12.如圖所示,在繩下端掛一物體,用力F拉物體使懸線偏離豎直方向α的夾角,且保持其平衡.保持α角不變,當(dāng)拉力F有極小值時,F(xiàn)與水平方向的夾角β應(yīng)是( 。
A.0B.$\frac{π}{2}$-αC.αD.

分析 以結(jié)點O為研究對象,分析受力情況,作出力圖,其中上面兩根繩子的拉力的合力與物體的重力大小相等,方向相反,保持不變,作出F在三個不同方向時力合成圖,比較F的大小,得出F最小時α與β的關(guān)系.

解答 解:以結(jié)點O為研究對象,分析受力情況,作出力圖,拉力F1與F的合力與重力平衡,保持不變,作出F在三個不同方向時力的合成圖.
由力圖比較可知,當(dāng)F與F1垂直時,拉力F最小,由數(shù)學(xué)知識得到β=α.
故選:C.

點評 本題可作為動態(tài)變化分析問題處理,運用圖解法形象直觀反映F的變化,也可以根據(jù)平衡條件得出F與β的函數(shù)關(guān)系式,再由數(shù)學(xué)知識求極值.

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

14.在“探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中
(1)以下操作正確的是BC
A.平衡摩擦力時,應(yīng)將重物用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.平衡摩擦力時,應(yīng)將紙帶連接在小車上并穿過打點計時器
C.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力
D.實驗時,應(yīng)先放開小車,后接通電源.
(2)為了更直接地反映物體的加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系,往往用a-$\frac{1}{m}$關(guān)系圖象表示出來.如果a-$\frac{1}{m}$圖象是通過坐標(biāo)原點的一條直線,則說明物體的加速度與質(zhì)量成反比.
(3)如圖是該實驗中打點計時器打出的紙帶,打點頻率50Hz.O點為打出的第一個點,A、B、C、D、E、F、G是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間有4個點未標(biāo)出,OA=17.65cm、AB=11.81cm、BC=14.79cm、CD=17.80cm、DE=20.81cm、EF=23.80cm、FG=26.79cm,根據(jù)以上數(shù)據(jù)進行處理.物體的加速度是3.00m/s2,打F點時的速度是2.53m/s.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.接通電源與讓紙帶隨手運動,這兩個操作的先后次序應(yīng)當(dāng)是( 。
A.先接通電源,后拉動紙帶B.先拉動紙帶,后接通電源
C.拉動紙帶的同時接通電源D.先拉動紙帶或先接通電源都可以

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖所示,在“研究平拋物體運動”的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長l=0.4cm.若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為vo=2$\sqrt{gl}$(用l、g表示),其值是0.4m/s(取g=9.8m/s2)距離a豎直高度多遠(yuǎn)處平拋0.05cm,c豎直方向的速度是0.5m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖1為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實驗裝置.用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,分別記錄小車到達(dá)A、B時的速率.

(1)實驗主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車上;
②平衡摩擦力,讓小車在沒有拉力作用時能做勻速直線運動;
③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;
④接通電源后自C點釋放小車,小車在細(xì)線拉動下運動,記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時的速率vA、vB;
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)④的操作.
(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù),vB2-vA2是兩個速度傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達(dá)式a=2.44m/s2,請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
(3)由表中數(shù)據(jù),在如圖2的坐標(biāo)紙上作出a~F關(guān)系圖線;
次數(shù)F(N)vB2-vA2(m2/s2a(m/s2
10.600.770.80
21.041.611.68
31.422.34
42.624.654.84
53.005.495.72
(4)對比實驗結(jié)果與理論計算得到的關(guān)系圖線(圖中已畫出理論圖線),造成上述偏差的原因是沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數(shù)偏大.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示的裝置由加速器和平移器組成,平移器由兩對水平放置、相距為L的相同平行金屬板構(gòu)成,極板長度為L、間距為d,兩對極板間偏轉(zhuǎn)電壓大小相等、電場方向相反.質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子經(jīng)加速電壓U0加速后,水平射入偏轉(zhuǎn)電壓為U1的平移器,最終從A點水平射入待測區(qū)域.不考慮粒子受到的重力.
(1)求粒子射出加速器時的速度大小v1;
(2)粒子通過第一個平行板電容器過程的偏轉(zhuǎn)距離;
(3)當(dāng)加速電壓變?yōu)?U0時,欲使粒子仍從A點射入待測區(qū)域,求此時的偏轉(zhuǎn)電壓U;

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列物理量中,是矢量的是( 。
①位移  ②路程  ③瞬時速度  ④平均速度 ⑤時間  ⑥加速度.
A.①④⑥B.①③⑤C.①⑤⑥D.①②③⑥

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.兩根通電直導(dǎo)線平行放置,電流分別為I1和I2,電流方向如圖所示,且I1>I2,在與導(dǎo)線垂直的平面上有a、b、c、d四點,其中a、b在導(dǎo)線橫截面連線的延長線上,c、d在導(dǎo)線連線的垂直平分線上.則導(dǎo)體中的電流在這四個點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度可能為零的是( 。
A.點a點B.b點C.c點D.d點

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=11:5,原線圈與正弦交流電源連接,輸入電壓U如圖所示,副線圈僅接一個10Ω的電阻,則(  )
A.流過電阻的電流是0.2A
B.變壓器的輸入功率是1×103W
C.經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×l03J
D.與電阻并聯(lián)的電壓表示數(shù)是100$\sqrt{2}$ V

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同步練習(xí)冊答案