D.20m
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【題目】如圖所示,一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接,連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動軸,拖車在水平面上做勻速直線運動,棒長為L , 棒的質(zhì)量為40kg , 它與地面間的動摩擦因數(shù)為 ,棒的重心C距轉(zhuǎn)動軸為 ,棒與水平面成30°角.運動過程中地面對鐵棒的支持力為N;若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些,其他條件不變,則運動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來(選填“增大”、“不變”或“減小”).
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【題目】在研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡條件的實驗中
(1)實驗開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉(zhuǎn)軸處,描述檢查的操作過程.
(2)某同學采用50g的鉤碼,力矩盤平衡后如圖所示,彈簧秤讀數(shù)1.1N , 盤面中3個同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm . 填寫下表(g取9.8m/s2 , 答案精確到0.001Nm):
順時針力矩 | 逆時針力矩 |
0.059Nm |
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