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如图3-5-11所示,在半径为R的光滑半圆柱体上高h处悬挂一定滑轮,重力为G的小球用绕过滑轮的绳子被站在地面上的人拉住.人拉动绳子,在与球面相切的某点缓慢地运动到接近顶点的过程中,试分析小球对半圆柱体的压力和绳子的拉力如何变化?

图3-5-11

设连接AB间的绳长为l,由于将小球向上拉,则l在减小.因相似三角形对应边成比例有:,F1=G.则得F1大小不变,方向始终指向圆心.

=,F2=G

由于l在减小,F2也一定在减小,故小球对圆柱体的压力不变,绳子的拉力逐渐减小.


解析:

小球被绳子拉着放在光滑圆柱体上,物体的重力产生两个效果,即一个是指向圆心的分力F1 (大小等于小球对半圆柱体的压力),另一个是沿绳子方向斜向下的分力F2 (大小等于绳子的拉力),由平行四边形作出力的分解示意图如图所示,当拉动绳子,使小球在半圆柱体上移动,两力的方向都在发生变化.这样,我们用作图分析的方法来解决却是十分困难的,但是从下图可以看出:三角形OAB和三角形AB′C是相似三角形.可由相似三角形对应边成比例进行求解.

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如图3-5-11所示,在半径为R的光滑半圆柱体上高h处悬挂一定滑轮,重力为G的小球用绕过滑轮的绳子被站在地面上的人拉住.人拉动绳子,在与球面相切的某点缓慢地运动到接近顶点的过程中,试分析小球对半圆柱体的压力和绳子的拉力如何变化?

图3-5-11

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如图3-5-11所示,一带电粒子沿x轴正方向进入一个垂直纸面向里的匀强磁场中,若要使该粒子所受合外力为零(重力不计),应该加的匀强电场的方向是(    )

图3-5-11

A.+y方向                                 B.-y方向

C.-x方向                                 D.因不知q的正负,无法确定

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如图3-5-11所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则 (    )

图3-6-11

A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a

B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a

C.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右

D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左

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