【題目】如圖所示，兩根長(zhǎng)度均為L的輕絲線，懸掛著質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球。今在兩球上同時(shí)施加大小均為F與水平方向成角且方向相反的恒力。由于空氣阻力的作用，系統(tǒng)最終穩(wěn)定于某位置，且輕絲線與豎直方向的夾角最大。已知重力加速度為g，求：

（1）力F與水平方向的夾角為多大；

（2）系統(tǒng)穩(wěn)定后輕絲線AB與豎直方向的夾角及張力大��；

（3）從施加力F開(kāi)始到系統(tǒng)穩(wěn)定的整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)克服空氣阻力做的總功。

【答案】（1）（2）TABmg ，=（3）mgL

【解析】

(1)以小球B為研究對(duì)象，其受到重力mg、恒力F和輕絲線的拉力。如圖1所示，以矢量mg的箭頭為圓心，恒力F為半徑作圓，當(dāng)輕絲線AB與圓相切時(shí)，AB與豎直方向的夾角最大，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知

sinβ=

而

F=

解得

β=

(2)以B小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖2所示，根據(jù)平行四邊形定則和平衡知識(shí)有

TAB=mg

=

(3)系統(tǒng)從最開(kāi)始靜止到在恒力F作用下達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程，對(duì)系統(tǒng)根據(jù)功能關(guān)系有

解得

W氣=mgL

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】“鵲橋”號(hào)是世界首顆運(yùn)行于地月拉格朗日L2點(diǎn)附近的中繼通信衛(wèi)星，如圖它以地月連線為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)隨月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。已知地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，月球的軌道半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常數(shù)為G；當(dāng)衛(wèi)星處于地月拉格朗日點(diǎn)L1或L2時(shí)，都能隨月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。則以下說(shuō)法正確的是

A. “鵲橋”號(hào)僅受月球引力作用

B. 在L2點(diǎn)工作的衛(wèi)星比在L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星的線速度大

C. 在拉格朗日L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星，受到地球的引力一定大于月球?qū)λ囊?/span>

D. 拉格朗日L2點(diǎn)與地心的距離為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的位移—時(shí)間圖象和速度—時(shí)間圖象中，圖線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體做直線運(yùn)動(dòng)的情況，下列描述正確的是

A.x－t圖象中，t1時(shí)刻v1＝v2

B.x－t圖象中，0至t1時(shí)間內(nèi)物體1和2的平均速度大小相等

C.v－t圖象中，t3時(shí)刻物體3和4的加速度大小相等

D.v－t圖象中，t4時(shí)刻表示物體4開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．

（1）將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)．彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在_____（選填“水平”或“豎直”）方向．

（2）他通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線．由圖線可得彈簧的原長(zhǎng)x0=_____cm，勁度系數(shù)k=_____N/m，他利用本實(shí)驗(yàn)原理把彈簧做成一把彈簧秤，當(dāng)示數(shù)如圖丙所示時(shí)，該彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度△x=_____cm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為小物塊的質(zhì)量m（未知量且可改變）為砂和砂桶的質(zhì)量，m0為滑輪的質(zhì)量，力傳感器可測(cè)出輕繩的拉力大小。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

①調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板使其水平；

②使細(xì)繩水平，調(diào)節(jié)砂桶中砂的質(zhì)量，接通電源，輕推物塊，當(dāng)紙帶上打下的點(diǎn)間隔均勻時(shí)，力傳感器的 示數(shù)為

③更換紙帶，增加砂桶中砂的質(zhì)量，接通電源，由靜止釋放物塊，記錄力傳感器的示數(shù)為F，取下紙帶；

④重復(fù)步驟③，多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)操作回答下列問(wèn)題：

（1）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖2所示的一條紙帶（兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是頻率為50 Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小物塊的加速度為__________m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（2）傳感器的示數(shù)為F，小物塊的加速度為a，根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出的a -F圖象可能是圖3中的_______.

A. B.

C. D.

（3）若重力加速度為g，根據(jù)題目中的已知量，可得小物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為___________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，匝數(shù)n＝100的正方形線圈abcd固定在豎直平面內(nèi)，與電阻R1、理想變壓器連成電路．在線圈的中心水平放置一個(gè)條形磁鐵，使磁鐵繞豎直方向的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使線圈內(nèi)的磁通量Φ＝sin(100πt) Wb.已知線圈的電阻r＝4 Ω，R1＝46 Ω，R2＝10 Ω，其余導(dǎo)線的電阻不計(jì)．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝4∶1.求：

(1)線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值Em；

(2)若斷開(kāi)S2，閉合S1，求磁鐵從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)R1的電荷量q；(3)斷開(kāi)S1，閉合S2，求R2消耗的功率P.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在LC 回路中，電容器兩端的電壓u 隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示，則（　�。�

A.在時(shí)刻 t1，電路中的電流最小，電容器開(kāi)始放電

B.在時(shí)刻 t2，電路中的磁場(chǎng)能最大，線圈上的自感電動(dòng)勢(shì)為零

C.從時(shí)刻 t2 至 t3，電容器的電荷量、板間電場(chǎng)能不斷減小

D.從時(shí)刻 t3 至 t4，電路中的電流、線圈磁場(chǎng)能不斷減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于光的全反射及其應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.入射角大于臨界角，光一定發(fā)生全反射

B.光從傳播速度大的介質(zhì)射向傳播速度小的介質(zhì)時(shí)可能發(fā)生全反射

C.光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)和全息照相利用的都是光的全反射現(xiàn)象

D.水或玻璃中的氣泡看起來(lái)特別亮，是因?yàn)楣鈴乃虿Ａ湎驓馀輹r(shí)在界面發(fā)生了全反射

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B分別為大、小齒輪邊緣的兩點(diǎn)，O1、O2分別為兩齒輪的圓心。當(dāng)大齒輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)

A.小齒輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

B.A.B兩點(diǎn)的角速度相等

C.A點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大于B點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期.

D.A點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度

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