18．如圖所示，用一根細(xì)繩連接矩形相框的兩個(gè)頂角b、c，將其掛在豎直墻的釘子a上，a到b、c兩點(diǎn)的距離相等，b、c間的距離為s，相框重為G，細(xì)繩能承受的最大拉力為G，不計(jì)一切摩擦，則繩的長(zhǎng)度不能小于（　�。�
A．$\frac{\sqrt{3}}{3}$sB．$\frac{2\sqrt{3}}{3}$sC．$\sqrt{3}$sD．2$\sqrt{3}$s

分析 對(duì)矩形相框受力分析，受重力和兩個(gè)拉力，根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法列式求解．

解答 解：矩形相框受力如圖：
設(shè)細(xì)線與水平方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件，豎直方向，有：2Tsinα=mg，
設(shè)細(xì)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，結(jié)合幾何關(guān)系，有：sinα=$\frac{\sqrt{（\frac{L}{2}）^{2}-（\frac{s}{2}）^{2}}}{\frac{L}{2}}$，
聯(lián)立解得：L=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$s，故ACD錯(cuò)誤，B正確；
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題是力平衡問(wèn)題，關(guān)鍵是考慮繩子恰好不斷開(kāi)的臨界情況，根據(jù)平衡條件列式；
利用正交分解方法解體的一般步驟：
①明確研究對(duì)象；
②進(jìn)行受力分析；
③建立直角坐標(biāo)系，建立坐標(biāo)系的原則是讓盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上，將不在坐標(biāo)軸上的力正交分解；
④x方向，y方向分別列平衡方程求解．

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：多選題

8．如圖甲所示，一光滑的平行金屬導(dǎo)軌ABCD豎直放置．AB、CD相距L，在A、C之間接一個(gè)阻值為R的電阻；在兩導(dǎo)軌間的abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向外、高度為5h的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m電阻為r長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒放在磁場(chǎng)下邊界ab上（與ab邊重合）．現(xiàn)用一個(gè)豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒，使它由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒剛要離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨導(dǎo)體棒與初始位置的 距離x變化的情況如圖乙所示，下列判斷正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度大小為$\frac{3mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$
B．離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓為$\frac{2mgR}{BL}$
C．導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為$\frac{5BLh}{R}$
D．導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為$\frac{9mghR}{R+r}$-$\frac{2{m}^{3}{g}^{2}R（R+r）}{{B}^{4}{L}^{4}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．水平面上甲、乙兩物體，在某時(shí)刻動(dòng)能相同，它們僅在摩擦力作用下停下來(lái)．甲、乙兩物體的動(dòng)能Ek隨位移大小S的變化的圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大
B．若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則乙的質(zhì)量較大
C．甲與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定大于乙與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)
D．甲與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定小于乙與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．某同學(xué)利用“雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置”測(cè)定紅光的波長(zhǎng)．已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)，將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對(duì)齊，并將該條紋記為第1亮條紋，其示數(shù)如圖所示，此時(shí)的示數(shù)為2.430mm．然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第5亮條紋的中心對(duì)齊，讀出示數(shù)，并計(jì)算第5亮條紋與第1亮條紋的中心線間距離為△x．由此可得該紅光的波長(zhǎng)表達(dá)式為$\frac{△x•d}{4L}$（用字母表達(dá)）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．如圖，質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上，其斜面的傾角為θ，斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑．在小物塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，楔形物塊始終保持靜止，地面對(duì)楔形物塊的摩擦力為（　�。�
A．0B．FC．FsinθD．Fcosθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．關(guān)于振動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．簡(jiǎn)諧振動(dòng)中，經(jīng)半個(gè)周期，振子一定回到初位置
B．簡(jiǎn)諧振動(dòng)中，加速度的方向總是由平衡位置指向振子所在處
C．水平放置的彈簧振子，相差半個(gè)周期的兩時(shí)刻彈簧的形變量一定相等
D．揚(yáng)聲器紙盆的振動(dòng)是受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期
E．驅(qū)動(dòng)力周期等于物體的固有周期時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

10．在我國(guó)南海上有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔，其原理如圖甲所示．浮桶內(nèi)的磁體通過(guò)支柱固定在暗礁上，浮桶內(nèi)置圓形線圈隨波浪相對(duì)磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，上下運(yùn)動(dòng)的速度v=0.4πsin（πt）m/s，且始終處于輻射磁場(chǎng)中，該線圈與阻值R=15Ω的燈泡相連；浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成（圖乙中陰影部分），其內(nèi)部為產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體；線圈匝數(shù)N=200匝，線圈所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.2T，線圈直徑D=0.4m，電阻r=1Ω．計(jì)算時(shí)取π2的值為10．
（1）求線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em；
（2）求燈泡工作時(shí)消耗的電功率P；
（3）若此燈塔的發(fā)電效率為90%，求3min內(nèi)海浪提供給發(fā)電燈塔的能量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．如圖所示，一質(zhì)量為2m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木塊靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0水平向右射入木塊，穿出木塊時(shí)速度變?yōu)?\frac{3}{5}$v0．求：
（1）子彈穿過(guò)木塊的過(guò)程中，木塊對(duì)子彈作用力的沖量．
（2）子彈穿過(guò)木塊的過(guò)程中，子彈所受到平均阻力的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：先把空燒瓶放入冰箱冷凍，取出后迅速用一個(gè)氣球緊套在燒瓶頸上，再將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球脹大起來(lái)，如圖所示，與燒瓶放進(jìn)熱水前相比，放進(jìn)熱水后密閉氣體的（　�。�
A．內(nèi)能減小B．分子平均動(dòng)能增大
C．分子對(duì)燒瓶底的平均作用力增大D．體積是所有氣體分子的體積之和

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