16．兩根長度不一的細線a和b，一端連在天花板上，另一端打個結(jié)連在起，如圖，已知a、b的抗斷張力（把線拉斷所需的最小拉力）分別為70N、和80N，它們與天花板的夾角分別為37°、53°，現(xiàn)在結(jié)點O施加一個豎直向下的力F，求：
①要使細線不被拉斷，拉力F不能超過多少？
②拉力超過最大值時，哪一根細線先斷？

分析 假設(shè)隨著拉力的增大時，輕繩OA和OB都不被拉斷．以結(jié)點O為研究對象，求出當AO繩拉力達到最大時，BO繩的拉力，判斷哪繩先被拉斷，再根據(jù)平衡條件求出拉力F的最大值．

解答 解：（1）把沿著兩個繩子方向的拉力合成如圖，由三角函數(shù)關(guān)系得：
Ta=70N時，Tb=Tatan53°≈93.3N＞80N，此時b繩已斷．
所以當b繩等于最大拉力80N時，F(xiàn)最大．
Fmax=$\frac{T_}{sin53°}$=$\frac{80}{0.8}$=100N．
因為當Ta=70N時，Tb=Tatan53°≈93.3N＞80N，此時b繩已斷．所以當拉力超過最大值時，b細線先斷．
答：（1）要使細線不被拉斷，拉力F不能超過100N；
（2）當拉力超過最大值時，b細線先斷．

點評 本題考查共點力平衡條件的應(yīng)用，解題的難點是采用假設(shè)法分析哪給根繩的拉力先達到最大值．對于繩了懸掛物體的類型，常常以結(jié)點為研究對象．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．如圖所示，單色細光束射到一半徑為R的透明球表面，光束在過球心的平面內(nèi)，入射角i=60°，該光束經(jīng)折射進入球內(nèi)后又經(jīng)其內(nèi)表面反射一次，再經(jīng)球表面折射后射出，已知真空中光速為c，出射光線相對于入射光線偏轉(zhuǎn)了120°（圖上已畫出入射光線，sin15°=$\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}$，結(jié)果可帶根號）
①求透明球的折射率；
②求光在透明球中傳播的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．我國自行設(shè)計并研制的“人造太陽”---托卡馬克實驗裝置，熱核反應(yīng)進行的聚變反應(yīng)方程式為${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n，其中反應(yīng)原料氘（${\;}_{1}^{2}$H）富存于海水中，氚（${\;}_{1}^{3}$H）可以通過中子轟擊鋰核（${\;}_{3}^{6}$Li）產(chǎn)生一個氚核（${\;}_{1}^{3}$H）和一個新核的人工轉(zhuǎn)變方程式為${\;}_{3}^{6}$Li+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{1}^{3}$H；如果一個氘核和一個氚核發(fā)生核聚變時，平均每個核子釋放的能量為5.6×10-13J．則該聚變過程中的質(zhì)量虧損為3.1×10-29kg；（已知光速為3.0×108m/s）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．下列說法正確的是（　　）
A．木塊放在桌面上受到向上的支持力，這是木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的
B．用一根細竹竿撥動水中的木頭，木頭受到竹竿的推力，這是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的
C．彈簧對物體的彈力是由于彈簧發(fā)生形變產(chǎn)生的
D．掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，是由于電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，小球A用長為L的細繩懸于O點，勁度系數(shù)為k1的輕彈簧一端連接小球A，另一端連在O點正下方的B點，懸點O到B點的距離也為L，小球A平衡時繩子所受的拉力為T1，彈簧的彈力為F1．現(xiàn)把A、B間的彈簧換成原長相等，勁度系數(shù)為k2的輕彈簧，仍使小球A平衡，此時繩子所受的拉力為T2，彈簧的彈力為F2，已知k2＜k1，在下列結(jié)論正確的是（　　）
A．T1＞T2B．T1=T2C．F1＞F2D．F1=F2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．下列說法正確的是（　�。�
A．速度越大，加速度越大B．速度改變量△v越大，加速度越大
C．加速度越大，速度變化越大D．加速度越大，速度變化越快

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖甲所示，在光滑水平面上疊放著A、B兩物體．現(xiàn)對  A施加水平向右的拉力F，通過傳感器可測得A的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖乙所示．已知重力加速度g=10m/s2，由圖線可知（　�。�
A．A的質(zhì)量mA=6kgB．B的質(zhì)量mB=8kg
C．A、B間的動摩擦因數(shù)μ=0.2D．A、B間的動摩擦因數(shù)μ=0.6

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．某同學在實驗室先后完成下面二個實驗：
①測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻；
②描繪小燈泡的伏安特性曲線．
（1）用①實驗測量得到數(shù)據(jù)作出U一I圖線如圖1中a線，實驗所測干電池的電動勢為1.50V，內(nèi)電阻為0.75Ω．
（2）在描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗中，為減小實驗誤差，方便調(diào)節(jié)，請在給定的四個電路圖（如圖2）和三個滑動變阻器中選取適當?shù)碾娐坊蚱鞑模ㄈ鏓-G），并將它們的編號填在橫線上．應(yīng)選取的電路是C，滑動變阻器應(yīng)選取E

E．總阻值15Ω，最大允許電流2A的滑動變阻器
F．總阻值200Ω，最大允許電流2A的滑動變阻器
G．總阻值1000Ω，最大允許電流1A的滑動變阻器．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細繩跨過光滑的輕質(zhì)定滑輪與容器a連接，連接b的一段細繩與斜面平行，在a中緩慢注入沙子的過程中，a、b、c均一直處于靜止狀態(tài)，下列說法正確的是（　�。�
A．繩子的拉力保持不變B．b對c的摩擦力一直變大
C．繩對滑輪的作用力方向始終不變D．地面對c的支持力始終不變

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