14．如圖，兩個(gè)輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上：一細(xì)線穿過兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球．在a和b之間的細(xì)線上懸掛一小物塊．平衡時(shí)，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑．不計(jì)所有摩擦．求小物塊的質(zhì)量與小球的質(zhì)量之比．

分析 同一根繩子上的張力大小相等，根據(jù)ab距離等于圓環(huán)半徑可知繩所成角度，據(jù)此由平衡分析即可．

解答 解：設(shè)懸掛小物塊的點(diǎn)為O'，圓弧的圓心為O，由于ab=R，所以三角形Oab為等邊三角形．

根據(jù)幾何知識(shí)可得∠aO'b=120°，而在一條繩子上的張力大小相等，故有T=mg，小物塊受到兩條繩子的拉力作用大小相等，夾角為120°，故受到的合力等于mg，因?yàn)樾∥飰K受到繩子的拉力和重力作用，且處于平衡狀態(tài)，故拉力的合力等于小物塊的重力為mg，所以小物塊的質(zhì)量為m，小物塊的質(zhì)量與小球的質(zhì)量之比則是1：1．
答：小物塊的質(zhì)量與小球的質(zhì)量之比是1：1．

點(diǎn)評(píng) 解決本題關(guān)鍵是能根據(jù)題目給出的幾何關(guān)系確認(rèn)拉小物塊的兩繩夾角為120°，再根據(jù)兩個(gè)大小相等互成120°兩力的合成結(jié)論求解即可．

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：選擇題

13．如圖中A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，AC=20cm，把一個(gè)正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零，BC兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBC=10V，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是（　　）
A．65 V/m，垂直AC向左B．65 V/m，垂直AC向右
C．100V/m，垂直AB斜向上D．50V/m，垂直AB斜向下

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．有一塊長(zhǎng)方體木板被鋸成如圖所示的A、B兩塊，放在水平面桌面上，A、B緊靠在一起，木塊A的頂角如圖所示．現(xiàn)用水平方向的力F垂直于板的左邊推木塊B，使兩木塊A、B保持原來形狀整體沿力F的方向勻速運(yùn)動(dòng)，則（　�。�
A．木塊A在水平面內(nèi)受兩個(gè)力的作用，合力為零
B．木板整體為一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)受兩個(gè)外力作用
C．木板B對(duì)A的壓力小于桌面對(duì)木板A的摩擦力
D．木板B在水平面內(nèi)受三個(gè)力的作用

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．放學(xué)后，某同學(xué)背著重40N的書包沿水平路面走了200m，又登上大約10m高的四樓才回到家，則他在回家的過程中對(duì)書包所做的功約為（　　）
A．0JB．400JC．2000JD．2400J

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

9．如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面傾角θ=37°，以12m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．在傳送帶底部有一質(zhì)量m=1.0kg的物體，物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，現(xiàn)用輕細(xì)繩 將物體由靜止沿傳送帶向上拉動(dòng)，拉力F=10.0N，方向平行傳送帶向上．經(jīng)時(shí)間t=4.0s繩子突然斷了，（設(shè)傳送帶足夠長(zhǎng)）求：
（1）繩斷時(shí)物體的速度大小；
（2）繩斷后物體還能上行多遠(yuǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．一個(gè)小球懸掛在滑塊的固定支架上，現(xiàn)使滑塊以初速v0沿斜面下滑．圖中虛線 ①垂直于斜面，虛線 ②平行于斜面，虛線 ③是豎直方向．下滑過程中，當(dāng)狀態(tài)穩(wěn)定（即小球和滑塊保持相對(duì)靜止）時(shí)下列說法中錯(cuò)誤（　　）
A．如果斜面是光滑的，懸線將與虛線③重合
B．如果斜面粗糙且μ=tanθ，懸線將與虛線③重合
C．如果斜面粗糙且μ＜tanθ，懸線將位于①③之間
D．如果斜面粗糙且μ＞tanθ，懸線將位于②③之間

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖，卷揚(yáng)機(jī)的繩索通過定滑輪用力F 拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動(dòng)．在移動(dòng)過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力勢(shì)能
B．F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力做的功之和
C．F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的動(dòng)能與木箱克服摩擦力所做的功之和
D．F對(duì)木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．在靜電場(chǎng)中，關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)和電勢(shì)差的說法正確的是（　�。�
A．電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)也一定為零，場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)也一定為零
B．電勢(shì)降落的方向必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于單位距離上的電勢(shì)差
C．電勢(shì)高的地方電場(chǎng)強(qiáng)度不一定大，電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)不一定高
D．沿著電場(chǎng)線方向，任何相同距離上的電勢(shì)降落必定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

4．我第三艘航空母艦正在安裝艦島，預(yù)計(jì)殲-15艦載飛機(jī)在的跑道上加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，所需的起飛速度為60m/s，求：
（1）若航空母艦靜止且不使用彈射裝置，艦載飛機(jī)從靜止到起飛所需的時(shí)間；
（2）若航空母艦靜止且使用彈射裝置，要求該飛機(jī)滑行200m后起飛，彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度．

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