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5.如图所示,一小物块所受的重力为6N,用细线AC,BC和竖直轻弹簧吊起,处于平衡状态.已知弹簧原长为3cm,劲度系数k=400N/m,细线AC长为4cm,∠BAC=30°,∠CBA=60°,求细线AC、BC对小物体的拉力各是多少?

分析 以C为研究对象进行受力分析,正交分解,然后根据平衡条件列方程求解即可.

解答 解:弹簧被压缩形变量x,由几何关系可知x=1cm=0.01m,
弹簧弹力竖直向下f=kx=400×0.01=4N
设细线AC、BC上拉力分别为T1、T2
由受力分析T1sin60°=T2sin30°
T1cos60°+T2cos30°=kx+mg
联立解得T1=5N,${T}_{2}=5\sqrt{3}N$
答:细线AC、BC对小物体的拉力分别为$5N和5\sqrt{3}N$.

点评 本题考查正交分解以及平衡条件的应用,属于常规题,解答的关键是正确判断出弹簧对小球的弹力的方向.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

12.如图,矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖的截面,在截面所在平面有一细束激光照射玻璃砖,入射点距底面的高度为h,反射光线和折射光线与底面所在平面的交点到AB的距离分别l1和l2.保持激光束在AB面上入射点的高度不变,在截面所在平面内改变激光束的入射角的大小,当折射光线与底面的交点到AB的距离为l3时,光线恰好不能从底面射出,求l3

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.水上滑梯可简化成如图所示的模型:倾角为θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接,起点A距水面的高度H=7.0m,BC长d=2.0m,端点C距水面的高度h=1.0m.一质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,不计空气的阻力(取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6,运动员在运动过程中可视为质点)
(1)若假设运动员与AB、BC间没有摩擦力,求运动员到达C点时速度的大小.
(2)若运动员与AB、BC间有摩擦力,且动摩擦因数均为μ=0.10.求运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功为多少?,运动员到达C点时速度的大小又为多少?
(3)在第(2)问的前提下,保持水平滑道端点在同一竖直线上,调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′位置时,运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大,求此时滑道B′C′距水面的高度h′.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图所示,固定的光滑竖直杆上套有一质量为m的圆环,圆环与水平放置的轻质弹簧相连,弹簧另一端固定在墙壁上的A点,图中弹簧水平时恰好处于原长状态.现让让圆环从图示位置(距地面高度为h)由静止沿杆滑下,滑到杆的底端B时速度恰好为零.则在圆环下滑至底端的过程中(  )
A.圆环所受合力做功为零
B.弹簧恢复原长时,圆环的速度最大
C.弹簧的弹性势能和圆环的动能之和一直增大
D.弹簧的弹性势能和圆环的动能之和先减小后增大

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

20.物体以恒定速率沿半径为40m的圆形轨道运动,从A运动到B时,物体与圆心的连线转过的角度为60°,所用时间为10s,则物体运动的线速度大小是$\frac{4π}{3}$m/s,角速度大小$\frac{π}{30}$rad/s,周期是60s,转速是$\frac{1}{60}$r/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.汽车在刹车过程中,下列说法正确的是(  )
A.汽车对地面的摩擦力大于地面对汽车的摩擦力
B.汽车对地面的摩擦力与地面对汽车的摩擦力大小相等
C.汽车对地面的摩擦力与地面对汽车的摩擦力是一对平衡力
D.汽车的速度在减小,汽车的惯性也在减小

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.组合体在轨飞行期间,2名航天员在天宫二号内工作和生活,该过程中航天员(  )
A.一直处于失重状态
B.一直处于超重状态
C.不受重力作用
D.处于超重还是失重状态由航天员工作状态决定

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.如图所示的电路中,电源的电动势为6V,定值电阻为5Ω,电流表和电压表均是理想电表.开关S闭合后,电压表的示数为5V,则电流表的示数为1A,电源内阻为1Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.有一个小灯泡上标有“4V、2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个小灯泡的U-I图线现有下列器材供选用:

A.电压表(0~5V,内阻约10kΩ)
B.电压表(0~15V,内阻20kΩ)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
D.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流2A)
E.滑动变阻器(0~500Ω,额定电流1A)
F.学生电源(直流6V),开关,导线若干
(1)实验中,所用电路应选甲(填甲或乙),所用电压表应选A,滑动变阻器应选用D;(用序号字母表示)
(2)把图丙中所示的实验器材按题目要求用实线补充连接成实物电路图.
(3)某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图丁所示),若用电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是0.80W;(保留两位有效数字)
(4)某兴趣小组想用多用电表来粗测小灯泡的电阻,测量过程表笔的位置如图所示,其测量方法正确的是D.

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