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1.在天花板上的O点,用一细线将质量为m的小球悬挂,它在拉力F的作用下处于静止状态,此时细线与竖直方向的夹角θ=60°,已知重力加速度为g,则拉力F的最小值为$\frac{\sqrt{3}mg}{2}$.

分析 以物体为研究对象,采用图解法分析什么条件下拉力F最小.再根据平衡条件求解F的最小值.

解答 解:以小球为研究对象,根据图解法可知,当拉力F与细线垂直时最小.
根据平衡条件得
F的最小值为Fmin=mgsinθ=$\frac{\sqrt{3}mg}{2}$.
故答案为:$\frac{\sqrt{3}mg}{2}$.

点评 本题是物体平衡中极值问题,难点在于分析F取得最小值的条件,采用作图法,也可以采用函数法分析确定.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.交流发电机的路端电压是220V,输出功率是55kW,输电导线电阻为0.4Ω.问:
(1)如果不用变压器,导线上损失的电功率和电压各是多少?
(2)如果用变压器先将电压提升到2 200V,导线上损失的电功率和电压又是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线,但未标明方向.一个带电量为-q的微粒,仅受电场力的作用,从M点运动到N点,动能增加了△Ek(△Ek>0),则该电荷的运动轨迹可能是虚线a(选填“a”、“b”或“c”);若M点的电势为U,则N点电势为U+$\frac{△{E}_{k}}{q}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.用30cm的细线将质量为4×10-3kg的带电小球P悬挂在O点下,当空间有方向为水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态.
(1)分析小球的带电性质;
(2)求小球的带电量;
(3)求细线的拉力;
(4)若烧断细绳物体如何运动?

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

16.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图1所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.

(1)当M远大于 m(选填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(2)某组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,具体操作步骤如下,下列做法正确的是B.
A.平衡摩擦力时,应将盘及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,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象如2图所示,其原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
(4)根据此a-F图象可得小车及车中的砝码质量M=0.25  kg
(5)若交流电的频率为50Hz,则根据图3所打纸带的打点记录,小车此次运动经B点时的速度vB=0.400 m/s,小车的加速度a=1.46 m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图(a)所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体,∠ACB=30°;如图(b)中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳CF拉住一个质量为M2的物体,求:

(1)细绳AC段的张力TAC与细绳EG的张力TEG之比;
(2)轻杆BC对C端的支持力;
(3)轻杆HG对G端的支持力.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示,木块沿斜面匀速下滑,下列说法正确的是(  )
A.木块受重力与斜面对它的支持力
B.木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力、下滑力和压力
C.木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力和下滑力
D.木块受重力、斜面对它的支持力和摩擦力

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

10.如图所示木块A、B静止叠放在光滑水平面上A的质量为m,B的质量为2m现施加水平力F拉B,A、B刚好不发生相对滑动一起沿水平面运动.若改为水平力F′拉A使A、B也保持相对静止一起沿水平面运动则F′不得超过$\frac{1}{2}F$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图所示,两条光滑金属导轨,平行于匀强磁场中,导轨间距0.8m,两端各接一个电阻组成闭合回路,已知R1=8Ω,R2=2Ω,磁感强度B=0.5T,方向与导轨平面垂直向下,导轨上有一根电阻0.4Ω的直导体ab,当杆ab以5m/s的速度向左滑行,求:
(1)杆ab上哪端电势高?
(2)求ab两端的电势差?
(3)R1和R2上的电流强度各是多?

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