2.電梯修理員、牽引專家等,常需要知道繩(或金屬線)內(nèi)部中的張力(即內(nèi)部各部分間的相互牽引力)T,可又不便到繩(或線)的自由端去測量.某家公司制造了一種夾在繩上的儀表(圖中B、C為該夾子的橫截面),測量時,只要如圖示那樣用一硬桿豎直向上作用在繩上的某點A,使繩產(chǎn)生一個微小偏移量a,借助儀表很容易測出這時繩對硬桿豎直向下的壓力F,(A、B、C可看作質(zhì)點,繩子粗細(xì)及重力可忽略不計).現(xiàn)測得該微小偏移量為a=12mm,BC間的距離為2L=250mm,繩對橫桿的壓力為F=300N,則繩內(nèi)部中的張力T的表達(dá)式為T=$\frac{LF}{2a}$,并估算出T的大小為1.56×103N(請保留三位有效數(shù)字).

分析 對A點受力分析,抓住A點合力為零,運用合成法求出繩子中的張力大小.

解答 解:A點受力如圖,根據(jù)合成法知,F(xiàn)T=$\frac{\frac{F}{2}}{sinα}$.
根據(jù)幾何關(guān)系,sinα=$\frac{a}{L}$.
則FT=$\frac{LF}{2a}$
代入數(shù)據(jù),解得:FT=$\frac{125×300}{2×12}$N=1.56×103N;
故答案為:$\frac{LF}{2a}$;1.56×103

點評 本題考查共點力平衡問題,對數(shù)學(xué)的幾何能力要求較高,關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運用合成法求解.

練習(xí)冊系列答案
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12.某同學(xué)利用圖1實驗裝置測定小車的合外力和加速度的關(guān)系,平衡摩擦力后,利用打點計時器得到一條紙帶,紙帶上 A、B、C、D、E、F、G這些點的間距如圖2中標(biāo)示,其中每相鄰兩點間還有4個點未畫出.

則:(1)打C點時紙帶的速度大。0.60m/s;紙帶運動的加速度大。0.46m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字);
(2)如果該同學(xué)在本次試驗中,測量砝碼的質(zhì)量25g,小車的質(zhì)量500g,則小車在B到D點的過程中,動能的改變量為0.0275J,合外力的功為0.0299J(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),你認(rèn)為合力的功不等于動能改變量的原因是摩擦阻力做功(至少寫出一條).

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13.絕緣水平面上固定一正點電荷Q,另一質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的滑塊(可看作點電荷)從a點以初速度v0沿水平面向Q運動,到達(dá)b點時速度減為零.已知a、b間距離為s,滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.以下判斷正確的是( 。
A.此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能大于$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2}$
B.滑塊在運動過程的中間時刻,速度的大小等于$\frac{{v}_{0}}{2}$
C.滑塊在運動過程中所受Q的庫侖力有可能大于滑動摩擦力
D.Q產(chǎn)生的電場中,a、b兩點間電勢差的大小為${U_{ab}}=\frac{m(v_0^2-μgs)}{2q}$

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10.汽車在10s內(nèi)向東行駛了300m,接著向北在10s內(nèi)行駛了400m.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.汽車速度為9m/s,當(dāng)突然剎車后,汽車做勻減速直線運動直到停止,加速度大小為2m/s2.則剎車后第5s時間內(nèi)的位移大小為(  )
A.8mB.20.25mC.0mD.0.25m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.翼型降落傘有很好的飛行性能.它被看作飛機的機翼,跳傘運動員可方便地控制轉(zhuǎn)彎等動作.其原理是通過對降落傘的調(diào)節(jié),使空氣升力和空氣摩擦力都受到影響.已知:空氣升力F1與飛行方向垂直,大小與速度的平方成正比,F(xiàn)1=C1v2;空氣摩擦力F2與飛行方向相反,大小與速度的平方成正比,F(xiàn)2=C2v2.其中C1、C2相互影響,可由運動員調(diào)節(jié),滿足如圖b所示的關(guān)系.試求:

(1)圖a中畫出了運動員攜帶翼型傘跳傘后的兩條大致運動軌跡,其中②軌跡的最后一段為豎直方向的直線.試對兩位置的運動員畫出受力示意圖并判斷,①、②兩軌跡中哪條是不可能的,并簡要說明理由;
(2)若降落傘最終勻速飛行的速度v與地平線的夾角為α,試從力平衡的角度證明:tanα=C2/C1
(3)某運動員和裝備的總質(zhì)量為70kg,勻速飛行的速度v與地平線的夾角α約20°(取tan20°=$\frac{4}{11}$),勻速飛行的速度v多大?(g取10m/s2,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(4)若運動員出機艙時飛機距地面的高度為800m、飛機飛行速度為540km/h,降落全過程中該運動員和裝備損失的機械能△E多大?

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14.飛鏢比賽是一項極具觀賞性的體育比賽項目,2010年的IDF(國際飛鏢聯(lián)合會)飛鏢世界杯賽在上海進行.某一選手在距地面高h(yuǎn),離靶面的水平距離L處,將質(zhì)量為m的飛鏢以速度v0水平投出,結(jié)果飛鏢落在靶心正上方.如只改變h、L、m、v0四個量中的一個,可使飛鏢投中靶心的是(不計空氣阻力)( 。
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