某同學(xué)表演魔術(shù)時,將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里,然后對著一懸掛的金屬小球指手畫腳,結(jié)果小球在他神奇的功力下飄動起來.假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C(∠QCS=30°)時,金屬小球偏離豎直方向的夾角θ也是30°,如圖所示.已知小球的質(zhì)量為m,該同學(xué)(含磁鐵)的質(zhì)量為M,求此時:
(1)懸掛小球的細(xì)線的拉力大小為多少?
(2)該同學(xué)受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少.

解:(1)對小球受力分析:重力、細(xì)線的拉力和磁鐵的引力.設(shè)細(xì)線的拉力和磁鐵的引力分別為F1和F2
根據(jù)平衡條件得:
水平方向:F1sin30°=F2sin30°
豎直方向:F1cos30°+F2cos30°=mg
解得,F(xiàn)1=F2=mg.
(2)以人為研究對象,分析受力情況:重力Mg、地面的支持力N、靜摩擦力f和小球的引力F2′,F(xiàn)2′=F2=mg.
根據(jù)平衡條件得
f=F2′sin30°
N=F2′cos30°+Mg
解得,N=Mg+ f=mg
答:(1)懸掛小球的細(xì)線的拉力大小為mg.
(2)該同學(xué)受到地面的支持力和摩擦力大小各為Mg+mg.
分析:(1)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),合外力為零,分析小球的受力情況,根據(jù)平衡條件求解懸掛小球的細(xì)線的拉力大;
(2)對人研究,分析受力情況,由平衡條件求解地面的支持力和摩擦力大。
點評:本題分析受力情況是解題的關(guān)鍵,再根據(jù)平衡條件進(jìn)行求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)表演魔術(shù)時,將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里,然后對著一懸掛的金屬小球指手畫腳,結(jié)果小球在他神奇的功力下飄動起來.假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C(∠QCS=30°)時,金屬小球偏離豎直方向的夾角θ也是30°,如圖所示.已知小球的質(zhì)量為m,該同學(xué)(含磁鐵)的質(zhì)量為M,求此時:
(1)懸掛小球的細(xì)線的拉力大小為多少?
(2)該同學(xué)受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)表演魔術(shù)時,將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里,然后對著一懸掛的金屬小球指手畫腳,結(jié)果小球在他神奇的功力下飄動起來.假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C (圖中θ=37°)時,金屬小球偏離豎直方向的夾角也是37°,如圖所示.已知小球的質(zhì)量為m=4.8Kg,該同學(xué)(含磁鐵)的質(zhì)量為M=50Kg,(sin37°=0.6cos37°=0.8g=10m/s2)求此時:
(1)懸掛小球的細(xì)線的拉力大小為多少?
(2)該同學(xué)受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)表演魔術(shù)時,將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里,然后對著一懸掛的金屬小球指手畫腳,結(jié)果小球在他神奇的功力下飄動起來。假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C(∠QCS=30°)時,金屬小球偏離豎直方向的夾角θ也是30°,如圖12所示。已知小球的質(zhì)量為m,該同學(xué)(含磁鐵)的質(zhì)量為M,求此時:

圖12

(1)懸掛小球的細(xì)線的拉力大小為多少?

(2)該同學(xué)受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少?

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科目:高中物理 來源:2014屆河北省高三上學(xué)期第一次月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

某同學(xué)表演魔術(shù)時,將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里,然后對著一懸掛的金屬小球指手畫腳,結(jié)果小球在他神奇的功力下飄動起來.假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C (圖中θ=37°)時,金屬小球偏離豎直方向的夾角也是37°,如圖所示.已知小球的質(zhì)量為m=4.8Kg,該同學(xué)(含磁鐵)的質(zhì)量為M=50Kg,(sin370=0.6   cos370=0.8   g=10m/s2)求此時:

(1)懸掛小球的細(xì)線的拉力大小為多少?

(2)該同學(xué)受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少?

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)表演魔術(shù)時,將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里,然后對著一懸掛的金屬小球指手畫腳,結(jié)果小球在他神奇的功力下飄動起來.假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C (圖中θ=37°)時,金屬小球偏離豎直方向的夾角也是37°,如圖所示.已知小球的質(zhì)量為m=4.8Kg,該同學(xué)(含磁鐵)的質(zhì)量為M=50Kg,(sin370=0.6   cos370=0.8   g=10m/s2)求此時:

(1)懸掛小球的細(xì)線的拉力大小為多少?

(2)該同學(xué)受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少?

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