8.一根長(zhǎng)2L的細(xì)繩能承受的最大拉力為G,現(xiàn)把一重為G的物體拴在繩的中點(diǎn),兩手靠攏分別握住繩的兩個(gè)自由端,然后右手不動(dòng),左手慢慢水平向左分開(kāi),兩手從開(kāi)始分開(kāi)到繩子斷時(shí)物體位移的大小為L(zhǎng),方向與水平方向成30°角.

分析 兩個(gè)力合成時(shí),合力隨分力間夾角的增大而減小,因?yàn)槔K承受的最大拉力大小為G,所以當(dāng)兩手左右分開(kāi)時(shí),所夾角為120度時(shí),此是繩中拉力剛好為G,即此時(shí)合力的大小與分力的大小相等.再由幾何關(guān)系求解即可.

解答 解:如圖對(duì)物體進(jìn)行受力分析知:

如圖:2Tcos$\frac{α}{2}$=G
據(jù)題當(dāng)繩要斷時(shí)的臨界狀態(tài)是T=G,由此得cos$\frac{α}{2}$=0.5
所以α=120°
由幾何關(guān)系可得:兩手從開(kāi)始分開(kāi)到繩子斷時(shí)物體位移的大小為 x=2Lsin$\frac{α}{4}$=2Lsin30°=L,方向與水平方向的夾角為30°.
故答案為:L,30°.

點(diǎn)評(píng) 注意特殊角度力的合成,兩個(gè)等大的兩個(gè)力互成120°角時(shí),合力與分力的大小相等.記住這個(gè)特殊角度力的合成可以將一些問(wèn)題簡(jiǎn)化.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.物體甲的質(zhì)量是物體乙的質(zhì)量的2倍,甲從H、乙從2H高處同時(shí)自由下落,甲未落地前的下落過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.同一時(shí)刻甲的速度比乙的速度大
B.甲的加速度比乙的加速度大
C.乙下落時(shí)間是甲的2倍
D.各自下落相同的高度時(shí),它們的速度相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.矩形線框在磁場(chǎng)中作如下圖所示的各種運(yùn)動(dòng),其中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

16.MN、PQ為水平放置、間距為0.5m的平行導(dǎo)軌,左端接有如圖所示的電路.電源的電動(dòng)勢(shì)為10V,內(nèi)阻為1Ω;小燈泡L的電阻為4Ω,滑動(dòng)變阻器接入電路阻值為7Ω.將導(dǎo)體棒ab靜置于導(dǎo)軌上,整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T,方向與導(dǎo)體棒垂直且與水平導(dǎo)軌平面成θ=53°角;導(dǎo)體棒質(zhì)量為0.23kg,接入電路部分的阻值為4Ω.若不計(jì)導(dǎo)軌電阻,導(dǎo)體棒的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2,求開(kāi)關(guān)K閉合后:
(1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流及導(dǎo)體棒所受的安培力大;
(2)要使導(dǎo)體棒ab保持靜止,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)△t時(shí)間從C點(diǎn)射出磁場(chǎng),OC與OB成60°角.現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?\frac{v}{3}$,仍從A點(diǎn)沿原方向射入磁場(chǎng),不計(jì)重力,則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)椤鱰′,則△t′和圓磁場(chǎng)半徑R為( 。
A.△t′=$\frac{1}{2}$△t,R=$\frac{\sqrt{3}v△t}{π}$B.△t′=2△t,R=$\frac{\sqrt{3}v△t}{π}$
C.△t′=$\frac{1}{2}$△t,R=$\frac{\sqrt{3}v△t}{2π}$D.△t′=2△t,R=$\frac{\sqrt{3}v△t}{2π}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖為超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖,測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波信號(hào),根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差,測(cè)出被測(cè)物體的速度.圖中P1、P2 是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào),n1、n2分別是P1、P2由汽車反射回來(lái)的信號(hào).設(shè)測(cè)速儀勻速掃描,P1、P2、P3之間的時(shí)間間隔△t=2s,超聲波在空氣中傳播的速度是V=340m/s,若汽車是勻速行駛的,則根據(jù)圖可知:

(1)汽車在接受到P1、P2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是多少?
(2)汽車的速度?(速度結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.真空中有A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷水平放置,相距30cm,QA=4×10-9C,QB=-9×10-9C,如果A、B固定不動(dòng),在A、B附近什么位置放上點(diǎn)電荷C,C恰好平衡?若A、B不固定,且?guī)щ娏坎蛔,為使A、B、C三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài),這時(shí)C的電量應(yīng)是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.用圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律:跨過(guò)定滑輪的細(xì)線兩端系著質(zhì)量均為M的物塊A、B.A下端與通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,B上放置一質(zhì)量為m的金屬片C,固定的金屬圓環(huán)D處在B的正下方.系統(tǒng)靜止時(shí)C、D間的高度差為h.先接通電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,再由靜止釋放B,系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)B穿過(guò)圓環(huán)D后C被D阻擋而停止.
(1)如已測(cè)出B穿過(guò)圓環(huán)D時(shí)的速度大小v,則若等式$mgh=\frac{1}{2}(2M+m){v}^{2}$(均用題中物理量的字母表示)成立,即可認(rèn)為A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.
(2)還可運(yùn)用圖象法加以驗(yàn)證:改變物塊B的釋放位置,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),記錄每次C、D間的高度差h,并求出B剛穿過(guò)D時(shí)的速度v,作出v2-h圖線如圖乙所示,根據(jù)圖線得出重力加速度的表達(dá)式g=$\frac{(2M+m){{v}_{1}}^{2}}{2m{h}_{1}}$,代入數(shù)據(jù)再與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮”容^,即可判斷A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒.
(3)在本實(shí)驗(yàn)中,下列情況減小誤差的是AC.
A.適當(dāng)增大C、D間的高度差
B.減小金屬片C的質(zhì)量
C.保證打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔在同一豎直線上
D.使用質(zhì)量比金屬片C的質(zhì)量大得多的物塊A、B.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.一列向右傳播的簡(jiǎn)諾波在t=1s時(shí)刻的波形如圖所示,再經(jīng)過(guò)時(shí)0.7s,x=7m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次從平衡位置向上振動(dòng),此時(shí)O處質(zhì)點(diǎn)平衡位置(選填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”)處,該列波的周期T=0.2s.

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