19.如圖所示,質(zhì)量為m的小球用細(xì)線拴住放在光滑斜面上,斜面足夠長,傾角為α的斜面體置于光滑水平面上,用水平力F推斜面體緩慢的向左移動(dòng),小球沿斜面緩慢升高.當(dāng)細(xì)線拉力最小時(shí),推力F等于( 。
A.mgsinαB.mgsinαsinαC.mgsin 2αD.mgsinαcosα?

分析 先以小球?yàn)檠芯繉?duì)象.斜面體緩慢地向左移動(dòng)過程中,小球緩慢上升,合力為零.運(yùn)用作圖法得出線的拉力取得最小時(shí),線與水平方向的夾角,并求出拉力的最小值,再對(duì)整體進(jìn)行研究,由平衡條件求出F.

解答 解:以小球?yàn)檠芯繉?duì)象.小球受到重力mg、斜面的支持力N和細(xì)線的拉力T,在小球緩慢上升過程中,小球的合力為零,則N與T的合力與重力大小相等、方向相反,根據(jù)平行四邊形定則作出三個(gè)位置力的合成圖如圖,則得當(dāng)T與N垂直,即線與斜面平行時(shí)T最小,則得線的拉力最小值為 Tmin=Tmin=mgsinα.
再對(duì)小球和斜面體組成的整體研究,根據(jù)平衡條件得:
F=Tmincosα=(mgsinα)cosα.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 本題是動(dòng)態(tài)平衡問題,關(guān)鍵要作出力圖,運(yùn)用圖解法得到拉力最小的條件和最小值.

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:計(jì)算題

9.一個(gè)燈泡L,標(biāo)有“6V,12W”字樣,一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)D,其線圈電阻為2Ω,把L與D并聯(lián),當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常丁作時(shí),燈泡也正常發(fā)光.把L與D串聯(lián),當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),燈泡的實(shí)際功率是額定功率的$\frac{3}{4}$.求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率(假定燈泡電阻保持不變).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.電動(dòng)自行車提供能量的裝置為裝在電池盒內(nèi)的電池組,當(dāng)它給電動(dòng)機(jī)供電時(shí),電動(dòng)機(jī)將帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng).假設(shè)有一輛電動(dòng)自行車,人和車的總質(zhì)量為120kg.當(dāng)該車在水平地面上以5m/s的速度勻速行駛時(shí),它受到的阻力約等于人和車總重的0.02倍,此時(shí)電池組加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為36V,通過電動(dòng)機(jī)的電流為5A.若連接導(dǎo)線的電阻不計(jì),傳動(dòng)裝置消耗的能量不計(jì),g取10m/s2.求:
(1)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率; 
(2)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.某汽車性能測(cè)試場(chǎng)有兩輛同型號(hào)的汽車甲和乙,在平直測(cè)試軌道上同時(shí)同向運(yùn)動(dòng),它們運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.若開始時(shí),甲車在乙車前方5m處,則兩車不會(huì)相遇
B.若開始時(shí),甲車在乙車前方10m處,則兩車相遇2次
C.若開始時(shí),甲車在乙車前方30m處,則兩車相遇1次
D.若開始時(shí),乙車在甲車前方25m處,則兩車一定相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.一量程為0.6A的電流表,其刻度盤如圖所示.今在此電流表的兩端間并聯(lián)一個(gè)電阻,其阻值等于該電流表內(nèi)阻的$\frac{1}{2}$,使之成為一個(gè)新的電流表,則圖示的刻度盤上的每一小格表示0.06A.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放,落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑,如圖所示,在此過程中(  )
A.外力對(duì)物體做的總功為零B.地面對(duì)物體的平均阻力為mg$\frac{(H+h)}{h}$
C.重力對(duì)物體做功為mgHD.物體的重力勢(shì)能減少了mg(H+h)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.做磁共振(MRI)檢查時(shí),對(duì)人體施加的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)會(huì)在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流,某同學(xué)為了估算該感應(yīng)電流對(duì)肌肉組織的影響,將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈,線圈的半徑r=5.0cm,線圈導(dǎo)線的截面積A=1.0cm2,電阻率ρ=2.0Ω•m,如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直,若磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0.3s內(nèi)從0.6T均勻地減為零,下列說法正確的是(  )
A.該圈肌肉組織的電阻R=2π×103?
B.該圈肌肉組織的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=5π×10-3V
C.該圈肌肉組織的感應(yīng)電流I=2.5×10-5A
D.該圈肌肉組織的熱功率P=1.25π×10-8W

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.如圖所示,光滑絕緣水平面上靜止放置一根長為L、質(zhì)量為m、帶+Q電量的絕緣棒AB,棒的質(zhì)量和電量分布均勻,O點(diǎn)右側(cè)區(qū)域存在大小為E、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),B、O之間的距離為x0.現(xiàn)對(duì)棒施加水平向右、大小為F=$\frac{1}{4}$QE的恒力作用,求:
(1)B端進(jìn)入電場(chǎng)$\frac{1}{8}$L時(shí)加速度的大小和方向.
(2)棒在運(yùn)動(dòng)過程中獲得的最大動(dòng)能.
(3)棒具有電勢(shì)能的最大可能值.(設(shè)O點(diǎn)處電勢(shì)為零)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.已知小車質(zhì)量為M,砝碼盤質(zhì)量為m0,所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f=50Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是:

A.按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;
B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動(dòng);
C.取下細(xì)繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;
D.先接通電源,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求得小車的加速度a;
E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)B~D步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度a.
回答下列問題:
(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn),是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?否(填“是”或“否”).
(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖乙所示,由該紙帶可求得小車的加速度a=0.88m/s2
(3)某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中,如下表:
次數(shù)12345
砝碼盤中砝碼的重力F/N0.100.200.290.390.49
小車的加速度a/(m•s-20.881.441.842.382.89
他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象(如圖丙).造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條最主要原因是在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力;,從該圖線延長線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是砝碼盤的重力,其大小為0.08N.

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