13.如圖所示,輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球,欲再施一個(gè)力F,使小球在圖示位置靜止,這時(shí)繩與豎直方向成θ角.
(1)若要使力F與繩拉力T大小相等,求F的方向與豎直方向間的夾角;
(2)若要使F最小,求F的大小和方向.

分析 (1)若要使力F與繩拉力T大小相等,F(xiàn)與繩子關(guān)于豎直方向應(yīng)對(duì)稱,由此分析F與豎直方向的夾角.
(2)運(yùn)用作圖法分析什么條件下F最小,并求出最小值.

解答 解:(1)若要使力F與繩拉力T大小相等,F(xiàn)與繩子關(guān)于豎直方向應(yīng)對(duì)稱,則F與豎直方向的夾角為θ.
(2)由右圖分析可知,當(dāng)F與細(xì)線垂直時(shí)F最小,即F與水平方向成θ角斜向上時(shí),F(xiàn)最小,最小值為:
  Fmin=mgsinθ
答:
(1)F的方向與豎直方向間的夾角為θ.
(2)F與水平方向成θ角斜向上時(shí),F(xiàn)最小,最小值為mgsinθ.

點(diǎn)評(píng) 本題是共點(diǎn)力平衡中極值問題,運(yùn)用作圖法得到極值的條件是關(guān)鍵.也可以通過列出F的表達(dá)式,分析F最小的條件.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.萬有引力定律揭示了天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地上物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有內(nèi)在的一致性.
(1)用彈簧測(cè)力計(jì)稱量一個(gè)相對(duì)于地球靜止的物體的重力,隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同結(jié)果.已知地球質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G.將地球視為半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體,不考慮空氣的影響.設(shè)在地球北極地面稱量時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是F0
①若在北極上空高出地面h處稱量,彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為F1,求比值$\frac{F_1}{F_0}$的表達(dá)式,并就h=1.0%R的情形算出具體數(shù)值(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
②若在赤道表面稱量,彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為F2,求比值$\frac{F_2}{F_0}$的表達(dá)式.
(2)設(shè)想地球繞太陽公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑為r、太陽半徑為Rs和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的1.0%,而太陽和地球的密度均勻且不變.僅考慮太陽與地球之間的相互作用,以現(xiàn)實(shí)地球的1年為標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算“設(shè)想地球”的1年將變?yōu)槎嚅L?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.將小鐵球以一定初速度豎直向上拋出,求小球上升到最高點(diǎn)前兩秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離?(已知小球在到達(dá)最高點(diǎn)前一直做單向直線運(yùn)動(dòng),g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.礦井里的升降機(jī),從礦井底部由靜止開始勻加速上升,經(jīng)5s速度達(dá)到8m/s后,又以此速度勻速度上升10s,然后勻減速上升,又經(jīng)10s停在井口.求礦井的深度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.置于水平地面上的物體在沿水平方向的拉力作用下,仍處于靜止,則物體所受靜摩擦力的大小( 。
A.與壓力成正比
B.小于或等于水平拉力
C.小于滑動(dòng)摩擦力
D.在物體上疊放另一物體,該物體受到的靜摩擦力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.物體的加速度為3m/s2,表示這物體(  )
A.每秒運(yùn)動(dòng)3 m
B.每經(jīng)過1 s,其速度增大3 m/s
C.每經(jīng)過1 s,其速度變化大小為3 m/s
D.每經(jīng)過1 s,其速度減小3 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示為兩列簡諧橫波在同一繩上傳播在t=0時(shí)刻的波形圖,已知甲波向右傳,乙波向左傳.以下說法正確的是( 。
A.兩列波的波長一樣長
B.甲波的頻率比乙波的頻率大
C.兩列波同時(shí)傳到坐標(biāo)原點(diǎn)
D.由于兩波振幅不等,故兩列波相遇時(shí)不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
E.x=0.5cm處的質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向向+y方向

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.A、B、C三質(zhì)點(diǎn)同時(shí)同地沿一直線運(yùn)動(dòng),其x-t圖象如圖所示,則在0~t0這段時(shí)間內(nèi),下列說法中正確的是(  )
A.三質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等B.質(zhì)點(diǎn)A的位移最大
C.質(zhì)點(diǎn)C的平均速度最小D.三質(zhì)點(diǎn)的平均速度相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.關(guān)于力學(xué)單位制下列說法中正確的是( 。
A.kg、J、N是導(dǎo)出單位
B.在有關(guān)力學(xué)的分析計(jì)算中,只能采用國際單位制的單位,不能采用其他單位
C.在國際單位制中,質(zhì)量的基本單位是kg,也可以是g
D.kg、m、s是基本單位

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