如圖所示,三根長度均為L的輕繩分別連接于C、D兩點,A、B兩端懸掛在水平天花板上,相距為2L.現(xiàn)在C點懸掛一個質(zhì)量為m的重物,為使CD繩保持水平,在D點應(yīng)施加的最小作用力為( 。
分析:由幾何關(guān)系可知CD段水平時各繩間的夾角;對結(jié)點C分析,由共點力的平衡可求得CD繩水平時繩的拉力;再對結(jié)點D分析,由共點力平衡和力的合成可得出最小值.
解答:解:由圖可知,要想CD水平,則AC與水平方向的夾角為60°;
結(jié)點C受力平衡,則受力分析如圖所示,
結(jié)點C受到沿AC拉力在水平方向上的分力等于水平向右的拉力T,
即:T=FACcos60°=
1
2
FAC
結(jié)點C受到沿AC拉力在豎直方向上的分力等于物體的重力,
即:mg=FACsin60°=
3
2
FAC
∴T=
3
3
mg;
結(jié)點D受力平衡,當拉力F的方向與BD垂直時,力臂最長、最省力,如圖所示,
最小拉力F=F′=T′cos30°=Tcos30°=
3
3
mg×
3
2
=
1
2
mg.
故選C.
點評:在共點力的平衡中要注意幾何關(guān)系的應(yīng)用,特別是求最小力時一定要通過幾何圖形進行分析.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中物理 來源: 題型:

為了探究“在忽略溫度影響的情況下,同一種材料的導體電阻大小與導體長度、橫截面積的關(guān)系”,小李和小趙同學共同設(shè)計了如圖所示的電路,其中M、N間可接入待研究的電阻絲.
精英家教網(wǎng)
實驗室提供的電阻絲的電阻均不超過10Ω,其規(guī)格見表格一.提供的其他器材見表格二.
精英家教網(wǎng)精英家教網(wǎng)
(1)小李和小趙首先要進行“導體電阻大小與導體長度的關(guān)系”的探究,探究中他們應(yīng)該選用的是序號為
 
的三根電阻絲.
在正確選擇電阻絲后,他們又選擇了兩個變阻器中的一個,接著連接好電路,閉合開關(guān)進行實驗.實驗中他們發(fā)現(xiàn)變阻器的滑片從右端a向左端b滑動直到接近b的過程中,電流表和電壓表雖有示數(shù),但示數(shù)很小且?guī)缀鯚o變化.針對上述現(xiàn)象,小李和小趙交流了各自的看法,并提出了改進意見
 

你的看法和改進意見是:
 

在聽取意見并改進后,他們通過實驗得出了正確結(jié)論.
精英家教網(wǎng)
(2)小李和小趙接著進行了“導體電阻大小與導體橫截面積的關(guān)系”的探究,在探究中他們選用的是序號2、3和序號
 
的三根電阻絲.
在實驗中,他們正確操作,并對測量的數(shù)據(jù)進行了適當?shù)奶幚,分別作出了下圖所示的這三根電阻絲的I-U關(guān)系圖象.
精英家教網(wǎng)
由圖可知,序號2的電阻絲的電阻是
 
Ω,分析上圖,可以初步得出的探究結(jié)論是:
 

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

29、李明小組在“探究影響塑料刻度尺形變的因素”中選用一長50cm的刻度尺,將其一端固定在桌邊上,研究力的三要素,即力的大小、
方向
作用點
對力的作用效果的影響.
(一) 實驗中,在研究力的大小對形變的影響時,李明在塑料尺的同一點、用手沿豎直向下方向施加不同大小的力.物理學中把這種研究問題的方法叫“控制變量法”,下列四個研究實例中,應(yīng)用到這一方法的是
A.可從物體發(fā)生形變或運動狀態(tài)發(fā)生改變來判斷物體受到力的作用
B.探究壓力作用效果時,先保持受力面積相同研究壓力對作用效果的影響,再保持壓力不變研究受力面積對作用效果的影響
C.測量木塊受到桌面的摩擦力時,用彈簧秤沿水平方向勻速拉動木塊,彈簧秤的示數(shù)等于木塊受到的摩擦力
D.探究阻力對物體運動的影響時,根據(jù)實驗得出“小車受到的阻力越小,小車運動的路程越長”的實驗事實,設(shè)想小車在絕對光滑水平面上運動,小車將一直做勻速運動
(二) 實驗中,李明發(fā)現(xiàn)沿豎直向下方向作用在同一點的力越大,塑料尺彎曲得越
(選填“大”或“小”).他們對這一現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣,課后用彈簧對“影響彈簧形變大小的因素”進行定量研究.對此研究問題他們提出以下猜想:
猜想1:彈簧形變大小可能跟外力的大小成正比;
猜想2:彈簧形變大小可能跟彈簧的橫截面積成反比;

(1)為驗證猜想1,李明應(yīng)選用以下實驗器材中的哪些進行實驗 (
A、C、F、G

(A) 一根長約10cm的彈簧; (B) 幾個長度、橫截面積、制造材料均不相同的彈簧;
(C) 刻度尺; (D) 天平; (E) 量筒; (F) 鐵架臺; (G) 質(zhì)量均為100g的小鉤碼7個.
(2)李明用如圖所示裝置驗證猜想1.他先測出不掛鉤碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度,然后在彈簧下端掛上鉤碼(每個鉤碼質(zhì)量100g),并逐個增加鉤碼,測出指針所指的標尺刻度,所得數(shù)據(jù)列表如下:(g=10N/kg)
鉤碼個數(shù) 0 1 2 3 4 5 6 7
標尺刻度/10-2 m 15.0 19.0 23.0 27.0 31.0 35.0 42.0 55.0
伸長量x/10-2 m 0              
①物理學中,常用“伸長量”來表示彈簧形變的大小,伸長量定義為彈簧受到拉力時的長度與自由伸長(即不受作用力)時長度的差值.根據(jù)伸長量的定義填寫上表中空格.
②根據(jù)所測數(shù)據(jù),在坐標紙上作出彈簧伸長量x與拉力F的關(guān)系圖象.

③根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和圖象,能夠驗證猜想1嗎?請你利用實驗數(shù)據(jù)和圖象進行分析論證,寫出實驗結(jié)論.
(3)對李明提出的問題,除了他的猜想外,請你再提出一個猜想.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

均勻三角板的重心在三角形三條中線的交點上,均勻細桿的重心在桿的中點上.現(xiàn)有一塊等腰直角三角板和三根均勻細桿.三根細桿的長度分別與三角板的邊長相等,將這三根細桿構(gòu)成如圖所示的三角形.設(shè)三角板的重心為P,三根細桿構(gòu)成的三角形的重心為P',P、P’未在圖中畫出.以下是三位同學的觀點:甲同學認為P和P’的位置重合;乙同學認為P和P’的位置不重合,且P到斜邊的距離大于P'到斜邊的距離,丙同學認為P和P'的位置不重合,且P到斜邊的距離小于P'到斜邊的距離.
  請你通過分析,對以上三位同學的觀點做出判斷.
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源:2010年上海市第二十四屆初中物理競賽初賽試卷(大同中學杯)(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,三根長度均為L的輕繩分別連接于C、D兩點,A、B兩端懸掛在水平天花板上,相距為2L.現(xiàn)在C點懸掛一個質(zhì)量為m的重物,為使CD繩保持水平,在D點應(yīng)施加的最小作用力為( )

A.mg
B.mg
C.mg
D.mg

查看答案和解析>>

同步練習冊答案