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11.如图所示,相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线上,一细绳套在两圆柱体上,细绳下端悬挂一重物.绳和圆柱体之间无摩擦,重物质量一定.若绳越长,关于绳对圆柱体A的作用力F和绳上张力T,下列说法正确的是(  )
A.F减小,T减小B.F增大,T增大C.F不变,T减小D.F减小,T增大

分析 圆柱体相当于定滑轮,不省力,绳子上各处张力大小相等,由力的合成法可知,绳对圆柱体A的作用力方向位于两绳的角平分线上,即可知绳越长,作用力与竖直方向的夹角越小.以重物和绳子整体为研究对象,分析受力情况,由平衡条件分析圆柱体对绳子的作用力变化.

解答 解:由题,绳和圆柱体之间无摩擦,圆柱体相当于定滑轮,不省力,绳子上各处张力大小相等,力的合成法可知,绳对圆柱体A的作用力必定位于两绳的角平分线上,绳越长时,作用力与竖直方向的夹角越小.
以重物和绳子整体为研究对象,分析受力情况:重力、圆柱体A对绳子的作用力FA,圆柱体B对绳子的作用力FB,根据对称性可知,FA=FB,由平衡条件可得:
    2FAcosα=G,α是圆柱体对绳子的作用力与竖直方向夹角,G是物体的重力.
绳越长时,α越小,cosα越大,则FA越小.
所以绳越长时,绳对圆柱体A的作用力越小,作用力与竖直方向的夹角越小.故A正确,BCD错误
故选:A

点评 本题考查力的合成和平衡条件,要抓住绳子的弹力对称性进行分析判断.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.为测量某金属丝的电阻率,小明同学取来一段粗细均匀、长为L0的金属丝进行实验.

(1)用蜾旋测微器测金属丝的直径d,读数如图甲所示.则d=0.680mm.
(2)用一电阻档有三个倍率(分别是×1、×10、×100)的多用电表粗测其电阻.选用×10档测量某电阻时.操作步驟正确,发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到×1档.重新正确操作后,表盘的示数如图乙所示,其读数为22Ω.
(3)进一步准确测量金属丝的电阻,实验室提供的器材有:
A.直流电源E(电动势4V,内阻不计);B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约1Ω);C.电流表A2(量程0~150mA,内阻约2Ω);D.电压表V (量程0~3V,内阻约10kΩ):E.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);F.滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A);G.待测电阻丝Rx,开关、导线若干.
①实验中,小明设计了如图丙所示的电路,其中电流表应选用C,滑动变 阻器应选用E.实验时,开关S2应接1(选垓“1”成“2”).
②请用笔画线代替导线在图丁中完成实物电路连接(部分连线已画出).
③若实验中测得该金属丝的电阻为R0,则计算这种电阻丝材料电阻率的表达式为 ρ=$\frac{π{R}_{0}^{\;}{d}_{\;}^{2}}{4{L}_{0}^{\;}}$(用题中给定的物理量符号和已知常数表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.某摄影爱好者沿墙竖直放置一直尺,然后让一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,该摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB,如图所示,已知曝光时间为$\frac{1}{500}$s,重力加速度g取10m/s2,则小石子出发点离A点约为(  )
A.6.5mB.5mC.20mD.45m

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.如图所示,在匀强电场中,有六个点A、B、C、D、E、F,正好构成一正六边形.点B、C、E的电势分别为-20V、20V和60V.一带电粒子从A点以某一速度沿AB方向射出后到达D点.不计重力.则下列判断正确的是(  )
A.粒子带正电
B.点F的电势为20V
C.粒子在A点的电势能小于在D点的电势能
D.A、C两点的电势差UAC等于F、D两点的电势差UFD

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

6.由静止开始做匀加速直线运动的火车,在10s末的速度为2.0m/s.求:
(1)火车的加速度大小多大
(2)前10s内火车的平均速度大小
(3)火车在第10s内的位移大小是多少.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.如图所示(俯视图),一质量为2kg的木块静止在水平地面上,木块与地面间的动摩擦因数为0.4,现沿水平面对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2,已知F1=F2=4N,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,则:
(1)F1、F2的合力大小是多少?
(2)木块受到的摩擦力大小为多少?
(3)保持F1、F2不变,若沿水平面再对木块施加一拉力F3,使物块沿F1的方向做匀速直线运动,求此时F3的大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.从火箭发射到整流罩分离的过程可看作火箭做匀加速直线运动,图中能正确反应其运动规律的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.一小球从空中h=20m处自由下落,与水平地面碰撞后以碰前速度的60%竖直反弹到某一高度.取g=10m/s2,不计空气阻力.求:
(1)小球第一次落地时的速度大小.
(2)反弹的高度.
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.某实验小组采用如图1所示的实验装置探究小车加速度与力、质量的关系.
(1)本实验仪器:A.长木板;B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带;C.细绳、小车、砝码;D.装有细砂的小桶;E.薄木板;F.毫米刻度尺.还缺少的一件器材是天平.
(2)下列关于该实验的说法中正确的是BC.
A.平衡摩擦力时,应将盘和盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,应先接通打点计时器,再放开小车
D.在每次实验时,应使砝码和砝码盘的总质量远大于小车的质量
(3)该实验小组采用正确的实验步骤后,利用打点频率为50Hz的打点计时器,得到的其中一条纸带如图3所示:(图中每两个计数点间还有四个点未画出)则在该次实验中,打下D点时小车的速度大小为0.562m/s,小车运动的加速度大小为1.19m/s2(以上结果均保留三位有效数字).
(4)在“探究加速度与合外力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图2所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因为平衡摩擦力过度.

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