如圖11所示，AC和BC兩輕繩共同懸掛一質(zhì)量為m的物體，若保持AC繩的方向不變，AC與豎直向上方向的夾角為60°，改變BC繩的方向，求：
（1）物體能達(dá)到平衡時(shí)，θ角的取值范圍；
（2）θ角在0~90°的范圍內(nèi)，BC繩上拉力的最大值和最小值.


見解析
【試題分析】
解析：（1）在改變BC繩的方向時(shí)，AC繩的拉力TA方向不變，兩繩拉力的合力F與物體的重力平衡，大小和方向均保持不變，如圖2所示，經(jīng)分析可知，θ最小為0°，此時(shí)TA=0；且θ必須小于120°，否則兩繩的合力不可能豎直向上，所以θ的取值范圍是0°≤θ≤120°.
（2）θ在0~90°的范圍內(nèi)，由圖2可知，當(dāng)θ=90°時(shí)，TB最大，即
TB=mgtan60°=mg.
當(dāng)兩繩垂直，即θ=30°時(shí)，TB最小，即TB=mgsin60°=mg/2.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．先用天平秤得小車質(zhì)量M=200g、砝碼盤的質(zhì)量為5g．

（1）為了消除摩擦力的影響，在實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力，請(qǐng)你指出平衡摩擦力的正確方法
將長木板右端適當(dāng)墊高，使小車恰能勻速下滑
將長木板右端適當(dāng)墊高，使小車恰能勻速下滑
．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是頻率為50Hz的交流電，該同學(xué)在正確的操作下獲得了一條紙帶，如圖乙所示．他在便于測量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，并標(biāo)記A，第六個(gè)點(diǎn)標(biāo)記B，第十一個(gè)點(diǎn)標(biāo)C，第十六個(gè)點(diǎn)標(biāo)D，第二十一個(gè)點(diǎn)標(biāo)E．測量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)模糊不清，于是他測得AC長為14.56cm、CD長為11.15cm、DE長為13.73cm．根據(jù)所測得數(shù)據(jù)可求得，打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為
0.986
0.986
m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為
2.58
2.58
m/s2．（保留三位有效數(shù)字）
（3）該同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)保持小車的質(zhì)量M不變，改變砝碼的質(zhì)量，得到小車的加速度a與砝碼盤和砝碼的總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
盤和砝碼總重力F（N） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
加速度a（m/s2） 0.192 0.392 0.590 0.786 0.946
a．請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出a-F的關(guān)系圖象

b．請(qǐng)分析根據(jù)所給數(shù)據(jù)作出的a-F圖象最后一個(gè)點(diǎn)偏離直線較遠(yuǎn)的原因
小車的質(zhì)量不是遠(yuǎn)大于砝碼質(zhì)量
小車的質(zhì)量不是遠(yuǎn)大于砝碼質(zhì)量
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?濰坊一模）（1）興趣小組為測一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①用天平測出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.40kg；
②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按圖1所示安裝；
③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s）；
④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過程中所受的阻力恒定）．°
在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡記錄了小車停止之前的運(yùn)動(dòng)情況，如圖2所示．
請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：
①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為
1.5
1.5
m/s；
②該電動(dòng)小車關(guān)閉電源后的加速度大小為
2.0
2.0
m/s2；
③該電動(dòng)小車的額定功率為
1.2
1.2
W．

（2）影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少．某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn)，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律．
①為完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)連接如圖的實(shí)物．
②實(shí)驗(yàn)測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料？答：
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體
．
U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
③把元件Z接入如圖所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為R2=3.6Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.80A．結(jié)合上表數(shù)據(jù)，求出電池的電動(dòng)勢為
4.6
4.6
V，內(nèi)阻為
1.1
1.1
Ω．（不計(jì)電流表的內(nèi)阻）

（3）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系．可用的器材如下：電源（電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻1Ω）、電鍵、滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω）、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線若干．
①實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，得到了小燈泡的U-I圖象如圖a所示，則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而
增大
增大
（填“增大”、“減小”或“不變”）．
②根據(jù)圖a，在圖b中把缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全，連接成實(shí)驗(yàn)的電路（其中電流表和電壓表分別測量小燈泡的電流和電壓）．
③若某次連接時(shí)，把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間，合上電鍵，任意移動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅，則此時(shí)的電路中，小燈泡可能獲得的最小功率是
0.030～0.034
0.030～0.034
W．（電壓表和電流表均視為理想電表）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013安徽馬鞍山二中期中測試）用如圖10所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)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下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；

C．用天平測出重錘的質(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．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；

F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能．

圖10
 
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是          ．（將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處）

（2）利用這個(gè)裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖11所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a＝_________．

（3）在上述驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測阻力的大小．若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測量的物理量是            ．試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F＝              ．


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