9．如圖所示，在輕質細線的下端懸掛一個重力為G的物體，用一個大小為F（F＜G）、方向不確定的力來拉物體，若使細線與豎直方向的夾角α最大，處于靜止，則拉力F應沿什么方向？

分析 根據(jù)平衡條件，三力平衡時，三個力可以構成首尾相連的矢量三角形．

解答 解：球受重力、拉力F和細線的拉力T，其中重力的大小和方向都不變，拉力的大小不變、方向改變，由于是受力平衡，故三個力可以構成首尾相連的矢量三角形，如圖所示：

當拉力F與細線垂直時，即拉力F與拉力T垂直時，角α最大；
根據(jù)平衡條件，有：
sinα=$\frac{F}{G}$
故α=arcsin$\frac{F}{G}$；
答：當拉力與細線垂直，且與水平方向的夾角為arcsin$\frac{F}{G}$時，角α最大；

點評 本題是受力平衡中的動態(tài)分析問題，關鍵是將三力平移到一個矢量三角形中進行分析，不難．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．真空室內，一對原來不帶電的相同金屬極板P、Q水平正對固定放置，間距為d．在兩極板外部右側有一個半徑也為d的圓形區(qū)域，其圓心O處于兩極板的中心線上，區(qū)域內部充滿方向垂直于紙面向內的勻強磁場一束等離子體（含有大量帶電量為+q或-q的帶電微粒，正、負電荷的總數(shù)相同）從兩極板之間水平向右持續(xù)射入，射入時的速度大小都為v0，如圖所示．不計微粒的重力作用．
（1）若兩極板之間的區(qū)域充滿磁感應強度為B的勻強磁場（方向垂直于紙面向內）．求極板P、Q間最后穩(wěn)定的電壓U并指出兩板電勢的高低．
（2）若兩極板之間沒有磁場，則微粒保持勻速向右運動直到射入圓形區(qū)．現(xiàn)只研究從最下方（圖中b點）射入的帶正電微粒，結果發(fā)現(xiàn)該微粒運動過程恰好經(jīng)過圓心O．
已知微粒的質量為m，求圓形區(qū)域內磁場的磁感應強度B0和該微粒在圓形區(qū)域內運動的時間．（不計微粒間的相互作用．）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行，當衛(wèi)星從近地點向遠地點運動過程中，衛(wèi)星的（　�。�
A．勢能變大B．動能變大C．機械能變大D．加速度變大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，已知電源電動勢E=20V，內阻r=lΩ，當接入固定電阻R=3Ω時，電路中標有“3V，6W”的燈泡L 和內阻RD=1Ω的小型直流電動機D都恰能正常工作．
試求：
（1）電路中的電流大��；
（2）電動機的額定電壓；
（3）電動機的輸出功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．利用伏安法測繪金屬絲的“U-I”的特性曲線的實驗，提供下列的實驗器材：
A．待測金屬絲（7.5V，3.75W ）
B．滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω，允許最大電流1A）
C．電流表（量程0～0.6A，內阻約為1Ω 以及 量程0～3A，內阻約為0.2Ω）
D．電壓表（量程0～3V，內阻約為3.0kΩ 以及 量程0～15V，內阻約為15kΩ）
E．直流電源（電動勢9V，內阻不計）
F．開關、導線若干

（1）如圖所示由電路圖2根據(jù)所給的幾個電路元件將圖1中的實物連成所需電路．
（2）如圖2所示的電路圖為什么電流表采用外接法、滑動變阻器采用分壓式的連接原因是下列的AD．（填序號）
A．金屬絲的電阻較小，當它與電流表串聯(lián)時，電流表的分壓影響較大，于是為了準確測出金屬絲的伏安特性曲線，電流表采用外接法
B．金屬絲的電阻相對較大，當它與電流表串聯(lián)時，電流表的分壓影響很小，于是為了準確測出金屬絲的伏安特性曲線，電流表采用外接法
C．為使電路中電流不宜過大而燒壞用電器，滑動變阻器應采用分壓式連接
D．為使金屬絲上的電壓從零開始連續(xù)變化，滑動變阻器應采用分壓式連接
（3）從如圖3所示的圖線上可以看出，當金屬絲的電功率逐漸增大時，金屬絲的電阻的變化情況一定是逐漸增大（選填“增大”或“減小”）；這表明導體的電阻隨著溫度的升高而增大（選填“增大”或“減小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，一水平轉盤可繞中心軸勻速轉動，A，B，C三個物塊的質量關系是mA=2mB=3mC，放置水平轉盤上，它們到轉軸距離之間的大小關系是rA=rC=$\frac{1}{2}$rB，它們與轉盤間的最大靜摩擦力均為各自重力的μ倍，則當轉盤的轉速逐漸增大時（　�。�
A．最先發(fā)生離心運動的是A物塊B．最先發(fā)生離心運動的是B物
C．最先發(fā)生離心運動的是C物塊D．B、C物塊同時發(fā)生離心運動

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．2013年6月13日，“神州十號”飛船和“天宮一號”飛行器成功自動對接，航天員聶海勝、張曉光、王亞平在“天宮一號”中處于完全失重狀態(tài)（如圖），對于太空艙中的航天員，下列說法正確的是（　�。�
A．航天員處于平衡狀態(tài)B．航天員不受任何力的作用
C．航天員的加速度恒定不變D．航天員受到地球的引力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．質量為50kg的人從靜止開始沿著長150m，傾角為30°的光滑坡路滑下，求：他到達坡底時的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，A、B間存在與豎直方向成450角斜向上的勻強電場E，B、C間存在豎直向上的勻強電場E2，其大小E2=20N/c，A、B間距離L1=0.05m，B、C間距離L2=0.3m，C為熒光屏．一個質量m=1.0×10-3kg、電荷量q=+1.0×10-3C的帶電微粒由0點靜止釋放，恰好沿水平方向OP做直線運動，經(jīng)過P點后進入電場E2，最后打到光屏C上，P點為B所在的豎直線與O所在的水平線的交點．（g=10m/s2）求：
（1）電場E1的大小和微粒由P點打到光屏上過程中電勢能的變化量．
（2）若將B、C間電場E2大小減半，方向不變，同時再加上方向垂直紙面向外、大小B=2T的勻強磁場，求微粒由P點打到光屏上的過程中速度偏轉角．

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