2.如圖所示,光滑桿豎直固定,一根橡皮繩其一端固定在O點(diǎn),另一端連接一個(gè)小環(huán),小環(huán)從光滑桿中穿過,當(dāng)所掛環(huán)的質(zhì)量為m時(shí),環(huán)靜止時(shí)橡皮繩與水平方向成37°;當(dāng)所掛環(huán)的質(zhì)量為2m時(shí),環(huán)靜止時(shí)橡皮繩與水平方向成53°,已知懸點(diǎn)O與光滑桿的水平距離為l,且橡皮繩的彈力與其伸長(zhǎng)量成正比,重力加速度為g,求:
(1)橡皮繩拉力的增加量;
(2)橡皮繩的勁度系數(shù).

分析 (1)小球分別靜止在B、A兩個(gè)位置,合力均為零,分析小球的受力,由平衡條件求出兩個(gè)位置橡皮繩的拉力,即可得到拉力的增加量.
(2由幾何知識(shí)求出兩個(gè)位置橡皮繩的長(zhǎng)度,再由胡克定律求橡皮繩的勁度系數(shù).

解答 解:(1)當(dāng)小球分別處于圖中的A、B兩位置時(shí)進(jìn)行受力分析如圖所示:
處于B位置時(shí)有:sin37°=$\frac{mg}{{F}_{1}}$          ①
處于A位置時(shí)有:sin53°=$\frac{2mg}{{F}_{2}}$          ②

聯(lián)立解得:橡皮繩拉力的增加量△F=F2-F1=$\frac{5}{6}$mg              ③
(2)小球處于B位置時(shí)橡皮繩長(zhǎng)度:l1=$\frac{l}{cos37°}$=$\frac{5}{4}$l   ④
小球處于A位置時(shí)橡皮繩長(zhǎng)度:l2=$\frac{l}{cos53°}$=$\frac{5}{3}$l      ⑤
根據(jù)胡克定律F=kx,k一定有:△F=k△x                 ⑥
則 k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{△F}{{l}_{2}-{l}_{1}}$  ⑦
解得:k=$\frac{2mg}{l}$   ⑧
答:(1)橡皮繩拉力的增加量是$\frac{5}{6}$mg;
(2)橡皮繩的勁度系數(shù)是$\frac{2mg}{l}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要正確分析小球的受力情況,畫出力圖,由平衡條件求拉力.要明確胡克定律表達(dá)式F=kx中k一定,應(yīng)有:△F=k△x.

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A.若外界大氣壓增大,則彈簧的壓縮量將增大
B.若外界大氣壓增大,則氣缸的上底面距地面的高度將增大
C.若氣溫升高,則活塞距地面的高度將減小
D.若氣溫升高,則氣缸的上底面距地面的高度將增大

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A.桿對(duì)環(huán)A的支持力隨著風(fēng)力的增大而增大
B.球B受到的風(fēng)力為mBgsinθ
C.風(fēng)力增大時(shí),輕質(zhì)繩對(duì)球B的拉力保持不變
D.環(huán)A與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{{m}_{B}tanθ}{{m}_{A}+{m}_{B}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間間隔的是( 。
A.某中學(xué)上午8:00上第一節(jié)課
B.中央電視臺(tái)的新聞聯(lián)播19:00點(diǎn)開播
C.某場(chǎng)足球賽16:30開賽
D.劉翔在第28屆奧運(yùn)會(huì)上,以12.91s的成績(jī)獲得110m欄冠軍

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.某小船船頭垂直指向河岸渡河,若水流速度突然增大,其它條件不變,下列判斷正確的是( 。
A.小船渡河的時(shí)間不變B.渡河時(shí)間減少
C.小船渡河時(shí)間增加D.小船到達(dá)對(duì)岸地點(diǎn)不變

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7.如圖所示,光滑小球N用輕繩系在豎直墻壁上的P點(diǎn),在球N和墻壁之間夾有一長(zhǎng)方體物塊M,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用拇指將繩按在墻上從P點(diǎn)沿墻緩慢下移少許,則在緩慢下移過程中( 。
A.細(xì)繩對(duì)球N的拉力逐漸變大B.物塊M受到墻壁的彈力逐漸增大
C.物塊M受到墻壁的摩擦力大小不變D.物塊M可能沿墻下滑

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14.設(shè)想宇航員為探測(cè)火星,在登陸前首先乘宇宙飛船在火星表面附近繞火星勻速圓周運(yùn)動(dòng)一圈,測(cè)出繞行時(shí)間為T;登陸后又用彈簧稱測(cè)量質(zhì)量為m的物體的重力,靜止時(shí)彈簧稱示數(shù)為F,已知引力常量為G;由此推算火星的平均密度ρ和火星的質(zhì)量M.

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11.城市的路燈、無(wú)軌電車的供電線路等,經(jīng)常用三角形的支架懸掛,如圖所示為這類結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型,硬桿OB左端可繞通過B點(diǎn)且垂直于紙面的軸無(wú)摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng),鋼索OA與硬桿右端O點(diǎn)相連,上端固定于A點(diǎn),鋼索OA和硬桿所受的重力均可忽略,現(xiàn)將一質(zhì)量不變的重物懸掛于O點(diǎn),硬桿OB水平,若保持鋼索的懸掛點(diǎn)A位置不變,將鋼索緩慢變短使OB桿繞B端轉(zhuǎn)動(dòng),則在上述變化過程中,下列說法中正確的是( 。
A.鋼索對(duì)O點(diǎn)的拉力變大B.硬桿對(duì)O點(diǎn)的支持力變小
C.硬桿對(duì)O點(diǎn)的支持力不變D.鋼索對(duì)O點(diǎn)的拉力不變

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12.下列說法正確的是( 。
A.物體在恒力作用下能做曲線運(yùn)動(dòng)也能做直線運(yùn)動(dòng)
B.物體在變力作用下一定是做曲線運(yùn)動(dòng)
C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度可能保持不變
D.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)

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