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16.如图所示,用长为L的轻绳悬挂一质量为m的小球,对小球再施加一个力,使绳与竖直方向成β角并绷紧,小球处于静止状态,此力最小为(  )
A.mgsin βB.mgcos βC.mgtan βD.mgcot β

分析 以小球为研究对象,分析受力情况:重力mg,绳的拉力T和力F,根据平衡条件的推论可知,绳的拉力T和力F的合力大小等于mg,方向竖直向上,保持不变,根据作图法,确定力F最小时F的方向,再根据平衡条件求出F的最小值.

解答 解:以小球为研究对象,小球受重力mg、绳拉力T、外力F,根据平衡条件,应有F与T合力与mg等大反向.即F与T的合力为G′=mg;
如图所示,在合力G′一定,其一分力T方向一定的前提下,另一分力的最小值由三角形定则可知F应垂直绳所在直线,故F=mgsinβ;
故选:A

点评 本题是三力平衡中的动态分析问题,关键是根据平衡条件并结合合成法作图分析;
求解三个力的动态平衡问题,一般是采用图解法,即先做出两个变力的合力(应该与不变的那个力等大反向)然后过合力的末端画方向不变的那个力的平行线,另外一个变力的末端必落在该平行线上,这样就能很直观的判断两个变力是如何变化的了,如果涉及到最小直的问题,还可以采用解析法,即采用数学求极值的方法求解.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示,ab、cd分别是正方形两条边的中垂线,O点为中垂线的交点,P、Q分别为cd、ab上的点.则下列说法正确的是(  )
A.P、O两点的电势关系为φPO
B.P、Q两点电场强度的大小关系为EQ<EP
C.若在O点放一正点电荷,则该正点电荷受到的电场力不为零
D.若将某一负电荷由P点沿着图中曲线PQ移到Q点,电场力做正功

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.下列关于物体所受的滑动摩擦力表述正确的是(  )
A.方向垂直于接触面B.大小与正压力成正比
C.大小与正压力成反比D.方向始终与物体的运动方向相反

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.万有引力和库仑力有类似的规律,有很多可以类比的地方.已知引力常量为G,静电力常量为k.
(1)用定义静电场强度的方法来定义与质量为M的质点相距r处的引力场强度EG的表达式;
(2)质量为m、电荷量为e的电子在库仑力的作用下以速度v绕原子核做匀速圆周运动,该模型与太阳系内行星绕太阳运转相似,被称为“行星模型”,如图(1).已知在一段时间内,电子走过的弧长为s,其速度方向改变的角度为θ(弧度).不考虑电子之间的相互作用,求出原子核的电荷量Q;
(3)如图(2),用一根长为L的绝缘细线悬挂一个可看成质点的金属小球,质量为m,电荷量为-q.悬点下方固定一个足够大的水平放置的均匀带正电的介质平板.小球在竖直平面内做小角度振动.已知重力加速度为g,不计空气阻力.
a.已知忽略边缘效应的情况下,带电平板所产生的静电场的电场线都垂直于平板,静电场的电场力做功与路径无关.请证明:带电平板所产生的静电场是匀强电场;
b.在上述带电平板附近所产生的静电场场强大小为E,求:金属小球的振动周期.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.放在斜面上的物体处于静止状态,现施加一垂直斜面向下的力F,物体仍保持静止,在力F作用前后,物体受静摩擦力可能是(  )
A.大小、方向都保持不变B.大小增大,方向保持不变
C.大小减小,方向保持不变D.方向一定改变

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

1.高速公路上,为防止汽车连续下坡或转弯时刹车失灵发生事故,道路旁常建有斜向上的“缓冲坡”.如图所示,一质量为m的货车冲上缓冲坡做匀减速直线运动,已知其初速度为v0,经过时间t速度减为零.求货车的
(1)初动能Ek
(2)加速度大小a;
(3)最大上行距离L.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图所示,内壁光滑的细导管弯成半径为R的圆形轨道竖直放置.质量为m的A球和质量为2m的B球,以大小相同的线速度在管内滚动,当A小球运动到最高点时,B小球运动到最低点,重力加速度取g.
(1)当两球以一定速度运动时,A球运动到最高点时,A球对导管没有力,求此时导管受B球的作用力的大小和方向.
(2)请讨论,A、B小球是否存在一个速度,出现使导管受A、B球的作用力的合力为零的情况?若存在,求此时的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

18.用如图所示的装置做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为正确的是ABDF.
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次必须由静止释放小球
C.每次释放小球的位置必须不同
D.固定白纸的木板必须调节成竖直
E.记录小球经过不同高度的位置时,每次必须严格地等距离下降
F.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
G.将球经过不同高度的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

19.要将2.2kV的电压升高至22kV,若变压器原线圈的匝数为180匝,则副线圈的匝数应该是1800匝.

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