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15.如图所示,重G的物体用两根等长为l的细绳悬挂在同一水平面的两点上,两绳夹角为θ,下列关于每根绳所受的拉力分析正确的是(  )
A.最大值不大于G
B.最小值不小于G的一半
C.拉力的大小与G、绳长l及θ有关
D.拉力的大小与G和θ有关,与绳长l无关

分析 对物体受力分析,受重力和两个拉力,根据平衡条件并采用正交分解法列式求解出拉力T的表达式进行分析即可.

解答 解:物体受重力和两个拉力,根据平衡条件,两个拉力合力与重力反向、等大,故两个拉力大小相等;
采用正交分解法,在竖直方向,有:2Tcos$\frac{θ}{2}$=mg,
解得:T=$\frac{mg}{2cos\frac{θ}{2}}$,
故θ=0°时,拉力T最小,为$\frac{1}{2}$mg;
当θ趋向180°时,拉力T趋向无穷大;故A错误,B正确;
拉力的大小与θ有关,而与绳子的长短无关;故C错误,D正确;
故选:BD

点评 本题是三力平衡问题,关键是根据平衡条件列式求解.
利用正交分解方法解体的一般步骤:
①明确研究对象;
②进行受力分析;
③建立直角坐标系,建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上,将不在坐标轴上的力正交分解;
④x方向,y方向分别列平衡方程求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

5.如图所示,一小球通过绳子挂在墙上,求墙对球对支持力FN和绳子对球的拉力T.(用mg和θ表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

6.如图是一种配有小型风力发电机和光电池的新型路灯,其功率为120W,该风力发电机的线圈由风叶直接带动,其产生的电流可视为正弦交流电.已知风叶的半径为r=1m,风能的利用效率为η1=4%,风力发电机的线圈共有N=200匝,磁场的磁感应强度为B=0.1T,线圈的面积为S1=0.2m2,空气的密度为ρ=1.3kg/m3,太阳垂直照射到地面上单位面积上的功率为1kw,如果光电池板垂直太阳光方向的平均受光面积为S=1m2,光能的利用效率为η2=20%,π取3,结果保留2位有效数字.
(1)若某天是无风的晴天,太阳光照6小时,则太阳能光电池产生的电能可使路灯正常工作多少小时?
(2)如果在某天晚上,有8m/s的风速持续刮风6小时,则风机所发的电可供路灯正常工作多少小时?
(3)如果在一有风的晴天,经3小时的光照和风吹,路灯可正常工作7小时,则风速为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图所示,一水平固定杆上套有两个绳套,两绳套另一端连接于O点,且互相垂直.两绳套长OA=OB,将一重物通过细绳悬挂于O点,在细绳上C点施加一水平向右的力F,使重物缓慢上升,直到OC段与AO在一条直线上,此过程两绳套始终保持与杆相对静止.不计细绳和绳套的重力,这个过程中(  )
A.AO绳套上的张力变小
B.OC段绳上的张力变大
C.杆对B绳套的摩擦力保持不变
D.杆对A、B两绳套作用力的合力保持不变

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.在倾角为30o的粗糙斜面上,底端固定带+Q的小球A,斜面上放置一质量为m,带电量仍为+Q的小球B,球B与斜面间的动摩擦因数为μ=$\frac{\sqrt{3}}{4}$.若要小球B在斜面上静止,则A、B间的最大距离与最小距离各是多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,静电力常量为K,重力加速度为g)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

20.用如图所示装置可验证机械能守恒定律,轻绳两端系着质量相等的物体A、B,物体B上放一金属片C,铁架台上固定一金属圆环,圆环处在物体B的正下方.系统静止时,金属片C与圆环间的高度为h,由此释放,系统开始运动.当物体B穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上,两光电门固定在铁架台P1、P2处,通过电子计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间.
(1)若测得P1、P2之间的距离为d,物体B通过这段距离的时间为t,则物体B刚穿过圆环后的速度v=$\frac{d}{t}$.
(2)若物体A、B的质量均用M表示,金属片C的质量用m表示,重力加速度为g,该实验中验证了等式mgh=$\frac{1}{2}$(2M+m)v2成立,即可验证机械能守恒定律.
(3)本实验中的测量仪器除刻度尺、光电门、电子计时器外,还需要天平.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图所示,物体在水平外力作用下处于静止状态,当外力F由图示位置逆时针转到竖直位置的过程中,物体仍保持静止,则在此过程中,静摩擦力可能为(  )
A.0B.FC.2FD.$\frac{1}{3}$F

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,一竖直挡板固定在水平地面上,图甲用一斜面将一质量为M的光滑球顶起,图乙用一$\frac{1}{4}$ 圆柱体将同一光滑球顶起;当斜面或$\frac{1}{4}$圆柱体缓慢向右推动的过程中,关于两种情况下挡板所受的压力,下列说法正确的是(  )
A.图甲挡板所受的压力减小
B.图甲挡板所受的压力增大
C.图乙中挡板所受的压力减小
D.图乙中挡板所受的压力先减小后增大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上.若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是(  )
A.F1sin θ+F 2cos θ=mgsin θ,F2≤mgB.F1cos θ+F2sin θ=mgsin θ,F2≤mg
C.F1sin θ-F2cos θ=mgsin θ,F2≤mgD.F1cos θ-F2sin θ=mgsin θ,F2≤mg

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