14. 如图16所示.光滑小圆环A吊着一个 重为G1的砝码套在另一个竖直放置的大圆环上. 今有一细绳拴在小圆环A上.另一端跨过固定在 大圆环最高点B处的一个小滑轮后吊着一个重为 G2的砝码.如果不计小环.滑轮.绳子的重量大小. 图16 绳子又不可伸长.求平衡时弦AB所对的圆心角θ. 解析:以小圆环A为研究对象.它受到的力有: 竖直绳对它的拉力F1=G1.其方向竖直向下, AB绳对它的拉力F2=G2.其方向沿AB方向, 大圆环对它的弹力FN.其方向沿半径指向圆外. 在F1.F2.FN三力的共同作用下.小圆环处于平衡状态. 将小圆环A所受的三个力利用力的合成和力的分解.组成三角形.如图所示. 由几何关系得△OAB与△FNAF2′相似.得 所以FN=F1.sin=. 将F1=G1.F2=G2代入 解得θ=2arcsin. 答案:2arcsin 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(共16分)如图所示,MNPQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计. 导轨所在平面与磁感庆强度B=5.0T的匀强磁场垂直。质量m=6.0×102kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有阻值均为3.0Ω的电阻R1R2。重力加速度取10m/s2,且导轨足够长,若使金属杆ab从静止开始下滑,求:

   (1)杆下滑的最大速率vm

   (2)稳定后整个电路耗电的总功率P

   (3)杆下滑速度稳定之后电阻R2两端的电压U.

 

查看答案和解析>>

(12分)如图16所示,竖直放置的等距离金属导轨宽0.5 m,垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度为B=4 T,轨道光滑、电阻不计,abcd为两根完全相同的金属棒,套在导轨上可上下自由滑动,每根金属棒的电阻为1 Ω.今在ab棒上施加一个竖直向上的恒力F,这时abcd恰能分别以0.1 m/s的速度向上和向下做匀速滑行.(g取10 m/s2)试求:

(1)两棒的质量;
(2)外力F的大小.

查看答案和解析>>

(12分)如图16所示,竖直放置的等距离金属导轨宽0.5 m,垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度为B=4 T,轨道光滑、电阻不计,ab、cd为两根完全相同的金属棒,套在导轨上可上下自由滑动,每根金属棒的电阻为1 Ω.今在ab棒上施加一个竖直向上的恒力F,这时ab、cd恰能分别以0.1 m/s的速度向上和向下做匀速滑行.(g取10 m/s2)试求:

(1)两棒的质量;

(2)外力F的大小.

 

查看答案和解析>>

(10分)如图16所示,斜面体质量为M,倾角为θ,与水平面间的动摩擦因数为μ,用细绳竖直悬挂一质量为m的小球静止在光滑斜面上,当烧断绳的瞬间,至少以多大的水平向右的力由静止拉动斜面体,小球才能做自由落体运动到地面?

 

查看答案和解析>>

(共16分)如图所示,MNPQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计. 导轨所在平面与磁感庆强度B=5.0T的匀强磁场垂直。质量m=6.0×102kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有阻值均为3.0Ω的电阻R1R2。重力加速度取10m/s2,且导轨足够长,若使金属杆ab从静止开始下滑,求:

   (1)杆下滑的最大速率vm

   (2)稳定后整个电路耗电的总功率P

   (3)杆下滑速度稳定之后电阻R2两端的电压U.

 

查看答案和解析>>


同步练习册答案