14.一輕桿BO,其O端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上,B端掛重物,且系一細繩,細繩跨過桿頂A處的光滑小滑輪,用力F拉住,如圖所示.現(xiàn)將細繩緩慢向左拉,使桿BO與AO的夾角逐漸減小,則在此過程中,拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是( 。
A.FN先減小,后增大B.FN始終不變C.F先減小,后增大D.F始終不變

分析 當(dāng)細繩緩慢拉動時,整個裝置處于動態(tài)平衡狀態(tài),以B點為研究對象,分析受力情況,作出力圖.根據(jù)平衡條件,運用三角形相似法,得出F和FN與邊長AB、AO、BO及物體重力的關(guān)系,再分析F、FN的變化情況.

解答 解:設(shè)物體的重力為G.以B點為研究對象,分析受力情況,作出力圖,如圖.
作出力FN與F的合力F2,根據(jù)平衡條件得知,F(xiàn)2=F1=G.由△F2FNB∽△ABO得:
$\frac{{F}_{N}}{{F}_{2}}$=$\frac{BO}{AO}$
得到:
FN=$\frac{BO}{AO}$G
式中,BO、AO、G不變,則FN保持不變.
同理:
$\frac{F}{{F}_{2}}$=$\frac{AB}{AO}$
得到:
F=$\frac{AB}{AO}$G,
式中,AO、G不變,但是AB逐漸減小,所以F逐漸變小.
故B正確,ACD錯誤;
故選:B

點評 本題中涉及非直角三角形,運用幾何知識相似三角形研究力與邊或角的關(guān)系是解決此類問題常用的思路.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,備有下列器材:
A.待測的干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)電阻小于1.0Ω)
B.電流表G(滿偏電流3mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)
C.電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻0.1Ω)
D.滑動變阻器R1(0~20Ω,10A)
E..滑動變阻器R2(0~200Ω,l A)
F.定值電阻R0 (990Ω)
G.開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表,但給出了兩個電流表,于是他設(shè)計了如圖所示中甲的(a)、(b)兩個參考實驗電路,其中合理的是b圖所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能準(zhǔn)確地進行測量,滑動變阻器應(yīng)選D(填寫器材前的字母代號)

(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實驗電路利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),則由圖線可以得被測電池的電動勢E=1.50V,內(nèi)阻r=0.80Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某滑板愛好者在離地h=1.8m高的平臺上滑行,水平離開A點后落在水平地面的B點,如圖所示.著地時由于存在能量損失,著地后速度變?yōu)関=4m/s,并以此為初速沿水平地面滑行x=8m后停止.已知人與滑板的總質(zhì)量m=60kg,在A點的速度是5m/s.求:

(1)人與滑板在水平地面滑行時受到的平均阻力大;
(2)著地時的能量損失是多少?(空氣阻力忽略不計)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.在距離地面高為H的桌面上,以速度v水平拋出質(zhì)量為m的小球,如圖所示,設(shè)地面處物體重力勢能為零,空氣阻力不計,那么,當(dāng)小球運動到距離地面高為h的A點時,下列說法正確的是( 。
A.物體在A點的機械能為$\frac{1}{2}$mv2+mghB.物體在A點的機械能為$\frac{1}{2}$mv2+mgH
C.物體在A點的動能為$\frac{1}{2}$mv2+mgH-mghD.物體在A點的動能為$\frac{1}{2}$mv2+mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.物理學(xué)史填空,把對應(yīng)的物理學(xué)家的名字填寫在橫線上.
①德國天文學(xué)家開普勒用了20年的時間研究了第谷的行星觀測記錄后,發(fā)表了他的行星運動規(guī)律,為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ).
②牛頓總結(jié)出了萬有引力定律,萬有引力常量G的值是卡文迪許用扭秤實驗測量出來的.
③元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的.
④法拉第首先提出了“電場”的概念,認為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場,處在電場中的其他電荷受到的作用力就是這個電場給予的.
⑤法拉第首先采用了一個簡潔的方法描述電場,那就是畫“電場線”.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律時,所用交流電源的頻率為50Hz,得到如圖乙所示,紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,測出A點距起點O的距離為S0=19.00cm,點A、C間的距離為S1=8.36cm,點C、E間的距離為S2=9.98cm,g取9.8m/s2,測得重物的質(zhì)量為100g.

(1)下列物理量中需要用工具直接測量的有C.
A.重物的質(zhì)量  B.重力加速度
C.重物下落的高度  D.與重物下落高度對應(yīng)的重物的瞬時速度
(2)下列做法正確的有AB.
A.圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線上  B.實驗前,手應(yīng)提住紙帶上端,并使紙帶豎直
C.實驗時,先放手松開紙帶再接通打點計時器電源  D.?dāng)?shù)據(jù)處理時,應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置
(3)選取O、C兩點為初末位置研究機械能守恒,重物減少的重力勢能是0.268J,打下C點時重物的動能是0.262J.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)實驗中,重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能,(排除讀數(shù)、測量等造成的偶然誤差),則可能的原因是重物受到的空氣阻力(寫一種情況即可).
(5)實驗中,如果以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線應(yīng)是過原點的傾斜直線,才能合乎實驗驗證的要求,$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線的斜率等于重力加速度g的數(shù)值.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.磁流體發(fā)電機原理如圖所示,將一束等離子體(正負電荷組成的離子化氣體狀物質(zhì))噴射入磁場,在電場中有兩塊金屬板A、B,這時金屬板上就會聚集電荷,產(chǎn)生電壓.如果射入的等離子體速度為v,板間距離為d,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直與速度方向,負載電阻為R,電離氣體充滿兩板間的空間.當(dāng)發(fā)電機穩(wěn)定發(fā)電時,電流表示數(shù)為I.則以下說法正確的有( 。
A.圖中A板為電源的正極B.有電流從a經(jīng)用電器流向b
C.這個發(fā)電機的電動勢為BdvD.此發(fā)電機的等效內(nèi)阻是$\frac{Bdv}{I}$-R

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.一宇宙人在太空(萬有引力可以忽略不計)玩壘球.壘球的質(zhì)量為m,帶有電量大小為q的負電荷,如圖所示,太空球場上半部分是長為4a、寬為a的矩形磁場區(qū)域,該區(qū)域被y軸平分,且有磁感應(yīng)強度為B、垂直紙面向里的水平勻強磁場.球場的下半部分有豎直向下的勻強電場(無限大),x軸恰為磁場與電場的水平分界線,P點為y軸上y=-a的一點.
(1)若宇宙人將壘球從P點靜止開始釋放,要使壘球不從太空球場上邊界射出,求電場的電場強度E大小.
(2)若壘球還是從P點靜止開始釋放,在x=2.5a處有一與x軸垂直的足夠大的球網(wǎng)(圖中未畫出).若將球網(wǎng)向x軸正方向平移,壘球打在網(wǎng)上的位置始終不改變,則電場的電場強度E′為多大?
(3)若a=3m,勻強磁場充滿y>0的所有區(qū)域,磁感應(yīng)強度B=10T,勻強電場的電場強度E0=100V/m,一宇宙人從P點以適當(dāng)?shù)某跛俣绕叫杏谪搙軸拋出壘球,壘球質(zhì)量m=0.1kg,q=-0.05C,使它經(jīng)過負x軸上的D點,然后歷經(jīng)磁場一次自行回至P點,求OD的距離和從拋出到第一次回到P點所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某實驗小組利用如圖1所示的裝置進行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗.
(1)本實驗采用的科學(xué)方法是A.
A.控制變量法 B.假設(shè)法 C.理想實驗法 D.等效替換法
(2)實驗時需要將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,這樣做事為了消除木板對小車的摩擦力的影響,使小車所受合外力F等于繩對小車的拉力.
(3)實驗中由于繩對小車的拉力小于(選填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力.會給實驗帶來系統(tǒng)誤差.為減小此誤差,實驗中要對小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進行選取,以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是④.(填寫相應(yīng)序號)
①M=200g,m=40g、60g、80g、100g、120g、140g
②M=200g,m=30g、35g、40g、45g、50g、55g
③M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
④M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、35g
(4)實驗中打點計時器所使用的電源頻率為50Hz,圖2中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分:1、2、3、4、5是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標(biāo)出,由該紙帶的測量數(shù)據(jù)可求得小車的加速度a=1.09m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案