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3.城市中的路灯、无轨电车的供电线路等,常用三角形的结构悬挂,如图所示的是这种三角形结构的一种简化模型.图中硬杆OA可绕A点且垂直于纸面的轴进行转动,不计钢索OB和硬杆OA的重力,角AOB等于30°,如果钢索OB最大承受拉力为2.0×104N,求:
(1)O点悬挂物的最大重力;
(2)杆OA对O点的最大压力.

分析 当钢索OB承受的拉力最大时,O点悬挂物的重力最大.以O点研究对象,分析受力,根据平衡条件求解O点悬挂物的最大重力和杆OA对O点的最大支持力.

解答 解:(1)(2)设钢索OB承受拉力为F1,杆OA对O点的支持力为 F2,对O点进行受力分析,受力图如图.
根据平衡条件则有:
F1sin30°=F3
F3=G   ②
F2=F1cos30°③
由①②式得G=F1sin30°
当F1取最大拉力2.0×104N时,O点悬挂物的最大重力G=1.0×104N.
杆OA对O点的最大支持力F2=1.7×104N.
答:(1)O点悬挂物的最大重力为1.0×104N;
    (2)杆OA对O点的最大支持力为1.7×104N.

点评 本题是实际问题的简化,培养学生应用物理知识分析和处理实际问题的能力,其基础是分析物体的受力情况.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图所示,板间距为d、板长为L的两块平行金属板EF、GH水平放置,在紧靠平行板右侧的正三角形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场,三角形底边BC与GH在同一水平线上,顶点A与EF在同一水平线上.一个质量为m、电量为-q的粒子沿两板中心线以初速度v0水平射入,若在两板之间加某一恒定电压,粒子离开电场后垂直AB边从D点进入磁场,BD=$\frac{1}{4}$AB,并垂直AC边射出(不计粒子的重力),求:
(1)粒子离开电场时瞬时速度v的大小;两极板间电压U的大小;
(2)三角形区域内磁感应强度;
(3)若两板间不加电压,三角形区域内的磁场方向垂直纸面向里,要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出,试求所加磁场的磁感应强度最小值.

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14.滑板运动是一项非常刺激的水上运动.研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=50kg/m,人和滑板的总质量100kg,试求(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略空气阻力):
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率;
(3)水平牵引力的功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.一石子落入平静的湖面中央,圆形波纹一圈一圈向外传播,若有一片小树叶落在水面上,则小树叶(  )
A.逐渐漂向湖心B.逐渐漂向湖畔
C.在落水处上下振动D.沿自己所在圆形波纹做圆周运动

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.一滑块沿光滑的水平面以速度v0运动,遇到竖直的墙壁被反弹回来,滑块从接触墙到离开的时间为△t,滑块返回的速度变为$\frac{1}{2}$v0,则以下说法正确的是(  )
A.滑块速度改变量的大小为$\frac{1}{2}$v0
B.滑块撞墙过程的加速度大小为$\frac{1}{2}$$\frac{{v}_{0}}{△t}$
C.滑块速度改变量的大小m为$\frac{3}{2}$v0
D.滑块撞墙过程的加速度大小为$\frac{3}{2}$$\frac{{v}_{0}}{△t}$

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8.学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,某组同学在一次实验中,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图(b)所示.图象的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能EP、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:
(1)图(a)所示的实验装置中,传感器K的名称是光电门传感器
(2)图(b)的图象中,表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是乙、丙、甲(按顺序填“甲、乙、丙)
(3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法.
①要保证初速度为0         ②让光电门与小球运动的方向垂直.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.下列关于力的说法中,正确的是(  )
A.分力必小于合力
B.物体受几个力作用时,运动状态一定发生改变
C.重力的施力物体是地球
D.滑动摩擦力方向一定与物体运动方向相反

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.关于牛顿第一定律有下列说法,其中正确的是(  )
A.物体的运动需要力来维持
B.牛顿第一定律可用实验来验证
C.只有静止或做匀速直线运动的物体才有惯性
D.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图所示,在恒力F作用下,a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,则关于它们受力情况的说法正确的是(  )
A.a一定受到4个力B.a可能受到6个力C.b一定受到3个力D.b可能受到2个力

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