(2009?江蘇)用一根長1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上,已知繩能承受的最大張力為10N,為使繩不斷裂,畫框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為(g取10m/s2)( 。
分析:將重力按照力的效果進(jìn)行分解,即沿兩細(xì)線的方向分解,求出繩子即將斷開時(shí)的臨界角度(兩細(xì)線夾角)即可得出畫框上兩個(gè)掛釘?shù)淖畲箝g距.
解答:解:一個(gè)大小方向確定的力分解為兩個(gè)等大的力時(shí),合力在分力的角平分線上,且兩分力的夾角越大,分力越大,因而當(dāng)繩子拉力達(dá)到F=10N的時(shí)候,繩子間的張角最大,為120°,此時(shí)兩個(gè)掛釘間的距離最大;
畫框受到重力和繩子的拉力,三個(gè)力為共點(diǎn)力,受力如圖.

繩子與豎直方向的夾角為θ=60°,繩子長為L0=1m,則有mg=2Fcosθ,兩個(gè)掛釘?shù)拈g距離L=2?
L0
2
sinθ
,解得L=
3
2
m,A項(xiàng)正確;
故選A.
點(diǎn)評(píng):熟練應(yīng)用力的合成和分解以及合成與分解中的一些規(guī)律,是解決本題的根本.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?江蘇模擬)用DIS研究機(jī)械能守恒定律.將實(shí)驗(yàn)裝置中的光電門傳感器接入數(shù)據(jù)采集器,測(cè)定擺錘在某一位置的瞬時(shí)速度,從而求得擺錘在該位置的動(dòng)能,同時(shí)輸入擺錘的高度,求得擺錘在該位置的重力勢(shì)能,進(jìn)而研究勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化時(shí)的規(guī)律.實(shí)驗(yàn)中A、B、C、D四點(diǎn)高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m,已由計(jì)算機(jī)默認(rèn),不必輸入.現(xiàn)某位同學(xué)要測(cè)定擺錘在D點(diǎn)的瞬時(shí)速度.其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,接著他點(diǎn)擊“開始記錄”,同時(shí)讓擺錘從圖中所示位置釋放,計(jì)算機(jī)將擺錘通過光電門傳感器的速度自動(dòng)記錄在表格的對(duì)應(yīng)處,如圖.
(1)請(qǐng)指出該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤之處:
①光電門傳感器未放在標(biāo)尺盤最低端的D點(diǎn) ②擺錘釋放器未置于A點(diǎn)
①光電門傳感器未放在標(biāo)尺盤最低端的D點(diǎn) ②擺錘釋放器未置于A點(diǎn)

(2)圖中計(jì)算機(jī)記錄的數(shù)據(jù)與真實(shí)值相比將
偏小
偏小
(填“偏大”、“偏小”或“仍準(zhǔn)確”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?江蘇模擬)如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物塊間用一輕彈簧連接,放在傾角為θ的粗糙斜面上,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.平行于斜面、大小為F的拉力作用在m1上,使m1、m2一起向上作勻加速運(yùn)動(dòng),斜面始終靜止在水平地面上,則(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?江蘇模擬)現(xiàn)有一電池,其電動(dòng)勢(shì)E約為9V,內(nèi)阻r在35~55Ω范圍內(nèi),最大允許電流為50mA.為測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).圖中電壓表的內(nèi)電阻很大,對(duì)電路的影響可以不計(jì);R為電阻箱,阻值范圍為0~9 999Ω;R0為保護(hù)電阻.

(1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格,本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用
C
C

A.10Ω,2.5W       B.50Ω,1.0W       C.150Ω,1.0W     D.1 500Ω,5.0W
(2)按照?qǐng)D甲所示的電路圖,將圖乙的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路;
(3)該同學(xué)接好電路后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),然后通過作出有關(guān)物理量的線性圖象,求得電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.
a.請(qǐng)寫出與你所作線性圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式
1
U
=
r
E
1
R0+R
+
1
E
(或者
1
R0+R
=
E
r
1
U
-
1
r
1
U
=
r
E
1
R0+R
+
1
E
(或者
1
R0+R
=
E
r
1
U
-
1
r
;
b.請(qǐng)?jiān)趫D丙的虛線框內(nèi)坐標(biāo)中作出定性圖象(要求標(biāo)明兩個(gè)坐標(biāo)軸所表示的物理量,用符號(hào)表示);
c.圖丙中
縱軸截距的倒數(shù)(或者:斜率除以縱軸截距的絕對(duì)值)
縱軸截距的倒數(shù)(或者:斜率除以縱軸截距的絕對(duì)值)
表示E,
斜率除以縱軸的截距(或者:縱軸截距的倒數(shù)的絕對(duì)值)
斜率除以縱軸的截距(或者:縱軸截距的倒數(shù)的絕對(duì)值)
表示r.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?江蘇模擬)如圖(A)所示,固定于水平桌面上的金屬架cdef,處在一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感強(qiáng)度的大小為B0,金屬棒ab擱在框架上,可無摩擦地滑動(dòng),此時(shí)adeb構(gòu)成一個(gè)邊長為l的正方形,金屬棒的電阻為r,其余部分的電阻不計(jì).從t=0的時(shí)刻起,磁場(chǎng)開始均勻增加,磁感強(qiáng)度變化率的大小為k(k=
△B
△t
).求:

(1)用垂直于金屬棒的水平拉力F使金屬棒保持靜止,寫出F的大小隨時(shí)間 t變化的關(guān)系式.
(2)如果豎直向下的磁場(chǎng)是非均勻增大的(即k不是常數(shù)),金屬棒以速度v0向什么方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),可使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,寫出該磁感強(qiáng)度Bt隨時(shí)間t變化的關(guān)系式.
(3)如果非均勻變化磁場(chǎng)在0-t1時(shí)間內(nèi)的方向豎直向下,在t1-t2時(shí)間內(nèi)的方向豎直向上,若t=0時(shí)刻和t1時(shí)刻磁感強(qiáng)度的大小均為B0,且adeb的面積均為l2.當(dāng)金屬棒按圖(B)中的規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí),為使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,請(qǐng)?jiān)趫D(C)中示意地畫出變化的磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度Bt隨時(shí)間變化的圖象(t1-t0=t2-t1
l
v
).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案