14.如圖所示,一根不可伸長的光滑輕繩,其左端固定于O點(diǎn),右端跨過位于點(diǎn)O′的固定光滑軸懸掛一質(zhì)量為M的物體;輕繩OO′段水平,長度為L;繩子上套一可沿繩滑動(dòng)的輕環(huán)P.現(xiàn)在輕環(huán)上懸掛一鉤碼,平衡后,物體上升L.則鉤碼的質(zhì)量為( 。
A.$\sqrt{2}$MB.$\sqrt{3}$MC.$\frac{\sqrt{2}}{2}$MD.$\frac{\sqrt{3}}{2}$M

分析 由幾何關(guān)系求出環(huán)兩邊繩子的夾角,然后根據(jù)平行四邊形定則可求得鉤碼的重力,再根據(jù)G=mg可求得鉤碼的質(zhì)量.

解答 解:由題意可知,重新平衡后,繩子形狀如下圖:由于OO'長為L,物體上升高度L,說明繩子在左側(cè)總長度為L,則左右兩邊均為L,如圖所示,則可知,sinθ=$\frac{1}{2}$,故繩子與豎直方向夾角為30°,則環(huán)兩邊繩子的夾角為60°,則根據(jù)平行四邊形定則,環(huán)兩邊繩子拉力的合力為F=2Mgcos30°=$\sqrt{3}$Mg,根據(jù)平衡條件,則鉤碼重力為$\sqrt{3}$Mg,則可知鉤碼的質(zhì)量為$\sqrt{3}$M.故B正確ACD錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評 本題的關(guān)鍵在于能夠?qū)圈進(jìn)行受力分析,利用平衡狀態(tài)條件解決問題.要注意明確力的計(jì)算離不開幾何關(guān)系和三角函數(shù)的應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖為無線電充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖,線圈匝數(shù)為n,面積為S,若在t1到t2時(shí)間內(nèi),勻強(qiáng)磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由B1均勻增加到B2,則該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電勢差φab是( 。
A.數(shù)值恒為 $\frac{nS({B}_{2}-{B}_{1})}{{t}_{2}-{t}_{1}}$
B.φab大于零
C.數(shù)值從0均勻變化到$\frac{nS({B}_{2}-{B}_{1})}{{t}_{2}-{t}_{1}}$
D.φab小于零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,一正方形物體A內(nèi)有一圓柱形空腔,此時(shí)正以一定的初速度在粗糙的水平面向右減速運(yùn)動(dòng),其質(zhì)量為M,空腔中有兩物體,一個(gè)是質(zhì)量為m的光滑小球B,位于空腔中,其所在位置與圓心的連線與豎直方向的夾角為θ,與A保持相對靜止,另一個(gè)物體的質(zhì)量也為m物塊C,位于空腔中圓心的正下方,也與A保持相對靜止.則下列判斷正確的是( 。
A.物塊C對A的作用力大小為mg
B.小球B的加速度方向向左,大小為$\frac{g}{tanθ}$
C.地面對A的支持力大小為(M+m)g
D.地面與A之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為tanθ

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.有兩個(gè)用特殊材料做成的兩個(gè)物體A和B,質(zhì)量都為m,它們之間存在一種相互作用,這個(gè)作用力F與它們間的距離x的關(guān)系為F=k(x0-x),其中k、x0為已知常數(shù),當(dāng)兩者間距離x<x0時(shí),這個(gè)作用表現(xiàn)為斥力,當(dāng)x>x0時(shí),這個(gè)作用表現(xiàn)為引力,當(dāng)x=x0時(shí),作用力為零.現(xiàn)將物體B固定在水平地面上,再將A移到B的正上方,最終A能靜止于B的正上方的某處,試求:(已知重力加速度大小為g)
(1)當(dāng)A靜止于B的正上方時(shí),兩者間的距離x1多大;
(2)當(dāng)A靜止于B的正上方時(shí),給A施加一個(gè)豎直向上的拉力T,使A向上做勻加直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,則經(jīng)過多長時(shí)間,B開始離開地面;
(3)在(2)情形之下,通過計(jì)算,作出拉力T與A的位移△x的關(guān)系圖象,并在圖中標(biāo)出初末位置的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.水平地面上有質(zhì)量分別為m和4m的物塊A和B,兩者與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,細(xì)繩的一端固定,另一端跨過輕質(zhì)動(dòng)滑輪與A相連,動(dòng)滑輪與B相連,如圖所示,初始時(shí),A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),并且繩水平拉直,若物塊A在水平向右的拉力F作用下向右移動(dòng)了距離s,重力加速度大小為g,求:
(1)物塊A的加速度大。
(2)物塊B的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.下列說法正確的是( 。
A.電動(dòng)勢公式E=$\frac{W}{q}$中的W與電勢差公式U=$\frac{W}{q}$中的W是一樣的,都是靜電力做的功
B.電動(dòng)勢E是由電源本身決定的,跟電源的體積和外電路均無關(guān)
C.為防止顛簸造成損壞,靈敏電流表在運(yùn)輸時(shí)常用導(dǎo)線將接線柱連在一起,這樣指針的擺動(dòng)幅度會(huì)大大減小
D.金屬探測器可用于食品生產(chǎn),防止細(xì)小的砂石顆粒混入食品中

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.一條足夠長的淺色水平傳送帶自左向右勻速運(yùn)行.現(xiàn)將一個(gè)木炭包無初速地放在傳送帶的最左端,木炭包在傳送帶上將會(huì)留下一段黑色的徑跡.下列說法中正確的是( 。
A.木炭包的質(zhì)量越大,徑跡的長度越短
B.黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的右側(cè)
C.傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度越大,徑跡的長度越短
D.木炭包與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)越大,徑跡的長度越短

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,甲、乙兩圖中閉合線圈均勻速從Ⅰ位置經(jīng)過Ⅱ位置移至Ⅲ位置,情況分別為:甲圖中,線圈垂直于S極與N極連線套于條形磁體外部,中心在條形磁體的軸線上,Ⅱ位置為條形磁體的中央位置:乙圖中,線圈在一通電長直導(dǎo)線上方,Ⅱ位置為直導(dǎo)線的正上方.請分析以上兩種情況中,線圈在通過Ⅱ位置時(shí).下列說法正確的是( 。
A.甲乙瞬時(shí)電流都不為零B.甲乙瞬時(shí)電流均為零
C.甲瞬時(shí)電流為零D.乙瞬時(shí)電流為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.2015年5月4日河南省襄城高中舉行了18歲成人儀式,會(huì)上放飛了象征著歡樂祥和的氣球.假定2(1)班學(xué)生小明放飛氣球時(shí),天空中無風(fēng),地球周圍空氣密度不隨高度變化,不考慮運(yùn)動(dòng)過程中氣球體積的變化,但空氣阻力與速度成正比.則氣球在運(yùn)動(dòng)過程中(  )
A.氣球在空中上升過程中只受到重力和浮力兩個(gè)力作用
B.氣球一直做加速直線運(yùn)動(dòng)
C.氣球達(dá)到最大速度前,速度變化越來越慢
D.氣球在上升過程中,先加速后減速,最終勻速

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同步練習(xí)冊答案