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20.如图所示,用一根轻绳晾晒重量为G的衣服,衣服是通过一个光滑的小圆环穿过细绳后悬挂起来的,此时绳两段间的夹角为120°,绳中张力为F1;若在环上加一水平拉力使细绳的一部分处在竖直线上,此时晾衣绳中的张力大小为F2,不计小圆环的重力,则下列关系正确的是(  )
A.F2=F1=GB.F2>F1>GC.F2<F1=GD.F2<F1<G

分析 对环受力分析,根据平衡条件结合几何关系列式求解.根据三力平衡条件即可求出;

解答 解:分别对两种情况下的环进行受力分析如图:

由图可知,开始时三个力的方向之间的夹角都是120°,所以F1=G
若在环上加一水平拉力使细绳的一部分处在竖直线上,则在竖直方向上:F2+F2sinθ=G,所以F2<G
所以三个力之间的关系为:F2<F1=G
故选:C

点评 本题中环与动滑轮类似,要抓住绳中的拉力大小左右相等的特点,由平衡条件求解绳子的拉力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.关于近代物理学的结论中,下面叙述中正确的是(  )
A.比结合能越大表示原子核中的核子结合的越牢固
B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
C.一个氘核(${\;}_{1}^{2}$H)与一个氚核(${\;}_{1}^{3}$H)聚变生成一个氦核(${\;}_{2}^{4}$He)的同时,放出一个中子
D.${\;}_{83}^{210}$Bi的半衰期是5天,1000个${\;}_{83}^{210}$Bi经过10天后还剩下250个

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.如图所示,竖直放置且两端封闭的玻璃管内注满清水,管内顶端有一个用红蜡块做成的圆柱体,当玻璃管倒置时圆柱体恰能匀速上升.现将玻璃管倒置,在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平匀速向右运动.已知在4s的时间内,玻璃管向右匀速运动了80cm,同时圆柱体沿玻璃管匀速运动了60cm,则圆柱体实际运动的速度大小是(  )
A.O.15m/sB.0.20m/sC.0.25m/sD.0.35m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系分别如图中甲、乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.两交变电流的频率之比f:f=1:2
B.两交变电流的电动势有效值之比E:E=3:1
C.t=1s时,两线圈中的磁通量的变化率均为零
D.t=1s时,两线圈均处在与中性面垂直的位置上

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图所示,光线经过圆心垂直入射到折射率为$\frac{\sqrt{6}}{2}$的半圆柱型玻璃砖上.现在让半圆柱型玻璃砖在纸平面内绕圆心O顺时针转过60°,入射光线的方向和入射点保持不变,则:
(1)在玻璃砖转动的过程中,光线从玻璃射出是否可能发生全反射?
(2)如果发生全反射请通过计算说明理由.如果不发生全反射,则出射光线与原来的出射光线相比,转过了多少角度?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.A、B、C三球的质量为mA=$\frac{1}{3}$mB=mC=2m,且直径相同,静止在足够长的光滑水平面上,如图所示.给A球一个水平向右的初速度v0,B球先与A球发生弹性正碰,再与C球发生弹性正碰,且B球与C球发生弹性正碰的时间为t.求B球给C球的平均作用力多大?

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12.如图1所示,线圈abcd固定于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度随时间的变化情况如图2所示,下列关于ab边所受安培力随时间变化的F-t图象(规定安培力方向向右为正)正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.某实验小组利用如图甲所示的装置探究功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码.

(1)实验主要步骤如下:
①将小车停在C点,在砝码盘放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车及小车中砝码的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,则小车通过A、B过程中动能的变化量△E=$\frac{1}{2}M{(\frac{d}{{t}_{2}})}^{2}-\frac{1}{2}M{(\frac{d}{{t}_{1}})}^{2}$(用字母M、t1、t2、d表示).
②在小车在增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复①的操作.
③如图2所示,用游村卡尺测量挡光片的宽度d=0.550cm.
(2)下表是他们测得的多组数据,其中M是小车及小车中砝码质量之和,|v22-v12|是两个速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是砝码盘及盘中砝码的总重力,W是F在A、B间所做的功,表格中△E1=0.600J,W3=0.610J(结果保留三位有效数字).
次数M/kg|v22-v12|/(m/s)2△E/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E11.220W3
41.0002.401.202.4201.21
51.0002.841.422.8601.43
(3)若在本实验中没有平衡打探力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为μ,利用上面的实验器材完成实验,保证小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳子拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、t1、t2的数据,并得到m与($\frac{1}{{t}_{2}}$)2-($\frac{1}{{t}_{1}}$)2的关系图象如图3,已知图象在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片宽度为d,则求得μ=$\frac{b{d}^{2}}{2gsk}$(用字母b、d、s、k、g表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,水平地面左侧有光滑的$\frac{1}{4}$圆弧轨道AB,半径R=1.8m,质量为M的木板静置于圆弧轨道下端,且木板上表面恰好与圆弧轨道最低点B相切,B点在圆心O正下方.质量为m的小物块(可视为质点)从圆弧轨道最高点A处从静止开始释放,小物块恰好能到达木板右端.已知:m=M,物块与木板间动摩擦因数μ1=0.5,木板与水平面间动摩擦因数μ2=0.2,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)木板长度L;
(2)木板在水平地面运动时间t.

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