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14.如圖所示,一個(gè)重為10牛頓的L形均勻直角支架放在地面上,AO端長0.8米,BO端長1.2米,將重為30牛頓、半徑為0.2米的光滑小球用長0.2米繩懸掛在A端,若支架不傾倒,則應(yīng)在B端至少加力2牛,若將繩子縮短一些,則該力應(yīng)變大(填:“變大”、“不變”或“變小”)

分析 (1)當(dāng)作用力作用在B點(diǎn),且與OB垂直時(shí),該力的力臂最大,在支架上施加的力最小.
(2)重球受到三個(gè)力的作用,即重力、繩子的拉力和豎直墻面對(duì)球的支持力.重球在這三個(gè)力的作用下平衡.

解答 解:(1)以球與L行支架為研究的系統(tǒng),由題意和圖1可得,當(dāng)作用力作用在B點(diǎn),且與OB垂直時(shí),該力的力臂最大,在支架上施加的力最小.
系統(tǒng)對(duì)O的力矩有三個(gè),順時(shí)針方向:球的重力產(chǎn)生的力矩:M1=G2×R;
逆時(shí)針方向:M2=Fmin¯BO+¯BO¯BO+¯AOG1¯BO2
因力矩平衡,得:M1=M2即:G×R=Fm×3R
代入數(shù)據(jù)解得:Fmin=2N

(2)對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖2所示,重球受到重力G,繩子的拉力F,桿的支持力N,
據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件有:F′cosθ=G2
繩子對(duì)重球的拉力:F=G2cosθ
其中:sinθ=RR+l=0.20.2+0.2=12
代入解得:F′=32G2=153N
若將繩子的長度縮短一些,則繩子與豎直方向之間的夾角增大,cosθ減小,F(xiàn)′將增大.
故答案為:2,變大

點(diǎn)評(píng) 該題考查共點(diǎn)力作用下物體的平衡與力矩平衡,其中確定當(dāng)作用力作用在B點(diǎn),且與OB垂直時(shí),該力的力臂最大,在支架上施加的力最小是解題的關(guān)鍵.屬于中檔題目.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年河南鄲城縣第一高中高二上第二次考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示的四個(gè)電場中,均有相互對(duì)稱分布的a、b兩點(diǎn),其中a、b兩點(diǎn)電勢和場強(qiáng)都相同的是( )

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.類比的方法是一種有效的學(xué)習(xí)方法,通過歸類和比較,有助于理解和掌握新的概念、新的知識(shí).下列類比說法中錯(cuò)誤的是( �。�
A.點(diǎn)電荷可以與質(zhì)點(diǎn)類比,都是一種理想化模型
B.電場力做功可以與重力做功類比,兩種力做功均與路徑無關(guān)
C.磁感線可以與電場線類比,都是用假想的曲線形象描繪“場”
D.機(jī)械能守恒定律可以與能量守恒定律類比,都是在滿足一定條件下所遵循的物理規(guī)律

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,一帶正電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=1.0×10-5C,從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后,由正中央水平進(jìn)入兩平行金屬板,微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)偏轉(zhuǎn)角θ=30°,接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D=20cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域.已知偏轉(zhuǎn)電場金屬板長L=20cm,兩板間距d=15cm,帶電微粒重力忽略不計(jì).
(1)求偏轉(zhuǎn)電場兩金屬板間的電壓U2
(2)改變偏轉(zhuǎn)電壓U2,發(fā)現(xiàn)所有進(jìn)入磁場的帶電微粒均不會(huì)由磁場右邊界射出,求該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.在“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,所用測量儀器均已校準(zhǔn),待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm.
①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)應(yīng)為0.399mm (該值接近多次測量的平均值).
②用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實(shí)驗(yàn)所用器材為:電池組(電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干.

某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量,記錄數(shù)據(jù)如下:
次數(shù)1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,他們測量Rx是采用圖2中的甲圖(選填“甲”或“乙).
③圖3是測量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端.請(qǐng)根據(jù)(2)所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞.

④這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系(圖4),并描繪出U-I圖線.由圖線得到金屬絲的阻值Rx=4.5Ω(保留兩位有效數(shù)字).
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中,一束電子從a孔沿a→b方向垂直射入容器內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中,結(jié)果一部分電子從小孔c豎直射出,一部分電子從小孔d水平射出,則以下敘述正確的是( �。�
A.從c、d兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比tc:td=1:2
B.從c、d兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比tc:td=2:1
C.在容器中運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比ac:ad=1:2
D.在容器中運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比ac:ad=2:1

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年四川省成都市等五校高一上學(xué)期期中考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示的位移(x)—時(shí)間(t)圖象和速度(v)—時(shí)間(t)圖象中給出四條圖線,甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況,則下列說法正確的是( )

A.甲車做直線運(yùn)動(dòng),乙車做曲線運(yùn)動(dòng)

B.0~t1時(shí)間內(nèi),甲車通過的路程大于乙車通過的路程

C.0~t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)

D.0~t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車的平均速度相等

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻锝夊箣閿濆憛鎾绘煕閵堝懎顏柡灞剧洴楠炴﹢鎳犻澶嬓滈梻浣规偠閸斿秶鎹㈤崘顔嘉﹂柛鏇ㄥ灠閸愨偓濡炪倖鍔﹀鈧紒顔煎缁辨挻鎷呴幓鎺嶅濠电姰鍨煎▔娑㈩敄閸曨厽宕查柛鈩冪⊕閻撳繘鏌涢锝囩畺闁革絾妞介弻娑㈡晲閸涱喛纭€缂備浇椴哥敮锟犲箖閳哄懏顥堟繛鎴炲笚閻庝即姊绘担鍛婃儓闁活剙銈稿畷浼村冀椤撶姴绁﹂梺纭呮彧缁犳垹绮诲☉銏♀拻闁割偆鍠撻埊鏇熴亜閺傚灝顏慨濠勭帛閹峰懘宕ㄦ繝鍌涙畼濠电儑绲藉ú锕€顪冩禒瀣櫜闁绘劖娼欑欢鐐烘煙闁箑鍔﹂柨鏇炲€归悡鏇㈡煛閸ャ儱濡奸柣蹇曞У娣囧﹪顢曢敐蹇氣偓鍧楁煛鐏炲墽娲撮柍銉畵楠炲鈹戦崶鈺€澹曠紓鍌氬€风粈渚€顢栭崨顖涘床闁圭増婢橀悡姗€鏌熸潏楣冩闁稿﹦鍏橀弻銈囧枈閸楃偛顫梺鍛婃煥閹诧紕鎹㈠☉姘e亾濞戞瑡缂氶柣顓滃€曢湁婵犲﹤绨肩花缁樸亜閺囶亞绋荤紒缁樼箓椤繈顢橀悢鍓蹭户闂傚倷鑳剁划顖涚仚闁诲繐绻戦悷鈺佺暦閹扮増鍊烽柣鎴炃氶幏娲煟鎼粹剝璐″┑顔炬暬婵℃挳宕橀埡鈧换鍡涙煟閹邦厽缍戞繛鎼枟椤ㄣ儵鎮欏顔煎壉濡炪倧濡囨晶妤呭箚閺冨牊鏅查柛銉╊棑鎼村﹪姊婚崒娆掑厡缂侇噮鍨跺畷婵嬫晝閸屾氨顦┑鐐叉閹稿摜绮堟径鎰厪闁割偅绻冮ˉ鎾趁瑰⿰鍕煁闁靛洤瀚伴獮妯兼崉閻╂帇鍨介弻娑樜熼搹瑙勬喖濡炪們鍔婇崕鐢稿箖濞嗘挸绠甸柟鐑樻尰椤斿嫰姊洪崜褏甯涢柣妤冨█瀵鈽夊Ο閿嬵潔闂佸憡顨堥崑鐐烘倶閸喓绠鹃悗鐢登归宀勬煕濞嗗繐鏆欐い顐㈢箻閹煎綊宕烽鐙呯床婵犳鍠楅〃鍛涘▎鎾村仼闁割偅娲橀埛鎴犵磽娴g櫢渚涙繛鍫熸閺屻劑寮撮妸銈夊仐闂佺粯渚楅崰娑氱不濞戞ǚ妲堟繛鍡樺灥婵悂鏌f惔锛勭暛闁稿骸宕灋鐎光偓閸曨偆顔嗗┑鐐叉▕娴滄繈鍩涢幋锔界厱婵炴垶锕崝鐔虹磼閻樿櫕宕岄柟顔筋殔椤繈鎮℃惔锛勭潉闂備浇妗ㄧ粈浣虹矓閻熼偊鍤曟い鏇楀亾鐎规洘甯掗オ浼村椽閸愵亜绨ラ梻鍌氬€风粈渚€骞栭銈嗗仏妞ゆ劧绠戠壕鍧楁煙閹澘袚闁稿鏅滅换娑橆啅椤旇崵鍑归梺缁樻尰缁嬫垿婀侀梺鎸庣箓閹冲繘骞夐幖浣告瀬闁割偅鎯婇弮鍫熷亹闂傚牊绋愮划璺衡攽閻愬弶鈻曢柛娆忓暣婵″瓨绗熼埀顒€顕f禒瀣垫晣闁绘劙娼ч獮鎰版⒒娴e憡鍟為柛鏃€鍨垮畷婵嗩吋婢跺鈧爼鏌涢鐘插姕闁稿﹦鏁婚幃宄扳枎韫囨搩浠剧紓浣插亾闁告劏鏂傛禍婊堟煏婵炲灝鍔甸棅顒夊墯椤ㄣ儵鎮欑拠褑鍚悗娈垮枙缁瑩銆佸鈧幃娆撴濞戞ḿ顔囬梻鍌氬€风粈渚€骞夐敓鐘茬闁硅揪绠戠粈澶愬箹濞n剙濡肩痪鎯х秺閺屻劑鎮ら崒娑橆伓

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為4:1,現(xiàn)在原線圈兩端加上交變電壓U=2202sin(100πt)V時(shí),燈泡L1、L2均正常發(fā)光.電壓表和電流表都為理想電表.則下列說法中正確的是( �。�
A.電壓表的示數(shù)為55V
B.該交流電的頻率為100Hz
C.若將變阻器的滑片P向下滑動(dòng),則原線圈輸入功率減小
D.若將變阻器的滑片P向上滑動(dòng),則L1亮度不變、L2將變亮

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,滑塊A與小球B用一根不可伸長的輕繩相連,且滑塊A套在水平直桿上.現(xiàn)用大小為10N、與水平方向成30°角的力F拉B,使A、B一起向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中A、B保持相對(duì)靜止.已知A、B的質(zhì)量分別為2kg、1kg,重力加速度為10m/s2,則(  )
A.輕繩與水平方向的夾角θ=30°
B.輕繩與水平方向的夾角θ=60°
C.滑塊A與水平直桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為34
D.滑塊A與水平直桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為35

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