7.拱形屋頂是現(xiàn)在簡易建筑中常見的結(jié)構(gòu),如圖甲所,它的主要組成部分是穹形光滑支架上.在安裝過程中可用掛在兩支架上的繩子來達(dá)到省力的目.如圖乙所,-根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)光滑滑輪懸掛-重物G,現(xiàn)將輕繩的-端固定于支架上的點(diǎn)A,另-端從C點(diǎn)沿支架緩慢地向B點(diǎn)靠近(C點(diǎn)與A點(diǎn)等高),則繩中拉力大小的變化情況是( 。
A.先變小后變大B.先變小后不變C.先變大后不變D.先不變后變小

分析 當(dāng)輕繩的右端從C點(diǎn)移到直桿最上端時(shí),兩繩的夾角增大.滑輪兩側(cè)繩子的拉力大小相等,方向關(guān)于豎直方向?qū)ΨQ.以滑輪為研究對象,根據(jù)平衡條件研究繩的拉力變化情況.當(dāng)輕繩的右端從直桿的C端移到B點(diǎn)的過程中,根據(jù)幾何知識分析得到滑輪兩側(cè)繩子的夾角不變,由平衡條件判斷出繩子的拉力保持不變.

解答 解:
當(dāng)輕繩的右端從C點(diǎn)移到直桿最上端時(shí),設(shè)兩繩的夾角為2θ.以滑輪為研究對象,分析受力情況,
作出力圖如圖1所示.
當(dāng)在輕繩的右端從C點(diǎn)移到直桿最上端時(shí)的過程中,
設(shè)兩繩的夾角為2α.
設(shè)繩子總長為L,兩直桿間的距離為S,由數(shù)學(xué)知識得到
sinα=$\frac{S}{L}$,L、S不變,則α保持不變.
再根據(jù)平衡條件可知,兩繩的拉力F保持不變.
根據(jù)平衡條件得
2Fcosθ=mg
得到繩子的拉力F=$\frac{mg}{2cosθ}$,
當(dāng)輕繩的右端從直桿最上端移到B點(diǎn)時(shí),θ減小,
cosθ增大,則F變。
所以繩中拉力大小變化的情況是先不變后變小.故D正確,ABC錯(cuò)誤.
故選:D.

點(diǎn)評 本題是共點(diǎn)力平衡中動態(tài)變化分析問題,關(guān)鍵在于運(yùn)用幾何知識分析α的變化,這在高考中曾經(jīng)出現(xiàn)過,有一定的難度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.在一個(gè)閉合鐵芯上繞兩個(gè)彼此絕緣的線圈A和B,線圈A的兩端與處于勻強(qiáng)磁場中的兩平行金屬導(dǎo)軌上放一金屬導(dǎo)體棒ab,線圈B與一電容器C相接,如圖所示,若要使電容器C的上極板帶正電,則導(dǎo)體棒ab(導(dǎo)軌電阻不計(jì))的運(yùn)動情況可能是( 。
A.沿軌道向右做勻速運(yùn)動B.沿軌道向左做加速運(yùn)動
C.沿軌道向右做減速運(yùn)動D.沿軌道向左做減速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.某同學(xué)用下列器材測定一干電池的電動勢和內(nèi)電阻:
A.待測電池組(電動勢約3V,內(nèi)阻約1Ω)
B.定值電阻(R0=5Ω)
C.電阻箱R(0~999.9Ω)
D.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約5kΩ)
E.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干
(1)該同學(xué)要用$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖象處理數(shù)據(jù),有如圖所示甲、乙兩種電路圖,其中最合理的為甲.
(2)該同學(xué)正確測量后通過描點(diǎn)得到圖丙所示的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖象,則由此可知電源的電動勢為E=3.0V,內(nèi)電阻為r=1.0Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.某同學(xué)用滿偏電流為Ig=1mA,內(nèi)阻為Rg=100Ω的表頭,設(shè)計(jì)了一個(gè)多量程多用電表.其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲,表盤如圖乙.電流表的量程分別為10mA和250mA,電壓表的量程分別為10V和250V,測電阻檔分別為×10Ω和×100Ω.則:

(1)多用電表功能選擇開關(guān)s分別與“1”、“5”相接時(shí),“1”對應(yīng)的測量量和量程是:直流電流250mA,“5”對應(yīng)的測量量和量程是:直流電壓10V.
(2)若多用電表功能選擇開關(guān)s分別接“2”、“3”、“6”時(shí)表頭指針如圖乙所示.此時(shí)電表的讀數(shù)分別為3.96mA,220Ω,98V.
(3)若E1=1.5V,內(nèi)阻不計(jì).要使該多用電表功能選擇開關(guān)s接“3”時(shí)測電阻的倍率為“×10Ω”,其中R3=1400Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,滲透了研究問題的多種科學(xué)方法:①實(shí)驗(yàn)環(huán)境的等效法:平衡摩擦力法;
②實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)的科學(xué)方法:控制變量法;
③實(shí)驗(yàn)原理的簡化:近似法,即當(dāng)小車質(zhì)量M>>m時(shí),細(xì)繩對小車的拉力大小近似等于砂及桶的總重力mg;
④實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的科學(xué)方法:圖象法;
⑤由a~M圖象轉(zhuǎn)化為a~$\frac{1}{M車}$圖象,所用的科學(xué)方法:化曲為直法.(選填:“理想實(shí)驗(yàn)法”、“圖象法“、“化曲為直法”、“控制變量法”、“近似法”)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,質(zhì)量相同的A、B兩小球用輕質(zhì)細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)O,在同一水平面上做勻速周運(yùn)動.則下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.A的角速度一定比B的角速度大
B.A的線速度一定比B的線速度大
C.A的加速度一定比B的加速度大
D.A所受細(xì)線的拉力一定比B所受的細(xì)線的拉力大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,在x軸上方有垂直于紙面的、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E,一質(zhì)量為m,電荷量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向以v0射出,射出之后,第三次經(jīng)過x軸時(shí),粒子的位置為(1,0)
(1)x軸上方區(qū)域磁場的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)上述過程中粒子運(yùn)動的總時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.關(guān)于重力勢能,下列說法中正確的是(  )
A.物體的位置一旦確定,它的重力勢能的大小也隨之確定
B.物體與零勢面的距離越大,它的重力勢能也越大
C.一個(gè)物體的重力勢能從-5J變化到-3J,重力勢能變大了
D.在地面上的物體,它具有的重力勢能不一定等于零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,質(zhì)量為m1的木塊和質(zhì)量為m2的長木板疊放在水平地面上.現(xiàn)對木塊施加一水平向右的拉力F,木塊在長木板上滑行,而長木板保持靜止?fàn)顟B(tài).己知木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,且最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等.下列說法正確的是( 。
A.木塊受到的摩擦力大小為μ1(m1+m2)g
B.長木板受到的摩擦力大小為μ2(m1+m2)g
C.若改變F的大小,當(dāng)F>μ1(m1+m2)g時(shí),長木板將開始運(yùn)動
D.若將F作用于長木板,長木板與木塊有可能會相對滑動

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同步練習(xí)冊答案