12.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)將繩水平拉直,讓小球從靜止開始運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,當(dāng)繩與豎起方向的夾角α=30°時(shí),小球受到的合力大小為(  )
A.$\sqrt{3}$mgB.$\frac{\sqrt{13}}{2}$mgC.$\frac{3}{2}$mgD.(1+$\sqrt{3}$)mg

分析 從最高點(diǎn)到繩與豎直方向的夾角為30°的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理求出速度,根據(jù)向心力公式求出沿著繩子方向的合力,再根據(jù)平行四邊形法則求解合力.

解答 解:從最高點(diǎn)到繩與豎直方向的夾角為30°的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:
   $\frac{1}{2}$mv2=mgLcos30°
在該位置,球沿著繩子方向的合力提供向心力,則有:
F=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
聯(lián)立解得:向心力為:F=2mgcos30°=$\sqrt{3}$mg
則此時(shí)的合力為:F=$\sqrt{{F}^{2}+(mgsin30°)^{2}}$=$\frac{\sqrt{13}}{2}$mg
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 解決本題時(shí)要注意小球做的不是勻速圓周運(yùn)動(dòng),不是合外力提供向心力,可運(yùn)用正交分解法進(jìn)行分析和研究.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.某小型發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為r=1.0Ω,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為e=10$\sqrt{2}$sin10πt(V),用其對(duì)阻值R=9.0Ω的燈泡供電,設(shè)燈泡電阻絲電阻不隨溫度變化,則( 。
A.燈泡上的電壓為10$\sqrt{2}$VB.燈泡上的電壓為10V
C.燈泡獲得的功率為10WD.燈泡獲得的功率為9W

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.一列簡(jiǎn)諧橫波沿)軸負(fù)方向傳播,圖甲是t=1s時(shí)的波形圖,圖乙是該列波中某振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng) 圖象,求:
①該波的傳播速度;
②圖甲中x=5m處的質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)過程中的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖,工廠利用皮帶傳輸機(jī)把質(zhì)量為m的貨物從地面運(yùn)送到高處的平臺(tái)C上.皮帶以一定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).將貨物無(wú)初速度地放在A處,貨物在皮帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)留下一段劃痕,然后貨物達(dá)到速度v隨皮帶到達(dá)平臺(tái).已知貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,皮帶的傾角為θ,重力加速度為g.下列說法正確的是( 。
A.貨物從A到C的過程中,平均速度為$\frac{v}{2}$
B.若改變傳送帶的速率v,使其變小,皮帶上留下的劃痕長(zhǎng)度變短
C.貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),傳送帶一直對(duì)貨物做正功
D.貨物達(dá)到速度v以后的運(yùn)動(dòng)過程中,傳送帶對(duì)貨物的摩擦力做功的功率為μmgvcosθ

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.一列簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖甲所示,圖乙是x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象.
①求這列波的波速.
②這列波的傳播速度沿x軸負(fù)(填“正”或“負(fù)”)方向,在t=8s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程是3.2m.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.質(zhì)量為m,電量為q的帶正電小物塊在磁感強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,沿動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運(yùn)動(dòng),如圖所示.物塊移動(dòng)距離S1后停了下來,設(shè)此過程中,q不變.去掉磁場(chǎng)后,其他條件不變,物塊移動(dòng)距離S2后停了下來.則
S1小于S2 (填大于、小于、等于)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=11:5.原線圈與電壓u=220$\sqrt{2}$sin(100πt)V正弦交變電源連接.副線圈僅接入一個(gè)100Ω的電阻.則( 。
A.變壓器副線圈的電壓是220VB.變壓器的輸入功率是100W
C.流過原線圈的電流的有效值為2.2AD.電流表的示數(shù)為0.45A

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.a、b兩種單色光以相同的入射角從空氣斜射向某種玻璃中,光路如圖所示.關(guān)于a、b兩種單色光,下列說法中正確的是( 。
A.該種玻璃對(duì)b光的折射率較大
B.b光在該玻璃中傳播時(shí)的速度較大
C.兩種單色光從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí),a光的臨界角較小
D.在同樣的條件下,分別用這兩種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),b光的干涉圖樣的相鄰條紋間距較大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖1用同種材料制成傾角a=37°的斜面和長(zhǎng)水平面,斜面長(zhǎng)2.5m且固定,斜面與水平面 之間有一段很小的弧形連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0=2.0m/s沿斜面向下滑動(dòng),小物塊運(yùn)動(dòng)2.0s后停止在斜面上.減小初始速度v0,多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄小物塊從開始運(yùn) 動(dòng)到最終停下的時(shí)間s,作出相應(yīng)的t-v0圖象如圖2所示.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小物塊沿斜面下滑的加速度;
(2)小物塊與該種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)若小物塊初速度v0=3m/s,小物塊從開始運(yùn)動(dòng)到最終停下所經(jīng)歷的時(shí)間.

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