14.如圖所示,小球質(zhì)量為m,兩根輕繩BO、CO系好后,將繩固定在豎直墻上,在小球上施加一個(gè)與水平方向夾角為37°的力F,使小球平衡時(shí)兩繩均伸直且繩BO的夾角為90°,則力F的大小應(yīng)滿足什么條件?

分析 當(dāng)力F最小時(shí),OC繩松馳,張力為零;當(dāng)力F最大時(shí),OB繩松馳,張力為零.根據(jù)平衡條件分別求出力F的最小值和最大值,即可得出力F的范圍.

解答 解:對(duì)O點(diǎn)受力分析,如圖所示:

根據(jù)平衡條件,有:
水平方向:Fcos37°-TBcos53°-TC=0
豎直方向:Fsin37°+TBsin53°-mg=0
當(dāng)OC拉力為零時(shí),拉力F最小,此時(shí)可解得:
F=$\frac{3}{5}$mg
當(dāng)OB拉力為零時(shí),拉力F最大,此時(shí)可解得:
F=$\frac{5}{3}$mg
故拉力的范圍為:$\frac{3}{5}$mg≤F≤$\frac{5}{3}$mg;
答:力F的大小應(yīng)滿足$\frac{3}{5}$mg≤F≤$\frac{5}{3}$mg的條件.

點(diǎn)評(píng) 本題是物體平衡中極值問(wèn)題,關(guān)鍵是根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并結(jié)合根據(jù)正交分解法,得到F與兩個(gè)繩子拉力的關(guān)系式再求解范圍.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖為一張夜間高樓A上某層樓窗口違章水平燃放焰火的照片(已經(jīng)網(wǎng)格化).照片曝光時(shí)間(光線進(jìn)入相機(jī)鏡頭時(shí)間)為0.2s,圖中B是拍攝到的一顆焰火將要落地時(shí)形成的光帶.已知圖中每小方格邊長(zhǎng)代表實(shí)際長(zhǎng)度1.5m,每層樓高3m,重力加速度為10m/s2.求:
(1)根據(jù)圖片估算焰火將要落地時(shí)的速度大小和方向;
(2)某執(zhí)法部門(mén)根據(jù)圖片將B光帶反向延長(zhǎng),延長(zhǎng)線與樓的交點(diǎn)處就是違章放焰火的樓層.請(qǐng)問(wèn)用這種方法搜尋嫌疑人是否科學(xué)?如果可行,請(qǐng)估算是第幾層樓;如果不可行,請(qǐng)說(shuō)明理由,并估算是第幾層樓.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.下面的實(shí)物圖展示測(cè)電壓表內(nèi)阻的電路,圖中R為500Ω的定值電阻,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,得到多組電壓表和電流表的值,記錄在表中:
U/V1.21.41.61.82.02.22.42.62.8
I/mA3.23.74.34.85.35.96.47.07.4
如果用U-I圖象來(lái)處理數(shù)據(jù),且圖中已描好了對(duì)應(yīng)的點(diǎn),回答下列問(wèn)題:

(1)開(kāi)關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處在哪一端?a(填“a”或“b”)
(2)根據(jù)描好的點(diǎn)畫(huà)出相應(yīng)的圖線
(3)由(2)中畫(huà)出的圖線求出電壓表的內(nèi)阻為1500Ω(保留二位有效數(shù)字)
(4)分析用此方法測(cè)電壓表的內(nèi)阻,是否會(huì)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的原理或方法不完善而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差?否(填“是”或“否”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.(1)多用電表測(cè)未知電阻阻值的電路如圖(a)所示,電池的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,R0為調(diào)零電阻,Rg為表頭內(nèi)阻,電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值Rx關(guān)系圖象如圖(b)所示,則該圖象的函數(shù)關(guān)系式為I=$\frac{E}{{R}_{0}+{R}_{g}+r+{R}_{X}}$;(調(diào)零電阻R0接入電路的部分阻值用R0表示)

(2)下列根據(jù)圖(b)中I-Rx圖線做出的解釋或判斷中正確的是BC;(有兩個(gè)選項(xiàng)正確)
A.用歐姆表測(cè)電阻時(shí),指針指示讀數(shù)越大,測(cè)量的誤差越小
B.歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過(guò)調(diào)節(jié)R0,使Rx=0時(shí)電路中的電流I=Ig
C.Rx越小,相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大,所以歐姆表的示數(shù)左密右疏
D.測(cè)量中,當(dāng)Rx的阻值為圖(b)中的R2時(shí),指針位于表盤(pán)中央位置的右側(cè)
(3)某同學(xué)想通過(guò)一個(gè)多用電表中的歐姆擋,直接去測(cè)量某電壓表(量程10 V)的內(nèi)阻(大約為幾十千歐),歐姆擋的選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率×1K擋.先將紅、黑表筆短接調(diào)零后,選用圖(c)中A(填“A”或“B”)方式連接.在本實(shí)驗(yàn)中,如圖(d)所示為歐姆表和電壓表的讀數(shù),請(qǐng)你利用所學(xué)過(guò)的知識(shí),求出歐姆表電池的電動(dòng)勢(shì)為8.75V.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖,固定在水平面上組合軌道,由光滑的斜面、光滑的豎直半圓(半徑R=2.5m)與粗糙的水平軌道組成;水平軌道摩擦因數(shù)μ=0.25,與半圓的最低點(diǎn)相切,軌道固定在水平面上.一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的小球從斜面上A處?kù)o止開(kāi)始滑下,并恰好能到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)D,且水平拋出,落在水平軌道的最左端B點(diǎn)處.不計(jì)空氣阻力,小球在經(jīng)過(guò)斜面與水平軌道連接處時(shí)不計(jì)能量損失,g取10m/s2.求:
(1)小球出D點(diǎn)的速度v;
(2)水平軌道BC的長(zhǎng)度x;
(3)小球開(kāi)始下落的高度h.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.在地面豎直上拋一乒乓球,球上升階段所需時(shí)間為t1,下降階段所需時(shí)間t2,若球所受空氣阻力與速度成正比,則球由拋出到落地的過(guò)程中(  )
A.球的加速度大小先變小后變大,且t1>t2
B.球的加速度大小一直變大,且t1>t2
C.球的加速度大小一直變小,且t1<t2
D.球的加速度大小先變大后變小,且t1<t2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.如圖所示,質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的斜面上,處于靜止?fàn)顟B(tài),斜面對(duì)物體的支持力為N1,對(duì)物體的摩擦力為f1.若斜面體沿水平面向左加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)斜面對(duì)物體的支持力為N2,對(duì)物體的摩擦力為f2,則以下關(guān)系有可能的是( 。
A.N2>N1,f2>f1B.N2>N1,f2<f1C.N2<N1,f2<f1D.N2<N1,f2>f1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.汽車(chē)在滬寧高速公路上正常行駛速率為120km/h,汽車(chē)剎車(chē)產(chǎn)生的最大加速度為8m/s2,某天有霧,能見(jiàn)度約為24m,為安全行駛,避免追尾相撞,汽車(chē)行駛的速度的最大值約為16.(設(shè)司機(jī)反應(yīng)時(shí)間為0.5s)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.如圖所示,A,B兩物體均重G=10N,各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為?=0.3同時(shí)有F=1N的兩個(gè)水平分力分別作用在A和B上,則地面對(duì)B的摩擦力大小等于0N,B對(duì)A的摩擦力大小等于1N.

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