11.如圖所示,豎直墻壁上固定有一個(gè)光滑的半圓形支架(AB為直徑),支架上套著一個(gè)小球,輕繩的一端懸于P點(diǎn),另一端與小球相連.已知半圓形支架的半徑為R,輕繩長(zhǎng)度為L(zhǎng),且R<L<2R.現(xiàn)將輕繩的上端點(diǎn)P從圖示位置沿墻壁緩慢下移至A點(diǎn),此過程中輕繩對(duì)小球的拉力F1及支架對(duì)小球的支持力F2的大小變化情況為( 。
A.F1和F2均增大B.F1先減小后增大,F(xiàn)2保持不變
C.F1保持不變,F(xiàn)2先增大后減小D.F1先增大后減小,F(xiàn)2先減小后增大

分析 設(shè)小球處在位置C,小球受重力、細(xì)線的拉力和支持力,處于平衡狀態(tài),三個(gè)力可以構(gòu)成矢量三角形,該矢量三角形與幾何三角形POC相似,結(jié)合幾何關(guān)系列式分析即可.

解答 解:小球受重力、細(xì)線的拉力和支持力,由于平衡,三個(gè)力可以構(gòu)成矢量三角形,如圖所示:
根據(jù)平衡條件,該矢量三角形與幾何三角形POC相似,故有:
$\frac{G}{PO}$=$\frac{{F}_{1}}{L}$=$\frac{{F}_{2}}{R}$
解得:F1=$\frac{L}{PO}$G,F(xiàn)2=$\frac{R}{PO}$G
當(dāng)P點(diǎn)下移時(shí),PO減小,L、R不變,故F1增大,F(xiàn)2增大;
故選:A

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是對(duì)小球進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)矢量三角形與幾何三角形相似,列式分析各力的變化.這是非直角三角形的情況下是常用的方法.

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:填空題

1.如圖所示,水平放置的兩固定光滑硬桿OA、OB成θ角,在兩桿上各套一輕環(huán)P、Q,兩環(huán)用細(xì)繩相連.現(xiàn)用一大小為F的恒力沿OB方向拉圓環(huán)Q,當(dāng)兩環(huán)處于平衡狀態(tài)時(shí),在水平方向上,0A桿對(duì)P環(huán)的作用力$\frac{F}{sinθ}$,0B桿對(duì)Q環(huán)的作用力Fcotθ.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,理想變壓器原線圈輸入電壓為220V,副線圈接有小燈泡(6V、3W),小燈泡正常發(fā)光,則( 。
A.原副線圈匝數(shù)比為110:3B.原副線圈匝數(shù)比為3:110
C.原線圈電流為$\frac{3}{220}$AD.原線圈電流為$\frac{55}{3}$A

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.在恒力F作用下,a、b兩物體一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運(yùn)動(dòng),則關(guān)于它們受力情況的說法正確的是( 。
A.a一定受到4個(gè)力B.b可能受到4個(gè)力
C.a與墻壁之間一定有彈力和摩擦力D.a與b之間不一定有摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖甲所示,斜拉橋的塔柱兩側(cè)有許多鋼索,它們的一端都系在塔柱上.對(duì)于每一對(duì)鋼索,它們的上端可以看成系在一起,即兩根鋼索對(duì)塔柱的拉力F1、F2作用在同一點(diǎn),它們合起來對(duì)塔柱的作用效果應(yīng)該讓塔柱好像受到一個(gè)豎直向下的力F一樣,如圖乙所示.這樣,塔柱便能穩(wěn)固地佇立在橋墩上,不會(huì)因鋼索的牽拉而發(fā)生傾斜,甚至倒下.如果斜拉橋塔柱兩側(cè)的鋼索不能呈對(duì)稱分布如圖丙所示,要保持塔柱受的合力豎直向下,那么鋼索AC、AB的拉力FAC、FAB應(yīng)滿足( 。
A.FAC:FAB=1:1B.FAC:FAB=sin β:sin α
C.FAC:FAB=cos β:cos αD.FAC:FAB=sin α:sin β

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.帶滑輪的平板C放在水平桌面上,小車A通過繞過滑輪的輕繩與物體B相連,如圖所示.A、C間及繩與滑輪間摩擦力不計(jì),C與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力,A、C質(zhì)量均為m,小車A運(yùn)動(dòng)時(shí)平板C保持靜止,物體B的質(zhì)量M可改變,則下列說法正確的是(  )
A.當(dāng)M=m時(shí),A受到的合外力大小為mg
B.當(dāng)M=m時(shí),C對(duì)桌面的壓力大小為2mg
C.若取μ=0.1,則當(dāng)M=m時(shí),C不可能靜止
D.在M改變時(shí),保持C靜止必須滿足μ>$\frac{1}{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線,下列說法正確的是(  )
A.電場(chǎng)線是點(diǎn)電荷只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡
B.電場(chǎng)線的切線方向是點(diǎn)電荷只在電場(chǎng)力作用下的加速度方向
C.如果電場(chǎng)線是直線,那么在同一條電場(chǎng)線上各處場(chǎng)強(qiáng)相同,電勢(shì)不等
D.沿電場(chǎng)線的方向運(yùn)動(dòng)的電荷,其動(dòng)能可能減少

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,一同學(xué)在水平桌面上將三個(gè)形狀不規(guī)則的石塊成功疊放在一起,保持平衡.下列說法正確的是( 。
A.石塊b對(duì)a的支持力與a受到的重力是一對(duì)相互作用力
B.石塊c對(duì)b的作用力一定豎直向上
C.石塊b對(duì)a的支持力一定等于a受到的重力
D.石塊c受到水平桌面向左的摩擦力

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同步練習(xí)冊(cè)答案