20.一質(zhì)量為M的圓環(huán)套在水平光滑桿上,用細線一端系一質(zhì)量為m的小球掛在環(huán)上,當(dāng)用力拉環(huán)做勻加速運動時,細線偏離豎直方向的夾角為θ,求拉力F的大。

分析 先以小球和物塊整體為研究對象,分析受力,根據(jù)牛頓第二定律研究橫桿對M的彈力與加速度的關(guān)系.對小球研究,根據(jù)牛頓第二定律,采用合成法研究細線與豎直方向的夾角、細線的拉力與加速度的關(guān)系.

解答 解:對整體受力如圖,由牛頓第二定律有:
F=(M+m)a…①
對小球受力如圖:T•cosθ=mg…②
T•sinθ=ma…③
由①②③得:F=(M+m)gtanθ

答:拉力F的大小是(M+m)gtanθ.

點評 本題首先要選擇好研究對象,其次要正確分析受力情況.運用牛頓第二定律采用正交分解法和隔離法相結(jié)合.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖,當(dāng)左邊的線圈通以逆時針電流I時,天平恰好平衡,此時天平右邊的砝碼為m,若改為順時針方向的電流且大小不變,則需在天平右邊增加△m的砝碼,通電線圈受到磁場力大小為( 。
A.$\frac{△mg}{2}$B.(m+△m)gC.△mgD.$\frac{(m+△m)g}{2}$

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11.在如圖(甲)所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3是一滑動變阻器,當(dāng)其滑片從左端滑至右端時,測得電源的路端電壓隨電流的變化圖線如圖(乙)所示,其中A、B兩點是滑片在變阻器的左右兩個不同端點得到的值.求:
(1)定值電阻R2的阻值;
(2)電源的電動勢E和內(nèi)阻r;
(3)當(dāng)滑動變阻器R3取何值時電源的輸出功率最大?最大輸出功率是多少?

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8.下列哪一組單位屬于國際單位制的基本單位( 。
A.m、N、㎏B.㎏、J、sC.m、㎏、sD.m/s2、㎏、J

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15.質(zhì)量為2kg物體放在光滑水平面上,當(dāng)對物體同時施加1N、2N、3N、4N四個水平力時,物體保持靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)將2N的水平力從向東方向改為向西,且其它力保持不變,此時物體的加速度大小等于2m/s2,方向為向西.

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5.根據(jù)運動的圖象(如圖)判斷下列哪些說法是錯誤的( 。
A.0到1秒過程中,物體做勻加速直線運動
B.1到3秒過程中,物體做勻速直線運動
C.0到1秒過程中,物體的加速度為10m/s2
D.0到3秒的過程中,物體的加速度恒定不變

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12.物體作直線運動過程中,在前一半位移內(nèi)的平均速度是v1,后一半位移內(nèi)的平均速度為v2,則物體在全過程中的平均速度為( 。
A.$\frac{{{v_1}+{v_2}}}{2}$B.$\sqrt{{v_1}{v_2}}$C.$\frac{{2{v_1}{v_2}}}{{{v_1}+{v_2}}}$D.$\sqrt{v_1^2+v_2^2}$

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9.一滑塊以1m/s2的加速度在水平面上做勻加速直線運動,經(jīng)過相距100m的A、B兩點用了10s時間.試求:
(1)滑塊經(jīng)過A點時的速度大?
(2)滑塊經(jīng)過B點時的速度大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.用如圖所示裝置來驗證動量守恒定律,質(zhì)量為mA的鋼球A用細線懸掛于O點,質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上,O點到A球球心的距離為L,使懸線在A球釋放前伸直,且線與豎直線夾角為α,A球釋放后擺到最低點時恰與B球正碰,碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處,B球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,保持α角度不變,多次重復(fù)上述實驗,白紙上記錄到多個B球的落點.
(1)圖中S應(yīng)是B球初始位置到落地點的水平距離.
(2)為了驗證兩球碰撞過程動量守恒,應(yīng)測得的物理量有S和mA、mB、α、β、H、L、S.(用字母表示)
(3)用測得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動量:PA=${m_A}\sqrt{2gL(1-cosα)}$.PA′=${m_A}\sqrt{2gL(1-cosβ)}$.PB=0.PB′=mBS$\sqrt{\frac{g}{2H}}$.(當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間)

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同步練習(xí)冊答案