(2011?湖北模擬)射箭是2010年廣州亞運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目之一,如圖甲為我國(guó)著名選手張娟娟的射箭場(chǎng)景.已知弓的頂部跨度為l,弦均勻且彈性良好,其自由長(zhǎng)度為l.發(fā)射時(shí)弦和箭可等效為圖乙的情景,假設(shè)弓的跨度保持不變,即箭在弦的正中間,弦?jiàn)A住類似動(dòng)滑輪的附加裝置上,將箭發(fā)射出去.已知弦的勁度系數(shù)為k,發(fā)射箭時(shí)弦的最大長(zhǎng)度為2l(彈性限度內(nèi)),則箭被發(fā)射瞬間所受的最大彈力為(設(shè)弦的彈力滿足胡克定律)(  )
分析:力的合成遵循力的平行四邊形定則,由題意可結(jié)合等邊三角形的幾何知識(shí)求解合力.
解答:解:弓發(fā)射箭的瞬間,受力如圖.

設(shè)放箭處弦的彈力分別為F1、F2,合力為F,則F1=F2=k(2l-l)=kl,F(xiàn)=2F1?cosθ,
由幾何關(guān)系得cosθ=
3
2
,所以,
箭被發(fā)射瞬間所受的最大彈力F=
3
kl
,
故選C.
點(diǎn)評(píng):本題考查力的合成平行四邊形定則,結(jié)合圖形利用等邊三角形的知識(shí)容易解決,會(huì)用合力的大小公式也可以解決,可靈活處理.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?湖北模擬)2003年8月29日,火星、地球和太陽(yáng)處于三點(diǎn)一線,上演“火星沖日”的天象奇觀.這是6萬(wàn)年來(lái)火星距地球最近的一次,與地球之間的距離只有5576萬(wàn)公里,為人類研究火星提供了最佳時(shí)機(jī).圖示為美國(guó)宇航局最新公布的“火星大沖”的虛擬圖.則有( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?湖北模擬)如圖所示,在鉛板A上放一個(gè)放射源C,可向各個(gè)方向射出速率為v的β射線,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,滑動(dòng)變阻器的總阻值為R.圖中滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn),AB間的間距為d,M為足夠大的熒光屏,M緊挨著金屬網(wǎng)外側(cè).已知β粒子質(zhì)量為m,電量為e.不計(jì)β射線所形成的電流對(duì)電路的影響,求:
(1)閉合開(kāi)關(guān)S后,AB間場(chǎng)強(qiáng)的大小是多少?
(2)β粒子到達(dá)金屬網(wǎng)B的最長(zhǎng)時(shí)間是多少?
(3)切斷開(kāi)關(guān)S,并撤去金屬B,加上垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,設(shè)加上磁場(chǎng)后β粒子仍能到達(dá)熒光屏,這時(shí)在熒光屏上發(fā)亮區(qū)的長(zhǎng)度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?湖北模擬)兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是20cm,傳播速度大小相同.實(shí)線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播;虛線波沿x軸負(fù)方向傳播.某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇,則(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?湖北模擬)一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)裝置如下圖甲所示,在離地面高為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的小剛球接觸.將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡.
(1)若測(cè)得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的距離為s,則釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為
Ep=
mgs2
4h
Ep=
mgs2
4h

(2)該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次測(cè)量得到下表一組數(shù)據(jù):
彈簧壓縮量x/(cm) 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
小球飛行水平距離s/m 2.01 3.00 4.01 4.98 6.01 6.99
結(jié)合(1)問(wèn)與表中數(shù)據(jù),彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式應(yīng)為
Ep=
104mgx2
h
Ep=
104mgx2
h
;
(3)完成實(shí)驗(yàn)后,該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了如下圖乙所示的改變:(I)在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙,并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處,使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;(II)將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定,再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,撞到木板上得到痕跡P;(III)用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離為y.若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為L(zhǎng),則(II)步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為
x=
L
200
h
y
x=
L
200
h
y
;

(4)若該同學(xué)在完成圖乙實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,彈簧與桌子右邊緣不垂直,用(3)問(wèn)的方法計(jì)算得出的彈簧壓縮量比實(shí)際
偏小
偏小
(選填“偏大”、“偏小”或“沒(méi)有影響”).

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