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13.如图,在轻绳的下端挂一金属小球,在结点O施加拉力F,使轻绳偏离竖直方向α角且保持α角不变,力F变化过程中小球始终处于平衡状态,如图所示.当拉力F为最小值时,结点O以上的那段绳的拉力大小为(  )
A.mgsinαB.mgcosαC.mgtanαD.$\frac{mg}{tanα}$

分析 小球始终处于平衡状态,合力为零,根据共点力平衡,抓住重力不变,细绳的拉力方向不变,运用作图法求出F有最小值.

解答 解:如图所示,小球受三个力而处于平衡状态,重力mg的大小和方向都不变,绳子拉力T方向不变,因为绳子拉力T和外力F的合力等于重力,通过作图法知,当F的方向与绳子方向垂直时,由于垂线段最短,所以F最小,
则由几何知识得F=mgsinα,故A正确.
故选:A

点评 本题属于力学的动态分析,关键能够正确进行受力分析,抓住不变量,运用作图法进行求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目,其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上,绳子下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋.若将人和座椅看质点,“旋转秋千”可简化为如图所示的模型.图中“旋转秋千”的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是(  )
A.A的速度比B的大
B.A与B的向心加速度大小相等
C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.为测量某一玩具电动机中线圈的电阻Rx(电阻值为15Ω左右),并尽可能提高电阻Rx的测量精度,利用下列器材测量线圈的电阻Rx,实验时电动机不转动,实验电路图如图甲所示:

电流表A1(量程为0~3A,内阻约5Ω);
电流表A2(量程为0~30mA,内阻约10Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值1kΩ)
滑动变阻器R2(最大阻值100Ω)
定值电阻R0=65Ω
电源(电动势为4V,内阻约1Ω),开关及导线若干.
(1)实验时应选择的电流表是A2,滑动变阻器是R2.(填写符号)
(2)多用表选择“直流电压2.5V”挡,请依据图甲将图乙实际电路连接完整.
(3)图丙是该实验小组根据测得的数据描绘出的图象,则由图象可得电阻Rx的阻值为15.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图质量为m的点电荷电荷量为+q,以初速度V.水平初速度进入一匀强电场,已知这个偏转电场两极板间的电压为U距离为d,偏转极板的长度为L若点电荷能通过该偏转电场,(不计点电荷的重力影响)则问:
(1)点电荷通过电场的时间是多少;
(2)点电荷在电场中的加速度是多少;
(3)离开电场时速度的偏转角度θ是多少.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.关于摩擦起电现象,下列说法正确的是(  )
A.摩擦起电现象使得本来没有电子和质子的物体中创生了电子和质子
B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量同种电荷
C.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电
D.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

18.甲、乙两辆汽车在同一水平路面上行驶,它们的质量之比为1:2,速度之比为2:1.设两车与地面的动摩擦因数相等,则当两车紧急刹车后,滑行的最大距离之比为S:S=4:1.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功.图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图.飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止.某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示.假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1 000m.已知航母始终静止,重力加速度的大小为g.则(  )
A.在0.4s~2.5s时问内,阻拦索的张力几乎不随时间变化
B.从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的$\frac{1}{10}$
C.在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小不会超过2.5g
D.在0.4s~2.5s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率逐渐减小

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

2.下面测量中的游标卡尺(图1)和螺旋测微器(图2)的读数分别是10.95mm、5.485mm.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图所示,A、B两物体均处于静止状态,则关于B物体的受力情况,下列叙述中正确的是(  )
A.B物体一定受3个力B.B物体一定受4个力
C.B物体一定受5个力D.B物体一定受2个力

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