14.一輕桿BO,其O端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上,B端掛重物,且系一細(xì)繩,細(xì)繩跨過(guò)桿頂A處的光滑小滑輪,用力F拉住,如圖所示.現(xiàn)將細(xì)繩緩慢向左拉,使桿BO與AO的夾角逐漸減小,則在此過(guò)程中,拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是( 。
A.FN先減小,后增大B.FN始終不變C.F先減小,后增大D.F始終不變

分析 當(dāng)細(xì)繩緩慢拉動(dòng)時(shí),整個(gè)裝置處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),以B點(diǎn)為研究對(duì)象,分析受力情況,作出力圖.根據(jù)平衡條件,運(yùn)用三角形相似法,得出F和FN與邊長(zhǎng)AB、AO、BO及物體重力的關(guān)系,再分析F、FN的變化情況.

解答 解:設(shè)物體的重力為G.以B點(diǎn)為研究對(duì)象,分析受力情況,作出力圖,如圖.
作出力FN與F的合力F2,根據(jù)平衡條件得知,F(xiàn)2=F1=G.由△F2FNB∽△ABO得:
$\frac{{F}_{N}}{{F}_{2}}$=$\frac{BO}{AO}$
得到:
FN=$\frac{BO}{AO}$G
式中,BO、AO、G不變,則FN保持不變.
同理:
$\frac{F}{{F}_{2}}$=$\frac{AB}{AO}$
得到:
F=$\frac{AB}{AO}$G,
式中,AO、G不變,但是AB逐漸減小,所以F逐漸變。
故B正確,ACD錯(cuò)誤;
故選:B

點(diǎn)評(píng) 本題中涉及非直角三角形,運(yùn)用幾何知識(shí)相似三角形研究力與邊或角的關(guān)系是解決此類問題常用的思路.

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:解答題

4.在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:
A.待測(cè)的干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)電阻小于1.0Ω)
B.電流表G(滿偏電流3mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)
C.電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻0.1Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω,10A)
E..滑動(dòng)變阻器R2(0~200Ω,l A)
F.定值電阻R0 (990Ω)
G.開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表,但給出了兩個(gè)電流表,于是他設(shè)計(jì)了如圖所示中甲的(a)、(b)兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路,其中合理的是b圖所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D(填寫器材前的字母代號(hào))

(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),則由圖線可以得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V,內(nèi)阻r=0.80Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.某滑板愛好者在離地h=1.8m高的平臺(tái)上滑行,水平離開A點(diǎn)后落在水平地面的B點(diǎn),如圖所示.著地時(shí)由于存在能量損失,著地后速度變?yōu)関=4m/s,并以此為初速沿水平地面滑行x=8m后停止.已知人與滑板的總質(zhì)量m=60kg,在A點(diǎn)的速度是5m/s.求:

(1)人與滑板在水平地面滑行時(shí)受到的平均阻力大。
(2)著地時(shí)的能量損失是多少?(空氣阻力忽略不計(jì))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.在距離地面高為H的桌面上,以速度v水平拋出質(zhì)量為m的小球,如圖所示,設(shè)地面處物體重力勢(shì)能為零,空氣阻力不計(jì),那么,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到距離地面高為h的A點(diǎn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv2+mghB.物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv2+mgH
C.物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為$\frac{1}{2}$mv2+mgH-mghD.物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為$\frac{1}{2}$mv2+mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

9.物理學(xué)史填空,把對(duì)應(yīng)的物理學(xué)家的名字填寫在橫線上.
①德國(guó)天文學(xué)家開普勒用了20年的時(shí)間研究了第谷的行星觀測(cè)記錄后,發(fā)表了他的行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律,為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ).
②牛頓總結(jié)出了萬(wàn)有引力定律,萬(wàn)有引力常量G的值是卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出來(lái)的.
③元電荷e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得的.
④法拉第首先提出了“電場(chǎng)”的概念,認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng),處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是這個(gè)電場(chǎng)給予的.
⑤法拉第首先采用了一個(gè)簡(jiǎn)潔的方法描述電場(chǎng),那就是畫“電場(chǎng)線”.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),所用交流電源的頻率為50Hz,得到如圖乙所示,紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為S0=19.00cm,點(diǎn)A、C間的距離為S1=8.36cm,點(diǎn)C、E間的距離為S2=9.98cm,g取9.8m/s2,測(cè)得重物的質(zhì)量為100g.

(1)下列物理量中需要用工具直接測(cè)量的有C.
A.重物的質(zhì)量  B.重力加速度
C.重物下落的高度  D.與重物下落高度對(duì)應(yīng)的重物的瞬時(shí)速度
(2)下列做法正確的有AB.
A.圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線上  B.實(shí)驗(yàn)前,手應(yīng)提住紙帶上端,并使紙帶豎直
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放手松開紙帶再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源  D.?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí),應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置
(3)選取O、C兩點(diǎn)為初末位置研究機(jī)械能守恒,重物減少的重力勢(shì)能是0.268J,打下C點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能是0.262J.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)實(shí)驗(yàn)中,重物減小的重力勢(shì)能總是略大于增加的動(dòng)能,(排除讀數(shù)、測(cè)量等造成的偶然誤差),則可能的原因是重物受到的空氣阻力(寫一種情況即可).
(5)實(shí)驗(yàn)中,如果以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,才能合乎實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的要求,$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線的斜率等于重力加速度g的數(shù)值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.磁流體發(fā)電機(jī)原理如圖所示,將一束等離子體(正負(fù)電荷組成的離子化氣體狀物質(zhì))噴射入磁場(chǎng),在電場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B,這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷,產(chǎn)生電壓.如果射入的等離子體速度為v,板間距離為d,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直與速度方向,負(fù)載電阻為R,電離氣體充滿兩板間的空間.當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí),電流表示數(shù)為I.則以下說(shuō)法正確的有( 。
A.圖中A板為電源的正極B.有電流從a經(jīng)用電器流向b
C.這個(gè)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為BdvD.此發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻是$\frac{Bdv}{I}$-R

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.一宇宙人在太空(萬(wàn)有引力可以忽略不計(jì))玩壘球.壘球的質(zhì)量為m,帶有電量大小為q的負(fù)電荷,如圖所示,太空球場(chǎng)上半部分是長(zhǎng)為4a、寬為a的矩形磁場(chǎng)區(qū)域,該區(qū)域被y軸平分,且有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng).球場(chǎng)的下半部分有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)(無(wú)限大),x軸恰為磁場(chǎng)與電場(chǎng)的水平分界線,P點(diǎn)為y軸上y=-a的一點(diǎn).
(1)若宇宙人將壘球從P點(diǎn)靜止開始釋放,要使壘球不從太空球場(chǎng)上邊界射出,求電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E大。
(2)若壘球還是從P點(diǎn)靜止開始釋放,在x=2.5a處有一與x軸垂直的足夠大的球網(wǎng)(圖中未畫出).若將球網(wǎng)向x軸正方向平移,壘球打在網(wǎng)上的位置始終不改變,則電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E′為多大?
(3)若a=3m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)充滿y>0的所有區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E0=100V/m,一宇宙人從P點(diǎn)以適當(dāng)?shù)某跛俣绕叫杏谪?fù)x軸拋出壘球,壘球質(zhì)量m=0.1kg,q=-0.05C,使它經(jīng)過(guò)負(fù)x軸上的D點(diǎn),然后歷經(jīng)磁場(chǎng)一次自行回至P點(diǎn),求OD的距離和從拋出到第一次回到P點(diǎn)所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).
(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是A.
A.控制變量法 B.假設(shè)法 C.理想實(shí)驗(yàn)法 D.等效替換法
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,這樣做事為了消除木板對(duì)小車的摩擦力的影響,使小車所受合外力F等于繩對(duì)小車的拉力.
(3)實(shí)驗(yàn)中由于繩對(duì)小車的拉力小于(選填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力.會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)系統(tǒng)誤差.為減小此誤差,實(shí)驗(yàn)中要對(duì)小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進(jìn)行選取,以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是④.(填寫相應(yīng)序號(hào))
①M(fèi)=200g,m=40g、60g、80g、100g、120g、140g
②M=200g,m=30g、35g、40g、45g、50g、55g
③M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
④M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、35g
(4)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的電源頻率為50Hz,圖2中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的紙帶的一部分:1、2、3、4、5是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出,由該紙帶的測(cè)量數(shù)據(jù)可求得小車的加速度a=1.09m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊(cè)答案