【題目】如圖所示,細(xì)桿PQ水平固定,重為20 N的小球A穿在桿PQ上,用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩與重為10 N小球B相連。已知小球A與桿PQ間的滑動(dòng)摩擦因數(shù),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,F(xiàn)用水平力FB,求:

(1)當(dāng)水平力F=10 N時(shí),細(xì)線(xiàn)對(duì)小球B的拉力大;

(2)要保持小球A靜止不動(dòng),細(xì)線(xiàn)與桿之間夾角θ的最小值。

【答案】(1) (2) 30°

【解析】試題分析:對(duì)B分析,由共點(diǎn)力的平衡條件可求得繩子的拉力;對(duì)整體受力分析,由共點(diǎn)力的平衡條件可求得細(xì)線(xiàn)與桿之間夾角θ的最小值。

(1)設(shè)繩子的拉力為T,小球B的重力為GB。對(duì)小球B由平衡條件得:

代入數(shù)據(jù)得

(2)設(shè)小球A的重力為GA,桿對(duì)小球A的支持力為N,小球A靜止不動(dòng)時(shí)細(xì)線(xiàn)與桿夾角的最小值為,水平力F的最大值為。

在小球A恰好要滑動(dòng)時(shí),分別對(duì)AB整體和小球B由平衡條件得:

最大摩擦力為:

聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得=30°

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:

【題目】如圖甲所示,某同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>的實(shí)驗(yàn).直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球從A處?kù)o止釋放,下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門(mén),測(cè)得AB間的距離為H(H>>d),光電計(jì)時(shí)器記錄下金屬球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為

(1)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測(cè)得鋼球的直徑d=_________mm.

(2)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B間距離為H0.鋼球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為,則當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=__________(用字母、H0、d表示).

(3)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的g值存在誤差,他認(rèn)為可能原因之一是鋼球通過(guò)光電門(mén)的平均速度_______(選填大于小于”)鋼球球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度,你認(rèn)為通過(guò)增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)________(選填不能”)改變上述關(guān)系.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖。測(cè)電流和測(cè)電壓時(shí)各有兩個(gè)量程,還有兩個(gè)擋位用來(lái)測(cè)電阻。下列說(shuō)法正確的是

A. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S調(diào)到1、2兩個(gè)位置上時(shí),多用電表測(cè)量的是電流,且調(diào)到1位置上時(shí)的量程比2位置的大

B. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S調(diào)到3、4兩個(gè)位置上時(shí),多用電表測(cè)量的是電阻,且A為黑表筆

C. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S調(diào)到5、6兩個(gè)位置上時(shí),多用電表測(cè)量的是電壓,且調(diào)到5位置上時(shí)的量程比6位置的大

D. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S調(diào)到任意位置上時(shí),都需要把A、B兩表筆短接,對(duì)電表進(jìn)行調(diào)零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。他們將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50 Hz的交流電源上,實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶。他們?cè)诩垘媳阌跍y(cè)量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),在這點(diǎn)下標(biāo)明A,第六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明B,第十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明C,第十六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明D,第二十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明E,第二十六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明F,第三十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明G。測(cè)得各點(diǎn)間距離如圖所示,則打D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為________m/s,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空室中平面直角坐標(biāo)系的y軸豎直向上,x軸上的P點(diǎn)與Q點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱(chēng),PQ間的距離d=30cm。坐標(biāo)系所在空間存在一個(gè)垂直于xOy平面的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶電粒子在xOy平面內(nèi),從P點(diǎn)與x軸成30°的夾角射出,該粒子將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),已知帶電粒子以速度v=2.0m/s射出,質(zhì)量m=10×10-27kg,所帶電荷量q=1.0×10-19C,使帶電粒子通過(guò)Q點(diǎn),且其運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2.0×10-7T。(不計(jì)帶電粒子重力)求:

1)油滴在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;

2)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在描繪一個(gè)標(biāo)有“63V 03A”小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)的實(shí)驗(yàn)中,要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到63V,并便于操作。

已選用的器材有:

學(xué)生電源(電動(dòng)勢(shì)為9V,內(nèi)阻約);

電流表(量程為0~06A,內(nèi)阻約0;量程為0~3A,內(nèi)阻約004Ω);

電壓表(量程為0~3V,內(nèi)阻約3kΩ;0~15V,內(nèi)阻約15kΩ);

開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干。

1)實(shí)驗(yàn)中還需要選擇一個(gè)滑動(dòng)變阻器,現(xiàn)有以下兩個(gè)滑動(dòng)變阻器,則應(yīng)選其中的 (選填選項(xiàng)前的字母)。

A.滑動(dòng)變阻器(最大阻值10Ω,最大允許電流1A

B.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1500Ω,最大允許電流03A

2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選用圖中的 (選填)。

3)請(qǐng)根據(jù)(2)中所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖中實(shí)物電路的連線(xiàn)。

4)接閉合關(guān),改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置,并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次測(cè)量中電流表選擇0~06A量程,電壓表選擇0~15V量程,電流表、電壓表示數(shù)如圖所示,可知該狀態(tài)下小燈泡電阻的測(cè)量值 Ω(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫(huà)出的小燈泡I-U圖線(xiàn)如圖所示。由此可知,當(dāng)小燈泡兩端的電壓增加時(shí),小燈泡的電阻值將 (選填變大變小)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為10:1,b是原線(xiàn)圈中心的抽頭,電壓表和電流表均為理想電表,從某時(shí)刻開(kāi)始在原線(xiàn)圈c、d兩端加上交變電壓,其瞬時(shí)表達(dá)式為,則:(

A. 當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí),電壓表的示數(shù)為22V

B. 當(dāng)時(shí),電壓表的讀數(shù)為

C. 單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中,電壓表的示數(shù)變小,電流表示數(shù)增大

D. 當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b時(shí),變壓器輸入功率增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材供選用:

A.待測(cè)干電池一節(jié)

B.直流電流表(量程,內(nèi)阻約為

C.直流電流表(量程,內(nèi)阻約為

D.直流電壓表(量程,內(nèi)阻約為

E.直流電壓表(量程,內(nèi)阻約為

F.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為,允許最大電流為1A)

G.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為,允許最大電流為2A)

H.開(kāi)關(guān)

I.導(dǎo)線(xiàn)若干

(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_______;電流表應(yīng)選用______;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____。(填字母代號(hào))

(2)實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),初始滑片P在最右端,但由于滑動(dòng)變阻器某處發(fā)生斷路,合上開(kāi)關(guān)S后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑過(guò)一段距離x后電流表才有讀數(shù),于是該組同學(xué)分別作出了電壓表讀數(shù)Ux、電流表讀數(shù)Ix的關(guān)系圖,如圖乙所示,則根據(jù)圖像可知,電池的電動(dòng)勢(shì)為________V,內(nèi)阻為_________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形軌道在B點(diǎn)銜接,導(dǎo)軌半徑為R,一個(gè)質(zhì)量為m的靜止物塊在A處壓縮彈簧,在彈力的作用下獲某一向右速度,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn),求:

(1)彈簧對(duì)物塊的彈力做的功;

(2)物塊從B到C克服阻力做的功;

(3)物塊離開(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)動(dòng)能的大小。

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