11．如圖，一不可伸長的光滑輕繩，其左端固定于豎直墻上O點(diǎn)，右端跨過位于O′點(diǎn)的固定光滑軸懸掛一質(zhì)量為M=1kg的物體A；OO′段水平，長為度L；繩子上套一可沿繩滑動的輕環(huán)．現(xiàn)在輕環(huán)上懸掛一鉤碼B（圖中沒畫出），平衡后，物體A上升L．則鉤碼B的質(zhì)量m為多少？

分析 由幾何關(guān)系求出環(huán)兩邊繩子的夾角，然后根據(jù)平行四邊形定則求鉤碼的質(zhì)量．

解答 解：重新平衡后，繩子形狀如下圖：

由題意，OP+O′P=2L
所以：OP=O′P=L
由幾何關(guān)系知：繩子與豎直方向夾角：sinθ=$\frac{\frac{1}{2}L}{L}=\frac{1}{2}$
所以：θ=30°，則環(huán)兩邊繩子的夾角為60°，
則根據(jù)平行四邊形定則，環(huán)兩邊繩子拉力的合力為F合=$\sqrt{3}$Mg，
根據(jù)平衡條件，則鉤碼的質(zhì)量為$\sqrt{3}$M．
答：鉤碼B的質(zhì)量m等于$\sqrt{3}$M．

點(diǎn)評 該題的關(guān)鍵在于能夠?qū)�圈進(jìn)行受力分析，利用平衡狀態(tài)條件解決問題．力的計(jì)算離不開幾何關(guān)系和三角函數(shù)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

1．高電阻放電法測電容的實(shí)驗(yàn)，是通過對高阻值電阻放電的方法測出電容器充電電壓為U時(shí)所帶的電荷量Q，從而再求出待測電容器的電容C，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如下：

（1）按圖1所示電路連接好實(shí)驗(yàn)電路．
（2）接通開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使小量程電流表的指針偏轉(zhuǎn)接近滿刻度，記下這時(shí)電流表的示數(shù)I0=500μA、電壓表的示數(shù)U0=6.0V，I0和U0分別是電容器放電的初始電流和初始電壓，此時(shí)電阻箱R的阻值為8.5kΩ，則電流表的內(nèi)阻為3.5kΩ．
（3）斷開開關(guān)S，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，每隔5s或10s讀一次電流I的值，將測得數(shù)據(jù)填入預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)標(biāo)出以時(shí)間t為橫坐標(biāo)．電流I為縱坐標(biāo)紙的坐標(biāo)上的點(diǎn)，如圖2中用“×”表示的點(diǎn)．
（4）請?jiān)趫D中描繪出電流隨時(shí)間變化的圖線，并根據(jù)圖線估算出該電容器兩端電壓為U0時(shí)所帶的電荷量Q0約為8.0×10-3C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（5）根據(jù)公式來計(jì)算電容器的電容C=$\frac{Q}{U}$．（只要求寫出表達(dá)式，不要求計(jì)算結(jié)果）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：
（1）為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持拉力不變（選填“拉力”或者“小車質(zhì)量”）；為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，應(yīng)作a-$\frac{1}{m}$圖象（選填“a-m”、“a-$\frac{1}{m}$”、“a-F”或者“a-$\frac{1}{F}$”）．
（2）“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置如圖（A）所示．

為減小實(shí)驗(yàn)誤差，盤和砝碼的質(zhì)量總應(yīng)比小車的總質(zhì)量�。ㄟx填“小”或“大”）得多；已知交流電的頻率為50赫茲，圖（B）為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，他從比較清晰的點(diǎn)起，每五個實(shí)驗(yàn)點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)分別為“0”、“1”、“2”、“3”、“4”，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．由此可求得小車運(yùn)動的加速度a=0.2m/s2，其中打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度v2=0.19m/s，如果在測定勻變速直線運(yùn)動的加速度時(shí)，交流電的頻率變大，實(shí)驗(yàn)者仍然把它當(dāng)成50赫茲，這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比是偏�。ㄌ睢捌蟆�、“偏小”、“不變”、“不能確定”）．
（3）某同學(xué)在探究加速度與外力間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，得到的圖象如圖（C）所示，則出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因可能是沒有平衡摩擦力．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．某同學(xué)在研究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，在保持小車質(zhì)量不變的情況下，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：
（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖象；
（2）圖象（或延長線）與F軸交點(diǎn)的物理意義是物體受到的摩擦力
F/N0.200.300.400.500.60
a/m•s-10.110.190.290.400.51

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．做自由落體運(yùn)動的甲、乙兩物體，重力之比為2：1，釋放時(shí)離地高度之比為1：2，則（　�。�
A．下落時(shí)間之比是1：2B．落地速度之比是1：1
C．落地速度之比是1：$\sqrt{2}$D．下落過程中的加速度之比是1：1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖，均勻光滑的小球放在光滑的墻壁與木板之間，圖中θ=30°，當(dāng)將θ角緩慢增大至接近90°的過程中（　�。�
A．小球施于木板的壓力不斷增大B．小球施于墻的壓力不斷增大
C．小球?qū)Ρ诘膲毫κ冀K小于mgD．小球?qū)δ景宓膲毫κ冀K大于mg

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置．請思考探究思路并回答下列問題：

（1）消除小車與水平木板之間摩擦力的影響的目的是D
A．使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運(yùn)動
B．使小車受到的拉力等于鉤碼的總重力
C．使小車在不掛鉤碼的情況下做勻速運(yùn)動
D．使小車受到的合力等于繩子的拉力
（2）消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后，使鉤碼質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量M的目的是使繩子的拉力等于鉤碼的總重力．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．一輛汽車從靜止開始以加速度a起動時(shí)，恰有一自行車以v0勻速從旁邊駛過，以后它們都沿同一直線同一方向運(yùn)動，則汽車追上自行車的時(shí)間是$\frac{2{v}_{0}}{a}$，設(shè)汽車第一次以加速度a追趕上自行車時(shí)速度恰好為v1，第二次若汽車改用加速度2a去追自行車，追上自行車時(shí)速度恰好為v2則比較v1=v2（填＞，=，＜）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖甲，線圈abcd從靜止自由下落開始計(jì)時(shí)，t1時(shí)刻ab邊恰好以速度v1勻速進(jìn)入磁場，t2時(shí)刻cd邊進(jìn)入磁場，之后有一段時(shí)間線圈完全在磁場中運(yùn)動，t3時(shí)刻ab邊將離開磁場，t4時(shí)刻cd到達(dá)磁場下邊界，線圈恰好受力平衡，則下列說法正確的是（　　）
A．線圈的速度時(shí)間圖象可能如圖乙所示
B．電流以逆時(shí)針方向?yàn)檎�，則線圈的電流時(shí)間圖象可能如圖丙所示
C．線圈進(jìn)磁場過程和出磁場過程通過ab邊的電量相等
D．線圈進(jìn)磁場過程和出磁場過程產(chǎn)生的焦耳熱相等

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同步練習(xí)冊答案