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10.有一个重20N的气球,系于绳子一端,因受风力影响,气球平衡时绳子与水平方向成53°角,如图所示.若测得绳子的拉力是40N,求:
(1)风对气球的水平作用力是多大?
(2)气球受到的空气浮力是多少?

分析 对气球受力分析,受重力、拉力、浮力、水平向左的风力,根据平衡条件并运用正交分解法列式求解.

解答 解:对气球受力分析,受重力、拉力、浮力、水平向左的风力,如图所示:

根据平衡条件,有
水平方向:Tcos53°=F
竖直方向:F=Tsin53°+mg
解得:
F=Tcos53°=40N×0.6=24N
F=Tsin53°+mg=40N×0.8+20N=52N
答:(1)风对气球的水平作用力是24N;
(2)气球受到的空气浮力是52N.

点评 当物体受力多于3个时,要采用正交分解法,然后根据平衡条件或牛顿第二定律列式求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

19.如图所示,在固定的条形磁铁上套有通电线圈a和b,线圈平面与磁铁垂直,线圈轴线与磁铁轴线重合,a套在S极一端,b套在正中间,则线圈a所受磁场力是竖直向上,线圈b所受磁场力方向是向内.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.如图所示,甲带负电,乙是不带电的绝缘物块,甲乙叠放在一起,置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现加一水平向左的匀强电场,发现甲、乙无相对滑动一起向右加速运动.在加速运动阶段(  )
A.甲、乙两物块间的摩擦力不变
B.甲、乙两物块做加速度减小的加速运动
C.乙物块与地面之间的摩擦力不断变大
D.甲、乙两物体可能做匀加速直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图甲所示是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置.

(1)为了减小实验误差,下列措施可行的是BC;
A.重锤选用体积较大且质量较小的     B.重锤选用体积较小且质量较大的
C.打点计时器应固定在竖直平面内     D.应先放开重锤,再通电让打点计时器工作
(2)某同学选取了一条纸带进行测量研究.他舍去了这条纸带上前面比较密集的点,对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如图乙所示的测量.已知当地的重力加速度为g,使用的交变电源周期为T=0.02s,重锤为0.4Kg,重锤在第2点的动能EK=0.450J,第2点到第5点重物重力势能的减少量△Ep=0.412J.(结果均保留三位有效数字)
(3)某同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量△Ep略大于动能的增加量△Ek,本实验中引起误差的主要原因是重锤下落过程中存在着阻力作用.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

5.如图所示在竖直平面xOy内存在着竖直向下的匀强电场,带电小球以初速度v0,从O点沿Ox轴水平射入,恰好通过平面中的A点,OA连线与Ox轴夹角为30°,已知小球的质量为m,则带电小球通过A点时的动能为$\frac{{7mv}_{0}^{2}}{6}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图所示,质量为M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,C到滑板左端的距离L=0.5m,这段滑板与木块A之间的动摩擦因数μ=0.2,可视为质点的小木块A质量m=1kg,原来静止于滑板的左端,当滑板B受水平向左的恒力F=14N作用时间t后撤去,这时木块A恰好到达C处,假设A、B间的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等,(取g=10m/s2)试求:水平恒力F的作用时间t.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

2.如图所示,将斜面体固定在水平面上,其两个斜面光滑,斜面上放置一质量不计的柔软薄纸带(斜面上加粗部分为纸带).现将质量为mA的A物体和质量为mB的B物体轻放在纸带上.两物体可视为质点,物体初始位置及数据如图所示.若纸带与物体A、B间的动摩擦因数足够大,在纸带上同时放上A、B后,发现两物体恰好都能保持静止,则mA和mB应满足什么关系为3:4.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.在如图所示的空间区域里,y轴左方有一匀强电场,场强方向跟y轴正方向成60°,大小为E=4.0×105N/C;y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.20T.有一质子以速度v=2.0×106m/s,由x轴上的A点(10cm,0)沿与x轴正方向成30°斜向上射入磁场,在磁场中运动一段时间后射入电场,后又回到磁场,经磁场作用后又射入电场.已知质子质量近似为m=1.6×10-27kg,电荷q=1.6×10-19C,质子重力不计.求:(计算结果保留3位有效数字,可能用到的$\sqrt{3}$=1.73,$\sqrt{2}$=1.41,π取3.14)
(1)质子在磁场中做圆周运动的半径.
(2)质子从开始运动到第二次到达y轴所经历的时间.
(3)质子第三次到达y轴的位置坐标.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.如图所示电路中,当滑动变阻器的滑片向上滑动时(  )
A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表、电流表示数都变大D.电压表、电流表示数都变小

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