1.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B(中央有孔),A、B間由細(xì)繩連接著,它們處于如圖所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài).此情況下,B球與環(huán)中心O處于同一水平面上,AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài),與水平線成30°夾角.已知B球的質(zhì)量為m,求:
(1)細(xì)繩對A球的拉力大小;
(2)剪斷細(xì)繩瞬間圓環(huán)對A球的作用力大小.

分析 (1)對B球受力分析由幾何關(guān)系可求得細(xì)繩對B球的拉力,也是繩子對A的拉力;
(2)再對A球分析,可求得A球的質(zhì)量.剪斷細(xì)線,求出小球在瞬間的合力.

解答 解:(1)對B球,受力分析如圖所示
Tsin 30°=mBg
所以:T=2mG
(2)對A球,受力分析如圖所示:
水平方向:Tcos 30°=NAsin 30°
在豎直方向:NAcos 30°=mAg+Tsin 30°
由以上方程解得:mA=2m
剪斷細(xì)繩瞬間,對A球:N=mAgcos30°
解得:N=$\sqrt{3}mg$
答:(1)細(xì)繩對A球的拉力大小是2mg;
(2)剪斷細(xì)繩瞬間圓環(huán)對A球的作用力大小是$\sqrt{3}$mg.

點(diǎn)評 連接體類的共點(diǎn)力的平衡一般在解題時(shí)都應(yīng)分別對兩物體進(jìn)行受力分析,由作出的平行四邊形找出力之間的關(guān)系,即可求解.以及掌握瞬時(shí)加速度的求法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.甲車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛,乙車以8m/s的速度與甲車平行同向勻速直線運(yùn)動(dòng).甲車經(jīng)過乙車旁邊開始以大小為4m/s2的加速度剎車,從甲車開始剎車計(jì)時(shí).求:
(1)乙車追上甲車前,兩車相距的最大距離;
(2)乙車追上甲車所用的時(shí)間.

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16.如圖所示,物塊被兩根輕質(zhì)彈簧水平拉住處于靜止?fàn)顟B(tài),已知物塊重量為100N,與水平地面間的最大靜摩擦力為42N,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,彈簧A的拉力為50N,彈簧B的拉力為30N,兩彈簧的伸長量均為5cm.求:
(1)彈簧B的勁度系數(shù);
(2)若剪斷輕質(zhì)彈簧A的瞬間,物塊所受的摩擦力大小和方向;
(3)若剪斷輕質(zhì)彈簧B的瞬間,物塊所受的摩擦力大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.某同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)的簡易示意圖如圖,當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色膠帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門.某同學(xué)測得各段黑色膠帶通過光電門的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示.(本題取g=9.8m/s2,表格中M為直尺質(zhì)量)
△ti
(10-3s)
vi=$\fracljfvnlg{{△{t_i}}}$(m•s-1△Eki=$\frac{1}{2}Mv_i^2-\frac{1}{2}$Mv12△hi(m)Mg△hi
11.213.13
21.153.310.58M0.060.58M
31.003.782.24M0.232.25M
40.954.003.10M0.323.14M
50.904.224.00M0.414.02M
(1)請將表格中數(shù)據(jù)填寫完整
(2)通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:在誤差允許的范圍內(nèi),重力勢能的減少量等于動(dòng)能的增加量.
(3)從表格中數(shù)據(jù)可知,直尺上黑色膠帶通過光電門的瞬時(shí)速度是利用vi=$\fracfwwmcgy{{△{t_i}}}$求出的,由于d不是足夠小,導(dǎo)致△Eki的值比真實(shí)值偏大(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,一光滑且足夠長的斜面固定在地面上,斜面傾角θ=30°,平行于斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k=800N/m,一端固定在斜面底端,另一端與物塊A拴接,物塊B沿斜面疊放在物塊A上但不粘連.物塊A質(zhì)量mA=1.5kg、物塊B質(zhì)量mB=10.5kg,初始t0=0時(shí)刻兩物塊均靜止.現(xiàn)用平行于斜面向上的拉力拉動(dòng)物塊B,使B做勻加速運(yùn)動(dòng).已知力F在t=0.2s內(nèi)是變力,在0.2s后是恒力;彈簧始終在彈性限度內(nèi),且彈簧形變量等大時(shí)彈性勢能也等大,g取10m/s2.求:
(1)彈簧壓縮量的最大值;
(2)物塊A與物塊B分離時(shí)彈簧的壓縮量大小;
(3)在物塊A的路程為9cm時(shí)物塊A的速度.(結(jié)果可以用根式表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖,物體A靜止在斜面B上,下列說法正確的是(  )
A.斜面B對物塊A的彈力方向是豎直向上的
B.物塊A對斜面B的彈力是物塊A重力的一個(gè)分力
C.斜面B對物塊A的彈力方向是垂直斜面向上的
D.物塊A對斜面B的彈力方向跟物塊A恢復(fù)形變的方向是相反的

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示為測量物塊與水平固定桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,細(xì)線平行于桌面,已知物塊和遮光板的總質(zhì)量為M,重物質(zhì)量為m,遮光板的寬度為d,兩光電門之間的距離為s,重力加速度為g,讓物塊從光電門1的左側(cè)由靜止釋放,分別測出遮光板通過光電門1、2所用的時(shí)間t1、t2,用遮光板通過光電門的平均速度表示遮光板豎直中線通過光電門的瞬時(shí)速度.
(1)利用實(shí)驗(yàn)中已知量和測量量,可得到物塊運(yùn)動(dòng)加速度大小的表達(dá)式為a=$\frac{d^2}{2s}(\frac{1}{t_2^2}-\frac{1}{t_1^2})$;
(2)物塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式為μ=$\frac{m}{M}-\frac{{(M+m){d^2}}}{2Mgs}(\frac{1}{t_2^2}-\frac{1}{t_1^2})$;
(3)實(shí)際上,遮光板通過光電門時(shí)的平均速度小于(填“大于”、“小于”或“等于”)遮光板豎直中線通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度,由此會產(chǎn)生誤差,請你寫出減小這一誤差的方法減小遮光片的寬度d.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),得到了如圖所示的一條紙帶,O點(diǎn)為剛釋放重物時(shí)打下的點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、N兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,打A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔是2T(T為打點(diǎn)周期),OA之間還有若干點(diǎn)未畫出,OA、ON和OB的距離分別是dn-1、dn和dn+1.設(shè)重物的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則:
(1)重物從開始下落到打N點(diǎn)時(shí),重力勢能的減少量為△Ep=mgdn,動(dòng)能的增加量為△Ek=$\frac{1}{2}m{(\frac{epcllgu_{n+1}-ogtqglq_{n-1}}{2T})}^{2}$.
(2)由于實(shí)驗(yàn)中存在阻力,△Ep大于(填“大于”、“等于”或“小于”)△Ek

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖1,在真空中足夠大的絕緣水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg,帶電量為q=+2.0×10-6C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.從t=0時(shí)刻開始,空間加上一個(gè)如圖2所示的場強(qiáng)大小和方向是周期性變化的電場.(取水平向右的方向?yàn)檎较,g取10m/s2)求:

(1)物塊在前2s內(nèi)加速度的大小;
(2)物塊在前4s內(nèi)的位移大;
(3)23秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功.

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同步練習(xí)冊答案