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(10分)2013年6月3日6时30分左右,吉林省德惠市米沙子镇宝源丰禽业公司发生特大火灾事故,事故造成120人死亡、77人受伤。火灾现场水量不够,当地消防官兵用直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1=45°,直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5 m/s2时,悬索与竖直方向的夹角θ2=14°.如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求水箱中水的质量M.(取重力加速度g=10m/s2;sin14°≈0.242;cos14°≈0.970,结果保留两位有效数字)
4.5×103kg

试题分析:解:直升机取水过程,设绳拉力为T1,空气阻力为f,
对水箱水平方向: T1sinθ1-f ="0"    1分  
竖直方向:T1cosθ1-mg =0     1分
解得:f=mgtanθ1     2分
直升机取水后飞往火场的过程,设绳拉力为T2
对水和水箱在水平方向:T2sinθ2-f =(m+M)a      2分
竖直方向:T2cosθ2-(m+M)g =0        2分
代入数据联立以上方程解出:M=4.5×103kg     2分
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一带电小球A,用绝缘细线拴住系在O点,在O点正下方固定一个带电小球B,A球被排开.当细线与竖直方向夹角为时系统静止,由于支持B球的绝缘柄漏电,在B球电荷量缓慢减少的过程中,发现逐渐减小,那么该过程中细线的拉力应该如何变化(A、B看作点电荷)

A.不变          B.变大          C.变小          D.无法判断

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如下图所示,吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床的中间,后躺在吊床上并尽量伸直躯体,两种情况下人都处于静止状态。设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2,则下面判断正确的是:
A.坐着比躺着时的F1大,坐着比躺着时的F2
B.坐着比躺着时的F1大,躺着与坐着时的F2相等
C.躺着比坐着时的F1大,躺着比坐着时的F2
D.躺着比坐着时的F1大,坐着与躺着时的F2相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,两个质量均为2kg的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为4kg的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止, g取10m/s2。试求:

(1)任意一个小环对杆的压力;
(2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大?

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(9分)如图,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角=53°的拉力F,使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小。(取=0.8,=0.6,g=10m/s2)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑。下列说法正确的是(  )
A.斜面对物体的支持力等于物体的重力
B.物体所受合力的方向沿斜面向下
C.斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向竖直向上
D.物体匀速下滑的速度越大说明物体所受摩擦力越小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平。则在斜面上运动时,B受力的示意图为:

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,质量为,长的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度.未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度,求此棒中恒定电流的大小.
某同学对棒中恒定电流的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图).
当最大偏转角时,棒受力平衡.有
,得.

(1)请判断,该同学的解法正确吗?若不正确则请指出错在哪里?
(2)试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心.一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为θ,则下列关系正确的是(      )
A.B.F=mgtanθC.D.FN=mgtanθ

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