如圖所示，一個光滑的水桿豎直固定在水平桌面上，其上套有質(zhì)量相等的三個相同的磁環(huán)X、Y、Z，均處于靜止狀態(tài)，其中磁環(huán)X放在桌面上，磁環(huán)的上下表面的極性已標出．磁環(huán)X、Y之間的距離為d1，磁環(huán)Y、Z之間的距離為d2．已知磁環(huán)之間的磁場力與它們間距的四次方成反比（不相鄰的磁環(huán)之間磁場力可以不計）．則關于d1和d2之間的大小關系，下列正確的是（ ）

A．d1=d2
B．d2=2d1
C．d2=d1
D．d1=d2
【答案】分析：上面的兩根磁環(huán)均處于平衡狀態(tài)，對其進行受力分析，根據(jù)平衡狀態(tài)列方程即可正確解答，注意正確應用磁環(huán)之間的磁場力與它們間距的四次方成反比這一條件．
解答：解：已知磁環(huán)之間的磁場力與它們間距的四次方，設比例系數(shù)為k，對于Z環(huán)受力平衡有：
   ①
對于Y環(huán)有：
        ②
聯(lián)立①②解得，故ABD錯誤，C正確．
故選C．
點評：本題實質(zhì)上是考查的物體平衡，根據(jù)平衡條件列方程是解決這類問題的關鍵．
練習冊系列答案
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如圖所示，一個光滑的小球，放置在墻壁和斜木板之間，當斜木板和豎直 墻壁的夾角θ角緩慢增大時（θ＜90°），則（　　）

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如圖所示，一個光滑的水平軌道與半圓軌道相連接，其中半圓軌道在豎直平面內(nèi)，半徑為R，質(zhì)量為m的小球由靜止在水平恒力作用下從C點加速至A點滾上半圓，小球通過軌道的最高點B后恰好作平拋運動，且正好落在水平地面上的C點，已知AC=AB=2R，（摩擦不計） 求：
（1）小球在A點時的速度大小   
（2）水平恒力F大�。�

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如圖所示，一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ=30°．一長為L的輕繩一端固定在圓錐體的頂點O處，另一端拴著一個質(zhì)量為m的小物體．物體以速度v繞圓錐體的軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運動．（結(jié)果可保留根式）
（1）當v1=
1
6
gL
時，求繩對物體的拉力；
（2）當v2=
3
2
gL
時，求繩對物體的拉力．

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精英家教網(wǎng)如圖所示，一個光滑的圓錐體固定在水平圓盤上，其軸線沿豎直方向并與圓盤中心重合，母線與軸線間的夾角為θ．一條長為l的細繩，一端固定在圓錐體的頂點O處，另一端拴著一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）．現(xiàn)讓圓錐體繞其中心軸線由靜止開始轉(zhuǎn)動，求當其角速度由零增大到
2g
lcosθ
且穩(wěn)定時的過程中，細繩拉力對小球所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線的夾角θ=30°，一條長為l的繩，一端固定在圓錐體的頂點O，另一端系一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），小球以角速度ω繞圓錐體的軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運動．試分析：
（1）小球以角速度ω=
2g
3l
轉(zhuǎn)動時，繩子的拉力和圓錐體對小球的支持力；
（2）小球以角速度ω=2
g
3l
轉(zhuǎn)動時，繩子的拉力和圓錐體對小球的支持力．

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