半徑為R、質(zhì)量為M1的均勻圓球與一質(zhì)量為M2的重物分別用細(xì)繩AD和ACE懸掛于同一點(diǎn)A，并處于平衡，如圖1-73（原圖1-70）所示．已知懸點(diǎn)A到球心O的距離為L，不考慮繩的質(zhì)量和繩與球的摩擦，試求懸掛圓球的繩AD與豎直方向AB的夾角θ．（第十屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽預(yù)賽）[15 ]

繩AD與豎直方向AB的夾角
如圖1- 74所示，以球?yàn)檠芯繉?duì)象，球受到重力、繩子ACE對(duì)球的壓力及AD繩的拉力作用，因?yàn)椴豢紤]繩對(duì)球的摩擦，則繩對(duì)球的壓力N必然通過(guò)球心，球是均勻的，重心必在球心，所以第三個(gè)力AD繩的拉力必過(guò)球心，即O、A、D三點(diǎn)在同一直線(xiàn)上。以球、重物和繩作為一個(gè)系統(tǒng)，以A為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，由力矩平衡條件可得


而，代入上式可得懸掛圓球的繩AD與豎直方向AB的夾角。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，先有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧秤．
（1）為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來(lái)一根彈簧，先測(cè)量其勁度系數(shù)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
彈力F（N）0.501.001.502.002.503.003.50
伸長(zhǎng)量x（10-2m）0.741.802.803.724.685.586.42
用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m；
（2）某次試驗(yàn)中，彈簧秤的指針位置所示，其讀數(shù)為_(kāi)_____N，同時(shí)利用（1）中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上畫(huà)出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合；
（3）由圖得到F合=______N．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

在一條筆直的公路上依次有三盞交通信號(hào)燈L1、L2和L3，L1與L2，L2與L3各相距400m。每盞信號(hào)燈顯示綠色的時(shí)間間隔都是20s，顯示紅色的時(shí)間間隔都是40s，信號(hào)燈隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。一輛汽車(chē)勻速向前行駛，設(shè)汽車(chē)到達(dá)距L1 200米處時(shí)為t=0時(shí)刻，且已知汽車(chē)的速度大于3m/s，則汽車(chē)能不停頓地依次通過(guò)三盞信號(hào)燈的最小速度是_________m/s，最大速度是________m/s。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，有一長(zhǎng)為L質(zhì)量為M的木板，一端用鉸鏈固定在水平地面上，另一端靠在直墻上，木板與地面夾角為??，設(shè)木板與豎直平面AO之間沒(méi)有摩擦。在木板的上端放一個(gè)質(zhì)量為m的物體，物體與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為??，試回答：
（1）物體將作什么運(yùn)動(dòng)并求出由A到B所用的時(shí)間。
（2）木板對(duì)墻上A點(diǎn)的壓力隨時(shí)間而變化的關(guān)系式。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

圖1-51（原圖1-55）為人手臂骨骼與肌肉的生理結(jié)構(gòu)示意圖，手上托著重量為G的物體，（1）在方框中畫(huà)出前臂受力示意圖（手、手腕、尺骨和撓骨看成一個(gè)整體，所受重力不計(jì)，圖中O點(diǎn)看作固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，O點(diǎn)受力可以不畫(huà)）．（2）根據(jù)圖中標(biāo)尺估算出二頭肌此時(shí)的收縮力約為           ．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

某種汽車(chē)的制造標(biāo)準(zhǔn)是車(chē)身在橫向傾斜300角時(shí)不翻倒，如圖所示。若車(chē)輪間距離為2m，那么車(chē)身重心G離斜面的高度應(yīng)不超過(guò)多少米？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于使用機(jī)械的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（　�。�
A．實(shí)際情況下，使用機(jī)械總是費(fèi)功的
B．不管什么情況下，使用機(jī)械都不可能省功
C．使用機(jī)械一定可以省力
D．使用機(jī)械可能更費(fèi)力

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

汽車(chē)在路面情況相同的公路上直線(xiàn)行駛，下面關(guān)于車(chē)速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論，正確的是
A．車(chē)速越大，它的慣性越大
B．車(chē)速越大，剎車(chē)后滑行的路程越長(zhǎng)
C．質(zhì)量越大，它的慣性越大
D．車(chē)速越大，剎車(chē)后滑行的路程越長(zhǎng)，所以慣性越大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖是一臺(tái)起重機(jī)的示意圖，機(jī)身和平衡體的重為＝4.2×N，起重桿的重為＝2.0×N。其他數(shù)據(jù)如圖中所示。起重機(jī)至多能提起多重的貨物？

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同步練習(xí)冊(cè)答案