7．如圖所示，質(zhì)量為m的小球a、b之間用輕繩相連，小球a通過輕桿固定在左側(cè)豎直墻壁上，輕桿與豎直墻壁夾角為30°．現(xiàn)改變作用在小球b上的外力的大小和方向，輕繩與豎直方向的夾角保持60°不變，則（　�。�
A．輕繩上的拉力一定小于mgB．外力F的最小值為$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg
C．輕桿對小球a作用力的方向不變D．輕桿對小球a的作用力最小值為mg

分析 分別以a與b為研究對象，結(jié)合共點力平衡的條件列式即可求出．

解答 解：A、對b進行受力分析如圖，當(dāng)F的方向發(fā)生變化時，由圖可知，輕繩上的拉力可能小于mg，有可能大于mg．故A錯誤；
B、由b的受力圖可知，當(dāng)拉力F的方向與ab繩子垂直時，拉力F最�。钚椋�${F}_{min}=mg•sin60°=\frac{\sqrt{3}}{2}mg$．故B正確；
C、以a為研究對象，可知a受到重力、繩子ab對a的作用力以及桿對a的作用力處于平衡狀態(tài)，由三個力平衡的特點可知，桿對a的作用力與a的重力、ab對a的拉力的合力大小相等，方向相反．
a受到的重力都下雨方向都不變，ab對a的拉力方向不變，大小是變化的，所以a受到的重力與ab對a的拉力的和大小、方向都是變化的，所以桿對a的作用力大小、方向都是變化 的．故C錯誤；
D、由b的受力分析可知，當(dāng)拉力F對b的拉力方向豎直向上時，拉力F與b的重力大小相等，方向相反，繩子ab此時的拉力等于0，所以a只受到重力和桿對a的作用力，此時桿對a的作用力最小，恰好等于a的重力．故D正確．
故選：BD

點評 本題是隱含的臨界問題，關(guān)鍵運用圖解法確定出F的范圍，得到F最小的條件，再由平衡條件進行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，用長為L的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則下列說法中正確的是（　�。�
A．小球在最高點時繩子的拉力可能為零
B．小球在圓周最高點時向心力的來源一定為重力
C．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則其在最高點的速率為$\sqrt{gL}$
D．小球過最低點時繩子的拉力等于小球重力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．從空中某點處沿相反方向同時水平拋出a，b兩小球，其初速度分別為4m/s和9m/s，空氣阻力不計，取g=10m/s2，則
（1）經(jīng)多長時間后兩球速度方向相互垂直？
（2）此時兩小球相距多遠？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．如圖為某種透明材料做成的三棱鏡橫截面，其形狀是邊長為a=6$\sqrt{3}$cm的等邊三角形，現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB及AC面上，結(jié)果所有從AB、AC面入射的光線進入后恰好全部直接到達BC面，試求：
（i）該材料對此平行光束的折射率；
（ii）恰好全部直接到達三棱鏡BC面的光線從BC面折射后，如果照射到BC面右邊一塊平行于BC面的屏上形成光斑，要想屏上光斑分為兩塊，則屏到BC面的距離應(yīng)大于多少．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

2．利用圖甲電路測量某電池的內(nèi)阻，其中AB為一段粗細均勻的鉛筆芯，筆芯上套有一金屬滑環(huán)P（寬度和電阻不計，與筆芯良好接觸并可只有移動）．實驗器材還有：標(biāo)準(zhǔn)電池（電動勢為E0，內(nèi)阻不計），電阻箱（最大阻值為99.99Ω），靈敏電流計G（量程為±600μA），待測電池（電動勢Ex小于E0，內(nèi)阻rx未知），開關(guān)3個，刻度尺等

主要實驗步驟如下：
a．測量出鉛筆芯A、B兩端點間的距離L0；
b．將電阻箱調(diào)至某一阻值R，閉合開關(guān)S1、S2、S3，移動滑環(huán)P使電流計G示數(shù)為零，測量出此時的AP長度L；
c．改變電阻箱的阻值R，重復(fù)步驟b，記錄下多組R及對應(yīng)的L值．
回到以下問題：
（1）移動滑環(huán)P使G的示數(shù)為零．此時AP兩端電壓與電阻箱兩端電壓UR相等，則UR=$\frac{L}{L_0}{E_0}$（用L、L0、E0表示）．
（2）利用記錄的多組R、L數(shù)據(jù)，作出$\frac{1}{L}-\frac{1}{R}$圖象如圖乙，則$\frac{1}{L}$隨$\frac{1}{R}$變化的關(guān)系式為$\frac{1}{L}$=$\frac{{{E_0}{r_x}}}{{{E_x}{L_0}}}•\frac{1}{R}+\frac{E_0}{{{E_x}{L_0}}}$（用Ex、rx、L0、R）表示，待測電池的內(nèi)阻rx=1.1Ω（保留兩位有效數(shù)字）．
（3）在不在b的操作過程中，若無論怎樣移動滑環(huán)P，也無法使G的示數(shù)為零，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，有一個開關(guān)未閉合，你認為未閉合的開關(guān)是S1（填S1、S2、S3）．
（4）本實驗中若標(biāo)準(zhǔn)電池的內(nèi)阻不可忽略，則待測電池內(nèi)阻的測量結(jié)果將不變（填“偏大”、“不變”或“偏小”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，傾角為α的光滑斜面固定于水平面，滑塊A的上表面與斜面的夾角為β，滑塊A、B疊放后一起沖上斜面，且始終保持相對靜止，則A、B一起沿斜面向上運動時，滑塊B的受力示意圖可能正確的是（　�。�
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．用如圖1所示的裝置做“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”實驗，磁體從靠近線圈的上方靜止下落．當(dāng)磁體運動到如圖2所示的位置時，流過線圈的感應(yīng)電流方向為從b到a（“從a到b”或“從b到a”）．在磁體穿過整個線圈的過程中，傳感器顯示的電流i隨時間t的圖象應(yīng)該是A．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖，汽車以一定的初速度連續(xù)爬兩段傾角不同的斜坡ac和cd，在爬坡全過程中汽車保持某恒定功率不變，且在兩段斜面上受到的摩擦阻力大小相等．已知汽車在經(jīng)過bc 段時做勻速運動，其余路段均做變速運動．以下描述該汽車運動全過程v-t 圖中，可能正確的是（　�。�
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．用如圖所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運動的加速度．該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個壓力傳感器．用兩根相同的輕彈簧夾著一個質(zhì)量為2.0kg可無摩擦滑動的滑塊，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出．現(xiàn)將裝置沿運動方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后．汽車靜止時，傳感器a、b的示數(shù)均為 10N（取g=10m/s2）．
（1）若某次測量時，傳感器a的示數(shù)為 16N、b的示數(shù)為4.0N，則汽車做加速運動（填“加速”或“減速”），加速度大小為6m/s2．
（2）若某次測量時，傳感器a的示數(shù)為零，則汽車做減速運動（填“加速”或“減速”），加速度大小為10m/s2．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案