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【题目】如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m的球B.现用一水平拉力缓慢地拉起球B,使细线与竖直方向成37°角,此时环A仍保持静止.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:

(1)此时水平拉力F的大小;

(2)环对横杆的压力及环受到的摩擦力.

【答案】(1) mg (2)2mg,方向竖直向下 mg,方向水平向左

【解析】

(1)取小球为研究对象进行受力分析,受到拉力F、重力G、细线拉力FT,由平衡规律得:

FTsin37°=F
FTcos37°=mg
联立解得Fmg
故水平拉力F的大小为mg
(2)取AB组成的系统为研究对象,受到总重力、支持力、拉力和滑动摩擦力,如图

根据共点力平衡条件,有
FN=2mg
Ff=F
由牛顿第三定律FN=-FN
故对横杆的压力大小为2mg,方向竖直向下,环受到的摩擦力大小为0.75mg,方向水平向左.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】带正电的空心金属球壳置于绝缘支架上,将4个原来不带电的金属小球按图示位置放置,A球用绝缘轻绳竖直悬挂,B球接地,C球用导线与球壳内部相连,D球与球壳内部接触。设大地电势为零,当达到静电平衡时,下列说法正确的是( )

A. 由于静电感应,A球带负电,

B. B球接地带负电,但电势为零

C. C球不带电,但电势与球壳电势相等

D. D球带正电,电势为零

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两根足够长平行金属导轨MNPQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻,下端开口,轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度B=4T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上,ab在导轨之间的电阻r=1Ω,电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨,且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2

(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm

(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中,电阻R上的最大电功率PR

(3)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中,电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J,求流过电阻R的总电荷量q

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如下图,水平细杆上套有一质量为M的小环A,用轻绳将质量为m=1.0kg的小球BA相连,B受到始终与水平成53o角的风力作用,与A一起向右匀速运动,此时轻绳与水平方向的夹角为37o,运动过程中B球始终在水平细杆的正下方,且与A的相对位置不变.已知细杆与环A间的动摩擦因数为,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)B对绳子的拉力大小

(2)A环的质量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于船渡河问题,下列说法正确的是

A. 水流速度越大,过河时间越长

B. 欲使渡河时间最短,船头应指向正对岸

C. 若船在静水中的速度是4m/s,河宽是100m,水速是3m/s,最短的渡河时间为25

D. 若船在静水中的速度是4m/s,河宽是100m,水速是5m/s,渡河的最短距离是100m.

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【题目】14C发生放射性衰变为14N,半衰期约为5700年。已知植物存活其间,其体内14C12C的比例不变;生命活动结束后,14C的比例持续减少。现通过测量得知,某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是。(双选,填正确答案标号)

A. 该古木的年代距今约为5700

B. 12C13C14C具有相同的中子数

C. 14C衰变为14N的过程中放出β射线

D. 增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变

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【题目】为了使公路交通有序安全路旁立了许多交通标志。如图所示,甲图是限速标志(白底、红圈、黑字),表示允许行驶的最大速度是110km/h;乙图是路线指示标志,表示到泉州还有100km.上述两个数据的物理意义是

A. 80km/h是平均速度,100km是位移

B. 80km/h是平均速度,100km是路程

C. 80km/h是瞬时速度,100km是位移

D. 80km/h是瞬时速度,100km是路程

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【题目】用单摆测定重力加速度的实验如图所示。

组装单摆时,应在下列器材中选用________(选填选项前的字母)。

A.长度为1m左右的细线

B.长度为30cm左右的细线

C.直径为1.8cm的塑料球

D.直径为1.8cm的铁球

测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t。则重力加速度g=______(用L,n,t表示)

下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。

组次

1

2

3

摆长L/cm

80.00

90.00

100.00

50次全振动时间t/s

90.0

95.5

100.5

振动周期T/s

1.80

1.91

重力加速度g/(m·s-2

9.74

9.73

请计算出第3组实验中的 T= __________ s, g= __________m/s2 2

用多组实验数据做出T2-L图像,也可以求出重力加速度g,已知三位同学做出的T2-L图线的示意图如图中的a,b,c所示,其中ab平行,bc都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是____________(选填选项前的字母).

A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50

C.图线c对应的g值小于图线b对应的g

某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图所示,由于家里只有一根量程为 30cm 的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得选点OA点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中,当O、A间细线的长度分别为l1、l2时,测得相应单摆的周期为T1、T2,由此可得重力加速度g= __________(用 l1、l2、T1、T2表示).

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【题目】在做研究平抛物体的运动实验时

(1)除了木板、小球,斜槽、铅笔、图钉、铁架台、白纸之外,下列器材中还需要的是__________

A.秒表

B.天平

C.重垂线

D.刻度尺

(2)在此实验中,某同学只记录了A、B、C三个点而忘了抛出点的位置,今取A为坐标原点,建立了如图所示的坐标系,平抛轨迹上三点的坐标值图中已标出,g=10m/s2,则:

①小球由A运动到B所用的时间为__________s;

②小球平抛的初速度为__________m/s;

③小球经过B点时的速度大小为__________m/s;(可用根号表示)

④小球水平抛出点的坐标为x=__________cm,y=__________cm

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