20.如圖所示,在固定好的水平和豎直的框架上,A、B兩點(diǎn)連接著一根繞過(guò)光滑的輕小滑輪的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩,重物懸掛于滑輪下,處于靜止?fàn)顟B(tài).若按照以下的方式緩慢移動(dòng)細(xì)繩的端點(diǎn),則下列判斷正確的是( 。
A.只將繩的左端移向A′點(diǎn),拉力變小B.只將繩的左端移向A′點(diǎn),拉力不變
C.只將繩的右端移向B′點(diǎn),拉力變小D.只將繩的右端移向B′點(diǎn),拉力變大

分析 設(shè)滑輪兩側(cè)繩子與豎直方向的夾角為α,繩子的長(zhǎng)度為L(zhǎng),B點(diǎn)到墻壁的距離為S,根據(jù)幾何知識(shí)和對(duì)稱(chēng)性,可得到sinα=$\frac{S}{L}$,當(dāng)只將繩的左端移向A′點(diǎn)或?qū)⒗K的右端移向B′點(diǎn),分析α如何變化,以滑輪為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件分析拉力如何變化.

解答 解:設(shè)滑輪兩側(cè)繩子與豎直方向的夾角為α,繩子的長(zhǎng)度為L(zhǎng),B點(diǎn)到墻壁的距離為S,根據(jù)幾何知識(shí)和對(duì)稱(chēng)性,得:
sinα=$\frac{S}{L}$…①
以滑輪為研究對(duì)象,設(shè)繩子拉力大小為F,根據(jù)平衡條件得:
2Fcosα=mg,
得F=$\frac{mg}{2cosα}$…②
A、B、當(dāng)只將繩的左端移向A′點(diǎn),S和L均不變,則由②式得知,F(xiàn)不變.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、D、當(dāng)只將繩的右端移向B′點(diǎn),S增加,而L不變,則由①式得知,α增大,cosα減小,則由②式得知,F(xiàn)增大.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題是動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識(shí)分析α與繩子的長(zhǎng)度和B點(diǎn)到墻壁距離的關(guān)系,也可以運(yùn)用圖解法,作圖分析拉力的變化情況.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.某興趣小組利用如圖8所示的裝置來(lái)“探究合外力的功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”.他們通過(guò)改變光電門(mén)的位置和懸掛物的質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),采集多組數(shù)據(jù).已知將此裝置平衡摩擦后,小車(chē)總是由同一位置自由釋放,小車(chē)上方固定一寬度為d的擋光板.
①下列關(guān)于操作中的說(shuō)法,正確的是BCD.
A.調(diào)整軌道的傾角至合適位置的標(biāo)志是:懸掛物連帶小車(chē)在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)
B.實(shí)驗(yàn)時(shí),使懸掛物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量,就可以近似認(rèn)為懸掛物的重力等于小車(chē)所受拉力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),務(wù)必先接通光電門(mén),待其正常工作后,再釋放小車(chē)
D.多次實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要讓小車(chē)由靜止釋放
②本小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中有不同操作和數(shù)據(jù)處理方式,你認(rèn)為合理的說(shuō)法是BD.
A.甲同學(xué)把小車(chē)的末速度(v)作為橫坐標(biāo),拉力對(duì)小車(chē)做的功(W)作為縱坐標(biāo),人為畫(huà)出該圖線后再分析得出結(jié)論
B.乙同學(xué)保持懸掛物的質(zhì)量不變,以小車(chē)的位移(x)作為縱坐標(biāo),以小車(chē)的末速度的平方(v2)作為橫坐標(biāo),人為作出圖線后能得出結(jié)論
C.丙同學(xué)保持小車(chē)的位移不變,以懸掛物的質(zhì)量(m′)為縱坐標(biāo),以小車(chē)的末速度的倒數(shù)($\frac{1}{v}$)作為橫坐標(biāo),人為作出圖線后能得出結(jié)論
D.丁同學(xué)保持小車(chē)的位移不變,以懸掛物的質(zhì)量(m′)為縱坐標(biāo),以小車(chē)和懸掛物的獲得的總動(dòng)能$\frac{1}{2}$(m+m′v2)作為橫坐標(biāo),人為作出圖線后能得出結(jié)論
③戊同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.他把小車(chē)和懸掛物作為研究對(duì)象,懸掛物的重力作為合力,計(jì)算出的結(jié)果始終是:懸掛物重力做的功小于小車(chē)和懸掛物整體動(dòng)能的增量,即沒(méi)能得到“合力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量”,你認(rèn)為導(dǎo)致此結(jié)果的主要原因是小車(chē)前端到光電門(mén)的感光點(diǎn)之間的距離x小于小車(chē)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到擋光板通過(guò)光電門(mén)的感光點(diǎn)獲得瞬時(shí)速度的位移.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.某同學(xué)做“共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn),作出如圖所示的圖,其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn),O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn).
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)以下操作正確的是CD
A.F1、F2間的夾角應(yīng)當(dāng)盡可能大些      
B.F1、F2的大小應(yīng)當(dāng)盡可能大些
C.單獨(dú)拉一個(gè)繩套和同時(shí)拉兩個(gè)繩套時(shí),應(yīng)保證結(jié)點(diǎn)O的位置相同
D.繩套的長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)些
(2)由圖可得結(jié)論為:在誤差允許的范圍內(nèi)平行四邊形定則是正確的.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)研究平行板間懸浮不動(dòng)的帶電油滴,比較準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量.如圖,平行板電容器兩極板M、N相距d,兩極板分別與電壓為U的恒定電源兩極連接,極板M帶正電.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板中央處于靜止?fàn)顟B(tài),且此時(shí)極板帶電荷量與油滴帶電荷量的比值為k,則( 。
A.油滴帶電荷量為$\frac{mgd}{U}$
B.電容器的電容為$\frac{kmgd}{{U}^{2}}$
C.將極板M向下緩慢移動(dòng)一小段距離,油滴將向上運(yùn)動(dòng)
D.將極板N向下緩慢移動(dòng)一小段距離,油滴將向上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示電路,電源內(nèi)阻不計(jì).
(1)求流過(guò)電阻R的電流I,I的方向如何由R1和R2的相對(duì)大小而定?
(2)設(shè)R1=R,R2-R1=△R<<R,寫(xiě)出I的近似式.(精確到小量$\frac{△R}{R}$的一次方)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,
(1)如果想利用$\frac{1}{2}m{v^2}$=mgh驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差,說(shuō)法不正確的是A
A.選擇質(zhì)量較小的重物,有利于減小誤差
B.選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶,有利于減小誤差
C.先松開(kāi)紙帶后接通電源會(huì)造成較大的誤差
D.實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過(guò)程中不可避免地受到阻力的作用
(2)在實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的物體自由下落,得到如圖2所示的紙帶,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s.那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中,物體重力勢(shì)能的減少量Ep=2.28J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量Ek=2.26J.(取g=9.8m/s2,保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.下列描述中表示時(shí)刻的是( 。
A.前2sB.第5s內(nèi)C.第1s末D.1s內(nèi)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,一通電直導(dǎo)線位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,導(dǎo)線長(zhǎng)度L=0.2m.當(dāng)導(dǎo)線中的電流I=lA時(shí),該導(dǎo)線所受安培力的大小為( 。
A.0.02NB.0.03NC.0.04ND.0.05N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,物塊D固定在水平地面上,其右側(cè)面為光滑圓弧,質(zhì)量為4kg的長(zhǎng)木板C放在光滑水平地面上并與D右端P點(diǎn)對(duì)接不粘連,質(zhì)量為5kg的光滑小滑塊B靜置在木板的正中間,現(xiàn)將另一質(zhì)量為1kg的小滑塊A從圓弧頂端由靜止釋放,下滑后無(wú)能量損失地沖上木板C,然后與B相碰,碰撞后,A、B粘連在一起,已知物塊D頂端與P點(diǎn)的高度差為h=1.25m,A與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4,A與B碰撞前瞬間,A與C的速度剛好相等,最終A、B、C相對(duì)靜止且A、B沒(méi)有離開(kāi)C(重力加速度g=10m/s2).求:
(i)A、B、C最終的速度大;
(ii)C的長(zhǎng)度.

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同步練習(xí)冊(cè)答案