1.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套著兩個小球A和B(中央有孔),A、B間由細繩連接著,它們處于如圖所示位置時恰好都能保持靜止狀態(tài).此情況下,B球與環(huán)中心O處于同一水平面上,AB間的細繩呈伸直狀態(tài),與水平線成30°夾角.已知B球的質(zhì)量為m,求:
(1)細繩對A球的拉力大小;
(2)剪斷細繩瞬間圓環(huán)對A球的作用力大小.

分析 (1)對B球受力分析由幾何關(guān)系可求得細繩對B球的拉力,也是繩子對A的拉力;
(2)再對A球分析,可求得A球的質(zhì)量.剪斷細線,求出小球在瞬間的合力.

解答 解:(1)對B球,受力分析如圖所示
Tsin 30°=mBg
所以:T=2mG
(2)對A球,受力分析如圖所示:
水平方向:Tcos 30°=NAsin 30°
在豎直方向:NAcos 30°=mAg+Tsin 30°
由以上方程解得:mA=2m
剪斷細繩瞬間,對A球:N=mAgcos30°
解得:N=$\sqrt{3}mg$
答:(1)細繩對A球的拉力大小是2mg;
(2)剪斷細繩瞬間圓環(huán)對A球的作用力大小是$\sqrt{3}$mg.

點評 連接體類的共點力的平衡一般在解題時都應(yīng)分別對兩物體進行受力分析,由作出的平行四邊形找出力之間的關(guān)系,即可求解.以及掌握瞬時加速度的求法.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.甲車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛,乙車以8m/s的速度與甲車平行同向勻速直線運動.甲車經(jīng)過乙車旁邊開始以大小為4m/s2的加速度剎車,從甲車開始剎車計時.求:
(1)乙車追上甲車前,兩車相距的最大距離;
(2)乙車追上甲車所用的時間.

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16.如圖所示,物塊被兩根輕質(zhì)彈簧水平拉住處于靜止狀態(tài),已知物塊重量為100N,與水平地面間的最大靜摩擦力為42N,動摩擦因數(shù)μ=0.4,彈簧A的拉力為50N,彈簧B的拉力為30N,兩彈簧的伸長量均為5cm.求:
(1)彈簧B的勁度系數(shù);
(2)若剪斷輕質(zhì)彈簧A的瞬間,物塊所受的摩擦力大小和方向;
(3)若剪斷輕質(zhì)彈簧B的瞬間,物塊所受的摩擦力大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.某同學利用透明直尺和光電計時器來驗證機械能守恒定律,實驗的簡易示意圖如圖,當有不透光物體從光電門間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色膠帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門.某同學測得各段黑色膠帶通過光電門的時間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分數(shù)據(jù)進行了處理,結(jié)果如下表所示.(本題取g=9.8m/s2,表格中M為直尺質(zhì)量)
△ti
(10-3s)
vi=$\fracfppph5x{{△{t_i}}}$(m•s-1△Eki=$\frac{1}{2}Mv_i^2-\frac{1}{2}$Mv12△hi(m)Mg△hi
11.213.13
21.153.310.58M0.060.58M
31.003.782.24M0.232.25M
40.954.003.10M0.323.14M
50.904.224.00M0.414.02M
(1)請將表格中數(shù)據(jù)填寫完整
(2)通過實驗得出的結(jié)論是:在誤差允許的范圍內(nèi),重力勢能的減少量等于動能的增加量.
(3)從表格中數(shù)據(jù)可知,直尺上黑色膠帶通過光電門的瞬時速度是利用vi=$\fracfzx75hr{{△{t_i}}}$求出的,由于d不是足夠小,導致△Eki的值比真實值偏大(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,一光滑且足夠長的斜面固定在地面上,斜面傾角θ=30°,平行于斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k=800N/m,一端固定在斜面底端,另一端與物塊A拴接,物塊B沿斜面疊放在物塊A上但不粘連.物塊A質(zhì)量mA=1.5kg、物塊B質(zhì)量mB=10.5kg,初始t0=0時刻兩物塊均靜止.現(xiàn)用平行于斜面向上的拉力拉動物塊B,使B做勻加速運動.已知力F在t=0.2s內(nèi)是變力,在0.2s后是恒力;彈簧始終在彈性限度內(nèi),且彈簧形變量等大時彈性勢能也等大,g取10m/s2.求:
(1)彈簧壓縮量的最大值;
(2)物塊A與物塊B分離時彈簧的壓縮量大;
(3)在物塊A的路程為9cm時物塊A的速度.(結(jié)果可以用根式表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖,物體A靜止在斜面B上,下列說法正確的是( 。
A.斜面B對物塊A的彈力方向是豎直向上的
B.物塊A對斜面B的彈力是物塊A重力的一個分力
C.斜面B對物塊A的彈力方向是垂直斜面向上的
D.物塊A對斜面B的彈力方向跟物塊A恢復形變的方向是相反的

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示為測量物塊與水平固定桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖,細線平行于桌面,已知物塊和遮光板的總質(zhì)量為M,重物質(zhì)量為m,遮光板的寬度為d,兩光電門之間的距離為s,重力加速度為g,讓物塊從光電門1的左側(cè)由靜止釋放,分別測出遮光板通過光電門1、2所用的時間t1、t2,用遮光板通過光電門的平均速度表示遮光板豎直中線通過光電門的瞬時速度.
(1)利用實驗中已知量和測量量,可得到物塊運動加速度大小的表達式為a=$\frac{d^2}{2s}(\frac{1}{t_2^2}-\frac{1}{t_1^2})$;
(2)物塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)μ的表達式為μ=$\frac{m}{M}-\frac{{(M+m){d^2}}}{2Mgs}(\frac{1}{t_2^2}-\frac{1}{t_1^2})$;
(3)實際上,遮光板通過光電門時的平均速度小于(填“大于”、“小于”或“等于”)遮光板豎直中線通過光電門時的瞬時速度,由此會產(chǎn)生誤差,請你寫出減小這一誤差的方法減小遮光片的寬度d.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時,得到了如圖所示的一條紙帶,O點為剛釋放重物時打下的點,打點計時器打A、N兩點的時間間隔為T,打A、B兩點的時間間隔是2T(T為打點周期),OA之間還有若干點未畫出,OA、ON和OB的距離分別是dn-1、dn和dn+1.設(shè)重物的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則:
(1)重物從開始下落到打N點時,重力勢能的減少量為△Ep=mgdn,動能的增加量為△Ek=$\frac{1}{2}m{(\frac{7rb7xrj_{n+1}-5x7zb5d_{n-1}}{2T})}^{2}$.
(2)由于實驗中存在阻力,△Ep大于(填“大于”、“等于”或“小于”)△Ek

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖1,在真空中足夠大的絕緣水平地面上,一個質(zhì)量為m=0.2kg,帶電量為q=+2.0×10-6C的小物塊處于靜止狀態(tài),小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.從t=0時刻開始,空間加上一個如圖2所示的場強大小和方向是周期性變化的電場.(取水平向右的方向為正方向,g取10m/s2)求:

(1)物塊在前2s內(nèi)加速度的大小;
(2)物塊在前4s內(nèi)的位移大;
(3)23秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功.

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