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5.如圖所示,能承受最大拉力為100N的細線OA與豎直方向成45°角,能承受最大拉力為5 0N的細線OB水平,細線OC能承受足夠大的拉力,為使OA,OB均不被拉斷,OC下端所懸掛物體的最大重力是多少?

分析 選結點O為研究對象,受力分析后應用平衡條件判斷那根繩子先斷,根據(jù)先斷的繩子能承受的最大拉力求出最大重力.

解答 解:選結點O為研究對象,受力分析并合成如圖:

當OC下端所懸物重不斷增大時,細線OA、OB所受的拉力同時增大.
假設OB不會被拉斷,且OA上的拉力先達到最大值,即F1=100N,
根據(jù)平衡條件有:
F2=F1maxcos45°=100×22N=70.7N,
由于F2大于OB能承受的最大拉力,所以在物重逐漸增大時,細線OB先被拉斷.
再假設OB線上的拉力剛好達到最大值(即F2max=50N)
處于將被拉斷的臨界狀態(tài),根據(jù)平衡條件有
F1cos45°=F2max,F(xiàn)1sin45°=F3
再選重物為研究對象,根據(jù)平衡條件有
F3=Gmax
以上三式聯(lián)立解得懸掛最大重力為
Gmax=F2max=50N.
答:OC下端所懸掛物體的最大重力是50N

點評 本題為平衡條件的應用,關鍵點時判斷那根繩子先斷,分別用兩根繩子能承受的最大拉力求出重物的重力,取小的即可.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,小物塊A、B放置光滑水平面上,A的質量為2m,B的質量為m,A與B之間具有下列相互作用特性:當它們間的距離xAB≤x0時,始終存在一個恒定的引力F0;當xAB>x0時,相互作用力為零.
(1)若A、B由相距x0處靜止釋放,則經(jīng)過多少時間他們相遇?
(2)若對A施加一水平向右的拉力F1,A、B以相同的加速度向右運動,試求拉力F1的大�。�
(3)若t0=0時刻,A、B相距x02,對A施加一水平向右的拉力F(F>3F0),使A、B由靜止開始運動,求t時刻B的速度大�。�

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.某同學用如圖1所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動,實驗步驟的內容如下:

a.安裝好實驗器材;
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動,重復幾次,選出一條點跡比較清晰的紙帶,舍去開始密集的點跡,從便于測量的點開始,每兩個打點間隔取一個計數(shù)點,如圖2中0、1、2、…、6點所示;
c.測量1、2、3、…、6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離,分別記作:x1、x2、x3、…、x6;
d.通過測量和計算,該同學判斷出小車沿平板做加速直線運動;
e.分別計算出x1、x2、x3、…、x6與對應時間的比值x1t1、x2t2、x3t3、…、x6t6;
f.以xt為縱坐標、t為橫坐標,標出xt與對應時間t的坐標點,畫出xt-t圖線.
結合上述實驗步驟,請你完成下列任務:
(1)實驗中,除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外,在下面的儀器和器材中,必須使用的還有A和C.(填選項代號)
A.電壓合適的50Hz交流電源
B.電壓可調的直流電源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
F.重錘
(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻度線與0計數(shù)點對齊,0、1、2、5計數(shù)點所在位置如圖3所示,則x2=3.10cm,x5=13.28 cm.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.如圖甲所示,兩相同導熱氣缸A、B均被固定在水平地面上,兩活塞通過剛性桿連接為一個整體,活塞與兩氣缸間均無半摩擦.初始狀態(tài)時A、B氣缸中存在不同質量的同種理想氣體,A氣缸中氣體的質量只有B氣缸中氣體質量的一半,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將兩氣缸以如圖乙所示方式放置后,系統(tǒng)再次達到平衡狀態(tài).己知大氣壓強為P0,活塞截面積為S,活寨、氣缸、剛性桿的質量均為p0Sg,g為重力加速度.設環(huán)境溫度始終保持不變,求甲、乙狀態(tài)時A、B氣缸中氣體的體積之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.用如圖1所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關K和兩個部件S、T,請根據(jù)下列步驟完成電阻測量;

下列說法正確的是C
A、旋動不件S,使指針對電阻“0”刻線.
B、將K旋轉到電阻檔“×100檔”的位置,發(fā)現(xiàn)指針的偏角太小,應該先將兩表筆短接,進行歐姆調零,再換上合適的檔位直接測電阻
C、將K旋轉到電阻檔“×100檔”的位置,發(fā)現(xiàn)指針的偏角太小,應該先換上合適的擋板,再將兩表筆短接,重新進行歐姆調零,測電阻
D、若長實際不用此多用電波,應該將旋鈕開關撥至電阻檔的最高倍率檔
(3)如圖2所示為多用電表的表盤,請完成下列填空
A、測某電阻時,若用的是“×10”檔,這時指針所示被測電阻的阻值應為170Ω
B、測直流電流時,用的是100mA的量程,指針所示電流值為46mA;
C、測直流電源時,用的是50V量程,則指針所示的電壓值為23.0V
D、測某電阻時,若用“×100檔”發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小,為了得到比較準確的測量結果,將K旋轉到電阻擋×1k.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.將某物體以30m/s的初速度豎直上拋,不計空氣阻力,g取10m/s2.5s內物體的(  )
A.路程為45mB.位移大小為25 m,方向向上
C.速度改變量的大小為10 m/sD.平均速度大小為13 m/s,方向向上

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖所示,一個半徑為R的非均質圓球,其重心不在球心O點,先將它置于水平地面上,平衡時球面上的A點和地面接觸;再將它置于傾角為30°的粗糙斜面上,平衡時球面上的B點與斜面接觸,已知A到B的圓心角也為30°,試求球體的重心C到球心O的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,豎直平面內14光滑圓弧軌道半徑為R,等邊三角形ABC的邊長為L,頂點C恰好位于圓周最低點,CD是AB邊的中垂線.在A、B兩頂點上放置一對等量異種電荷.現(xiàn)把質量為m帶電荷量為+Q的小球由圓弧的最高點M處靜止釋放,到最低點C時速度為v0.不計+Q對原電場的影響,取無窮遠處為零電勢,靜電力常量為k,則( �。�
A.小球在圓弧軌道上運動過程機械能守恒
B.C點電勢比D點電勢高
C.M點電勢為12Q(mv02-2mgR)
D.小球對軌道最低點C處的壓力大小為mg+mv02R+kQqL2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.某同學用如圖所示裝置來驗證動量守恒定律,相應的操作步驟如下:
A.將斜槽固定在桌面上,使斜槽末端保持水平,并用“懸掛重錘”的方法在水平地面上標定斜槽末端正下方的O點.
B.取入射小球a,使之自斜槽上某點靜止釋放,并記下小球a的落地點P1
C.取被碰小球b,使之靜止于斜槽末端,然后讓小球a自斜槽上同一點由靜止釋放,運動至斜槽末端與小球b發(fā)生碰撞,并記下小球a的落地點M和小球b的落地點N;
D.測量有關物理量,并利用所測出的物理量做相應的計算,以驗證a、b兩小球在碰撞過程中所遵從的動量守恒定律.
(1)在下列給出的物理量中,本實驗必須測量的有①④(填寫選項的序號).
①小球a的質量m1和小球b的質量m2;
②小球a在斜槽上的釋放點距斜槽末端的豎直高度h;
③斜槽末端距水平地面的豎直高度H;
④斜槽末端正下方的O點距兩小球落地點P、M、N的水平距離OP、OM、ON;
⑤小球a自斜槽上某點處由靜止釋放直至離開斜槽末端所經(jīng)歷的時間t0;
⑥小球a、b自離開斜槽末端直至落地經(jīng)歷的時間t.
(2)步驟C和步驟B中小球a的釋放點相同的原因保證小球做平拋運動的初速度相等;步驟B和步驟C中選取入射小球a的質量m1和被碰小球b的質量m2間的關系應該為m1>m2(填“>”或“<”).
(3)實驗中所測量的物理量之間滿足關系式m1OP=m1OM+m2ON,就可證實兩小球在碰撞過程中遵從動量守恒定律.

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