4.半徑為R的表面光滑的半球固定在水平面上.在距其最高點的正上方為h的懸點O,固定長L的輕繩一端,繩的另一端拴一個重為G 的小球.小球靜止在球面上,如圖所示.則繩對小球的拉力T=$\frac{LG}{R+h}$,球面對小球的支持力N=$\frac{RG}{R+h}$.

分析 以小球為研究對象,分析受力情況,作出力圖,根據(jù)平衡條件運用三角相似法得出重力與L、R的關(guān)系,即可求解.

解答 解:對小球進(jìn)行受力分析,小球受重力、半球面對小球的彈力和繩對小球的拉力,小球受力平衡,即小球受重力、支持力和繩拉力的合力為0.如圖,作出小球的受力示意圖.
因為小球所受合力為零,故半球?qū)π∏虻膹椓和繩對小球A的拉力T的合力與重力G大小相等,方向相反,根據(jù)三角形相似得:
$\frac{N}{R}$=$\frac{G}{R+h}$=$\frac{T}{L}$
解得:T=$\frac{LG}{R+h}$ 
N=$\frac{RG}{R+h}$
故答案為:$\frac{LG}{R+h}$.$\frac{RG}{R+h}$

點評 本題共點力平衡條件的應(yīng)用;要注意的本題中無法得出直角三角形,所以采用三角形相似法,得到力與邊長的關(guān)系,要注意掌握這種是處理非直角三角形平衡問題常用的方法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖所示,總長度為L的勻質(zhì)軟鏈繞在一小滑輪上,開始時兩邊一樣長,稍有擾動后鐵鏈將向一側(cè)滑下.忽略滑輪的大小,當(dāng)鐵鏈剛離開滑輪時,它的重心比原來下降了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.關(guān)于多普勒效應(yīng)說法正確的是( 。
A.若波源向觀察者靠近,則波源發(fā)出的波的頻率變大
B.若波源向觀察者靠近,則觀察者接收到的波的頻率變大
C.若觀察者遠(yuǎn)離波源,則波源發(fā)出的波的頻率變小
D.只要觀察者與波源有相對運動,觀察者接收到的波的頻率就一定變化

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.下列說法中正確的是( 。
A.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是不隨物體運動狀態(tài)而改變的
B.以牛頓運動定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)理論具有局限性,它只適用于低速運動,不適用于高速運動;只適用于宏觀世界,不適用于微觀世界
C.相對論的出現(xiàn)否定了經(jīng)典力學(xué)理論
D.伽利略的“自然數(shù)學(xué)化”的方法和牛頓的“歸納-演繹法”是經(jīng)典力學(xué)方法的典型

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

19.靜止在水平面上的物體質(zhì)量為m=3Kg,在水平推力F的作用下,經(jīng)時間t=2s后速度變?yōu)関=8m/s,設(shè)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)物體的加速度大小
(2)推力F的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,在水平圓盤上沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的兩個物體A和B,已知OB=2OA=2r,它們與盤間的摩擦因數(shù)均為μ,兩物體與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速緩慢加速到兩物體剛好滑動的過程中,下列說法正確的是( 。
A.A物體所受到的摩擦力方向是先指向圓心后背離圓心
B.當(dāng)ω=$\sqrt{\frac{μg}{r}}$時,繩子的彈力為μmg
C.兩物體剛好滑動時的角速度為ω=$\sqrt{\frac{2μg}{3r}}$
D.此時若燒斷繩子,A仍相對盤靜止,B將相對圓盤滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.時速可以達(dá)到360km/s的高鐵,以其快捷、舒適的特色,越來越受到人們的表睞.你可曾想過這樣一個物理問題:列車對水平軌道的壓力和其運動方向之間是否相關(guān).
力學(xué)理論和實驗證明:向東行駛的列車對水平軌道的壓力N,與其處于靜止?fàn)顟B(tài)時對水平軌道的壓力N0相比較,顯著減少.通常把這種物理現(xiàn)象,稱之為“厄缶效應(yīng)”.作為探究“厄缶效應(yīng)”課題,你可以通過完成下面的探究任務(wù)來體會之:
已知地球的質(zhì)量為M,地球的半徑為R,地球的自轉(zhuǎn)周期為T,萬有引力常量為G.求:
(1)我們設(shè)想,如圖2所示,在地球赤道附近的緯線上,有一總質(zhì)量為m的高速列車停在水平軌道上,當(dāng)考慮到地球的自轉(zhuǎn)效應(yīng),那么列車對軌道的壓力大小N0的表達(dá)式是什么?
(2)若上述列車,正在以相對地面的速度為v,沿水平軌道向東行駛,那么:列車對軌道的壓力大小N的表達(dá)式是什么?N0-N的表達(dá)式又是什么?
(3)若該高速列車的總質(zhì)量m=3200噸,以360km/h的速度沿水平軌道向東行駛,已知地球的半徑R=6400km,自轉(zhuǎn)周期為24h,請估算該列車對軌道的壓力差N0-N=?(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下列關(guān)于電磁場和電磁波說法正確的是( 。
A.變化的磁場在周圍的空間一定產(chǎn)生變化的電場
B.電磁波是橫波,不能在真空中傳播
C.電磁波既可以傳遞信息,又可以傳遞能量
D.在赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波的實驗基礎(chǔ)上,麥克斯韋提出了完整的電磁場理論

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.下列四幅圖涉及到不同的物理知識,其中說法正確的是( 。
A.
圖中的遠(yuǎn)距離輸電,可以降低輸電電壓來降低輸電線路上的能量損耗
B.
圖中的霓虹燈,各種氣體原子的能級不同但躍遷時發(fā)射能量相同的光子
C.
圖中的14C測年技術(shù),根據(jù)植物體內(nèi)的放射性強度變化推算其死亡時間
D.
圖中的核反應(yīng)堆,通過鎘棒插入的深淺調(diào)節(jié)中子數(shù)目以控制反應(yīng)速度

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