3.如圖所示,A、B兩小球固定在水平放置的細(xì)桿上,相距為l,兩小球各用一根長(zhǎng)也是l的細(xì)繩連接小球C,三個(gè)小球的質(zhì)量都是m.則桿對(duì)小球A的作用力的大小為多大?(重力加速度為g)

分析 先對(duì)C球分析受力,根據(jù)平衡條件列式求解細(xì)線對(duì)C球的拉力大小,即可得到細(xì)線對(duì)A球的拉力大。賹(duì)A球研究,分析受力,由平衡條件求解桿對(duì)A的作用力的大小和方向.

解答 解:對(duì)C球受力如圖1所示,根據(jù)平衡條件有:
  2Tcos30°=mg
解得:T=$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg
桿對(duì)小球A的作用力是桿對(duì)A球的支持力N和摩擦力f的合力,設(shè)大小為F,方向與豎直方向的夾角為α.
對(duì)A球受力如圖2所示,根據(jù)平衡條件有:
 Tsin60°+mg=Fcosα 
 Tcos60°=Fsinα,
解之得:F=$\sqrt{\frac{7}{3}}$mg;α=arctan$\frac{\sqrt{3}}{9}$.
答:桿對(duì)小球A的作用力的大小為$\sqrt{\frac{7}{3}}$mg;豎直向上偏左α角,其中α=arctan$\frac{\sqrt{3}}{9}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查共點(diǎn)力作用下物體的平衡,靈活選擇研究對(duì)象是關(guān)鍵,要知道求解方向未知的力時(shí)通常采用正交分解法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.摩托車在平直公路上從靜止開(kāi)始起動(dòng),a1=1.6m/s2,稍后勻速運(yùn)動(dòng),然后減速,a2=6.4m/s2,直到停止,共歷時(shí)130s,行程1600m.試求:
(1)摩托車行駛的最大速度vm;
(2)若摩托車從靜止啟動(dòng),a1、a2不變,直到停止,行程不變,所需最短時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.某大型商場(chǎng)的自動(dòng)扶梯以恒定速率v1運(yùn)送顧客上樓購(gòu)物.某顧客第一次站在扶梯上不動(dòng)隨扶梯向上運(yùn)動(dòng);第二次他以相對(duì)于扶梯的速率v2沿扶梯勻速向上走動(dòng).兩次扶梯對(duì)這位顧客所做的功分別為W1和W2,扶梯牽引力的功率分別為P1和P2,則下列結(jié)論正確的是( 。
A.W1<W2,P1<P2B.W1<W2,P1=P2C.W1=W2,P1<P2D.W1>W(wǎng)2,P1=P2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng),兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則以下正確的是( 。
A.球A的角速度一定小于球B的角速度
B.球A的線速度一定大于球B的線速度
C.球A的運(yùn)動(dòng)周期一定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期
D.球A對(duì)簡(jiǎn)壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.一質(zhì)量為2kg的小球,用0.5m長(zhǎng)的細(xì)線拴住在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),求:(g=10m/s2
(1)要使小球恰能過(guò)最高點(diǎn)A,求小球在最高點(diǎn)的速度大。
(2)當(dāng)小球在最低點(diǎn)速度為5m/s時(shí),細(xì)線的拉力是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.“套圈圈”是大人和小孩都喜愛(ài)的一種游戲.某大人和小孩直立在界外,在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán),并恰好套中前方同一物體,假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可以視作平拋運(yùn)動(dòng),從拋出圓環(huán)至圓環(huán)落地的整個(gè)過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.大人拋出圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比小孩拋出圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間要短
B.小孩拋出圓環(huán)的速度比大人拋出圓環(huán)的速度要小
C.大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移比小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移要大
D.小孩與大人拋出的圓環(huán)速度變化量大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.“太空粒子探測(cè)器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡(jiǎn)化如下:如圖1所示,輻射狀的加速電場(chǎng)區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的半徑為L(zhǎng),電勢(shì)為φ1,內(nèi)圓弧面CD的半徑為$\frac{1}{2}$L,電勢(shì)為φ2.足夠長(zhǎng)的收集板MN平行邊界ACDB,O到MN板的距離OP=L.假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到AB圓弧面上,并被加速電場(chǎng)從靜止開(kāi)始加速,不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊懀螅?br />(1)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小;
(2)如圖2所示,在邊界ACDB和收集板MN之間加一個(gè)半圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓心為O,半徑為L(zhǎng),方向垂直紙面向內(nèi),則發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后有$\frac{2}{3}$能打到MN板上(不考慮過(guò)邊界ACDB的粒子再次返回),求所加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;
(3)同上問(wèn),從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后均不能到達(dá)收集板MN,求磁感應(yīng)強(qiáng)度所滿足的條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.長(zhǎng)度為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA,A端有一質(zhì)量為3kg的小球,以O(shè)點(diǎn)為圓心,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),所圖所示,小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為2m/s,取g=10m/s2,則此時(shí)輕桿OA將(  )
A.受到24N的拉力B.受到24N的壓力C.受到6.0N的拉力D.受到6.0N的壓力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,光滑水平面上靜止放著長(zhǎng)L=2.0m質(zhì)量M=3.0kg的木板,一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在離木板右端a=0.4m處,m和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.今對(duì)木板施加向右的拉力F=10.0N,為使木板自物體下方分離出來(lái),此拉力作用時(shí)間不得少于多長(zhǎng)?

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