9.如圖所示,在輕質(zhì)細線的下端懸掛一個重力為G的物體,用一個大小為F(F<G)、方向不確定的力來拉物體,若使細線與豎直方向的夾角α最大,處于靜止,則拉力F應(yīng)沿什么方向?

分析 根據(jù)平衡條件,三力平衡時,三個力可以構(gòu)成首尾相連的矢量三角形.

解答 解:球受重力、拉力F和細線的拉力T,其中重力的大小和方向都不變,拉力的大小不變、方向改變,由于是受力平衡,故三個力可以構(gòu)成首尾相連的矢量三角形,如圖所示:

當(dāng)拉力F與細線垂直時,即拉力F與拉力T垂直時,角α最大;
根據(jù)平衡條件,有:
sinα=$\frac{F}{G}$
故α=arcsin$\frac{F}{G}$;
答:當(dāng)拉力與細線垂直,且與水平方向的夾角為arcsin$\frac{F}{G}$時,角α最大;

點評 本題是受力平衡中的動態(tài)分析問題,關(guān)鍵是將三力平移到一個矢量三角形中進行分析,不難.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.真空室內(nèi),一對原來不帶電的相同金屬極板P、Q水平正對固定放置,間距為d.在兩極板外部右側(cè)有一個半徑也為d的圓形區(qū)域,其圓心O處于兩極板的中心線上,區(qū)域內(nèi)部充滿方向垂直于紙面向內(nèi)的勻強磁場一束等離子體(含有大量帶電量為+q或-q的帶電微粒,正、負電荷的總數(shù)相同)從兩極板之間水平向右持續(xù)射入,射入時的速度大小都為v0,如圖所示.不計微粒的重力作用.
(1)若兩極板之間的區(qū)域充滿磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場(方向垂直于紙面向內(nèi)).求極板P、Q間最后穩(wěn)定的電壓U并指出兩板電勢的高低.
(2)若兩極板之間沒有磁場,則微粒保持勻速向右運動直到射入圓形區(qū).現(xiàn)只研究從最下方(圖中b點)射入的帶正電微粒,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該微粒運動過程恰好經(jīng)過圓心O.
已知微粒的質(zhì)量為m,求圓形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B0和該微粒在圓形區(qū)域內(nèi)運動的時間.(不計微粒間的相互作用.)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行,當(dāng)衛(wèi)星從近地點向遠地點運動過程中,衛(wèi)星的( 。
A.勢能變大B.動能變大C.機械能變大D.加速度變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,已知電源電動勢E=20V,內(nèi)阻r=lΩ,當(dāng)接入固定電阻R=3Ω時,電路中標(biāo)有“3V,6W”的燈泡L 和內(nèi)阻RD=1Ω的小型直流電動機D都恰能正常工作.
試求:
(1)電路中的電流大;
(2)電動機的額定電壓;
(3)電動機的輸出功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.利用伏安法測繪金屬絲的“U-I”的特性曲線的實驗,提供下列的實驗器材:
A.待測金屬絲(7.5V,3.75W )
B.滑動變阻器(阻值范圍0~10Ω,允許最大電流1A)
C.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為1Ω 以及 量程0~3A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
D.電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約為3.0kΩ 以及 量程0~15V,內(nèi)阻約為15kΩ)
E.直流電源(電動勢9V,內(nèi)阻不計)
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)如圖所示由電路圖2根據(jù)所給的幾個電路元件將圖1中的實物連成所需電路.
(2)如圖2所示的電路圖為什么電流表采用外接法、滑動變阻器采用分壓式的連接原因是下列的AD.(填序號)
A.金屬絲的電阻較小,當(dāng)它與電流表串聯(lián)時,電流表的分壓影響較大,于是為了準(zhǔn)確測出金屬絲的伏安特性曲線,電流表采用外接法
B.金屬絲的電阻相對較大,當(dāng)它與電流表串聯(lián)時,電流表的分壓影響很小,于是為了準(zhǔn)確測出金屬絲的伏安特性曲線,電流表采用外接法
C.為使電路中電流不宜過大而燒壞用電器,滑動變阻器應(yīng)采用分壓式連接
D.為使金屬絲上的電壓從零開始連續(xù)變化,滑動變阻器應(yīng)采用分壓式連接
(3)從如圖3所示的圖線上可以看出,當(dāng)金屬絲的電功率逐漸增大時,金屬絲的電阻的變化情況一定是逐漸增大(選填“增大”或“減小”);這表明導(dǎo)體的電阻隨著溫度的升高而增大(選填“增大”或“減小”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,一水平轉(zhuǎn)盤可繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動,A,B,C三個物塊的質(zhì)量關(guān)系是mA=2mB=3mC,放置水平轉(zhuǎn)盤上,它們到轉(zhuǎn)軸距離之間的大小關(guān)系是rA=rC=$\frac{1}{2}$rB,它們與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力均為各自重力的μ倍,則當(dāng)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速逐漸增大時( 。
A.最先發(fā)生離心運動的是A物塊B.最先發(fā)生離心運動的是B物
C.最先發(fā)生離心運動的是C物塊D.B、C物塊同時發(fā)生離心運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.2013年6月13日,“神州十號”飛船和“天宮一號”飛行器成功自動對接,航天員聶海勝、張曉光、王亞平在“天宮一號”中處于完全失重狀態(tài)(如圖),對于太空艙中的航天員,下列說法正確的是( 。
A.航天員處于平衡狀態(tài)B.航天員不受任何力的作用
C.航天員的加速度恒定不變D.航天員受到地球的引力作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.質(zhì)量為50kg的人從靜止開始沿著長150m,傾角為30°的光滑坡路滑下,求:他到達坡底時的速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,A、B間存在與豎直方向成450角斜向上的勻強電場E,B、C間存在豎直向上的勻強電場E2,其大小E2=20N/c,A、B間距離L1=0.05m,B、C間距離L2=0.3m,C為熒光屏.一個質(zhì)量m=1.0×10-3kg、電荷量q=+1.0×10-3C的帶電微粒由0點靜止釋放,恰好沿水平方向OP做直線運動,經(jīng)過P點后進入電場E2,最后打到光屏C上,P點為B所在的豎直線與O所在的水平線的交點.(g=10m/s2)求:
(1)電場E1的大小和微粒由P點打到光屏上過程中電勢能的變化量.
(2)若將B、C間電場E2大小減半,方向不變,同時再加上方向垂直紙面向外、大小B=2T的勻強磁場,求微粒由P點打到光屏上的過程中速度偏轉(zhuǎn)角.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案