20.如圖所示,滑輪和繩子的重力不計,滑輪大小不計,兩物體質(zhì)量分別為m1和m2,懸掛后處于平衡狀態(tài),則(  )
A.m2<$\frac{{m}_{1}}{2}$B.m2>$\frac{{m}_{1}}{2}$C.m2=$\frac{{m}_{1}}{2}$D.無法確定

分析 首先對m2受力分析,根據(jù)平衡條件得到繩子的拉力;在對m1受力分析,根據(jù)豎直方向上合力等于m1的重力,得出m1和m2的關(guān)系.

解答 解:設(shè)左側(cè)滑輪兩側(cè)繩子與豎直方向的夾角分別為α、β,繩子通過定滑輪和動滑輪相連,繩子的拉力相等,等于m2的重力,對與m1連接的滑輪進行受力分析,有:
Tsinα=Tsinβ,所以α=β;
在豎直方向上有:Tcosα+Tcosβ=m1g;而T=m2g;則有2m2gcosα=m1g,所以m1一定小于2m2,即m2>$\frac{{m}_{1}}{2}$;
故選:B

點評 解決本題的關(guān)鍵合適地選擇研究對象,正確地進行受力分析,運用共點力平衡,抓住水平方向和豎直方向合力為零進行求解.
三力平衡的基本解題方法:
①力的合成、分解法:即分析物體的受力,把某兩個力進行合成,將三力轉(zhuǎn)化為二力,構(gòu)成一對平衡力,二是把重力按實際效果進行分解,將三力轉(zhuǎn)化為四力,構(gòu)成兩對平衡力.
②相似三角形法:利用矢量三角形與幾何三角形相似的關(guān)系,建立方程求解力的方法.應(yīng)用這種方法,往往能收到簡捷的效果.

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

10.簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播,P、Q是傳播方向上相距20m的兩質(zhì)點.當(dāng)波傳到Q開始計時,P、Q兩質(zhì)點的振動圖象如圖所示,求:
(Ⅰ)該波的周期T及傳播方向;
(Ⅱ)該波的波速和波長.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具(如圖).設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m,拖桿質(zhì)量可以忽略;拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ,重力加速度為g,某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時,沿拖桿方向推拖把,拖桿與豎直方向的夾角為θ.
(1)若拖把頭在地板上勻速移動,求推拖把的力的大小.
(2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ.已知存在一臨界角θ0,若θ≤θ0,則不管沿拖桿方向的推力多大,都不可能使拖把從靜止開始運動.求這一臨界角的正切tanθ0

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖,圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源,打點的時間間隔用△t表示.在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”.

(1)完成下列實驗步驟中的填空:
①平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點計時器打出一系列間隔均勻的點.
②按住小車,在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼.
③打開打點計時器電源,釋放小車,獲得帶有點列的紙帶,在紙袋上標出小車中砝碼的質(zhì)量m.
④按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟③.
⑤在每條紙帶上清晰的部分,每5個間隔標注一個計數(shù)點.測量相鄰計數(shù)點的間距s1,s2,….求出與不同m相對應(yīng)的加速度a.
⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標,$\frac{1}{a}$為縱坐標,在坐標紙上做出$\frac{1}{a}$-m關(guān)系圖線.若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則$\frac{1}{a}$與m處應(yīng)成線性關(guān)系(填“線性”或“非線性”).
(2)完成下列填空:
①本實驗中,為了保證在改變小車中的砝碼的質(zhì)量時,小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和<<小車質(zhì)量.(填“<”“=”“>”“<<”或“>>”).
②設(shè)紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距分別為s1、s2和s3.a(chǎn)可用s1、s3和△t表示為a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{2(△t)^{2}}$.圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=24.5 mm,s3=47.0 mm,由此求得加速度的大小a=1.15 m/s2
③圖3為所得實驗圖線的示意圖.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為$\frac{1}{k}$,小車的質(zhì)量為$\frac{k}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.如圖所示,質(zhì)量為m的物體用一輕繩懸掛在水平輕桿BC的端點上,C點由輕繩AC系住.已知AC與BC的夾角為θ,則輕繩AC上的拉力大小為$\frac{mg}{sinθ}$,輕桿BC上的壓力大小為mgcotθ.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,有一個重力不計的方形容器,被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水,直到將容器剛好盛滿為止,在此過程中容器始終保持靜止,則下列說法中正確的是( 。
A.容器受到的摩擦力逐漸變大B.容器受到的摩擦力逐漸減小
C.水平力F可能不變D.水平力F必須逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.質(zhì)量為10Kg的物體放在斜面上,斜面與水平面的夾角是37°,這時物體恰好能沿斜面勻速下滑,斜面固定不動,如圖所示.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求物體的摩擦力和支持力.
(2)求物體與斜面間的動摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,A、B兩球用輕桿相連,用兩根細線將其懸掛在水平天花板上的O點.現(xiàn)用外力F作用于小球B上(圖上F未標出),使系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài),細線OA保持豎直,且A、B兩球在同一水平線上.已知兩球的重力均為G,輕桿和細線OB的夾角為45°,則外力F的最小值為( 。
A.GB.2GC.$\sqrt{2}$GD.$\frac{\sqrt{2}G}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.一個質(zhì)點在平衡位置O點附近作簡諧運動,若從O點開始計時,經(jīng)過3s質(zhì)點第一次經(jīng)過M點(如圖所示).再繼續(xù)運動,又經(jīng)過2s它第二次經(jīng)過M點,則該質(zhì)點第三次經(jīng)過M點所需的時間是( 。
A.14 sB.8 sC.4 sD.$\frac{10}{3}$s

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同步練習(xí)冊答案