7.某同學(xué)表演魔術(shù)時,將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里,然后對著一懸掛的金屬小球指手畫腳,結(jié)果小球在他神奇的功力下飄起來.假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C(圖中θ=37°)時,金屬小球偏離豎直方向的夾角也是37°,如圖所示,已知小球的質(zhì)量為m=4.8kg,該同學(xué)(含磁鐵)的質(zhì)量為M=50kg(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求此時:
(1)磁鐵對小球的吸引力大小為多少?
(2)該同學(xué)受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少?

分析 (1)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),合外力為零,分析小球的受力情況,根據(jù)平衡條件求解磁鐵對小球的吸引力;
(2)對人研究,分析受力情況,由平衡條件求解地面的支持力和摩擦力大。

解答 解:(1)對小球受力分析:重力、細(xì)線的拉力和磁鐵的引力.設(shè)細(xì)線的拉力和磁鐵的引力分別為F1和F2
根據(jù)平衡條件得:
水平方向:F1sin37°=F2sin37°
豎直方向:F1cos37°+F2cos37°=mg
解得:F2=30N                                            
(2)以人為研究對象,分析受力情況:重力Mg、地面的支持力N、靜摩擦力f和小球的引力F2′,
根據(jù)牛頓第三定律可知F2′=F2=30N
對人有:
f=F2′sin37°                               
解得:f=18N                                             
N=F2′cos37°+Mg                                   
解得:N=524N                                       
答:(1)磁鐵對小球的吸引力大小為30N;
(2)該同學(xué)受到地面的支持力為524N,摩擦力大小為18N.

點(diǎn)評 本題分析受力情況是解題的關(guān)鍵,再根據(jù)平衡條件進(jìn)行求解,注意研究對象的選擇和幾何關(guān)系在解題時的應(yīng)用,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.在有空氣阻力的情況下,將一物體由地面豎直上拋,當(dāng)它上升至距離地面h1高度時,其動能與重力勢能相等,當(dāng)它下降至離地面h2高度時,其動能又恰好與重力勢能相等,已知拋出后上升的最大高度為H,則( 。
A.h1>$\frac{H}{2}$,h2<$\frac{H}{2}$B.h1>$\frac{H}{2}$,h2>$\frac{H}{2}$C.h1<$\frac{H}{2}$,h2<$\frac{H}{2}$D.h1<$\frac{H}{2}$,h2>$\frac{H}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下面關(guān)于光的偏振現(xiàn)象的應(yīng)用正確的是( 。
A.自然光通起偏振器后成為偏振光,利用檢偏振器可以檢驗出偏振光的振動方向
B.立體電影利用了光的偏振現(xiàn)象
C.茶色眼鏡利用了光的偏振現(xiàn)象
D.拍攝日落時水面下的景物時,在照相機(jī)鏡頭前裝一個偏振片可減弱水面反射光的影響

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.圖為一列橫波在某一時刻的波形圖,若此時質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向沿y軸負(fù)方向,則
(1)波的傳播方向是向左;
(2)若P開始振動時,N已振動了0.02s,則該波的頻率為12.5Hz,波速是100 m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,足夠長的木板A和物塊C置于同一光滑水平軌道上,物塊B置于A的左端,A、B、C的質(zhì)量分別為m、2m和3m,已知A、B一起以v0的速度向右運(yùn)動,滑塊C向左運(yùn)動,A、C碰后連成一體,最終A、B、C都靜止,求:
(1)C與A碰撞前的速度大小
(2)A、C碰撞過程中C對A到?jīng)_量的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.如圖所示,邊長為L的等邊三角形abc為兩個勻強(qiáng)磁場的理想邊界,三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,三角形外的磁場范圍足夠大,方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B.把一粒子源放在頂點(diǎn)a處,它將沿∠a的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為q,初速度為v0=$\frac{qBL}{m}$的帶負(fù)電粒子(粒子重力不計),帶電粒子第一次到達(dá)b點(diǎn)的時間是$\frac{πm}{3qB}$,第一次到達(dá)c點(diǎn)的時間是$\frac{2πm}{qB}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示是研究光的雙縫干涉用的示意圖,擋板上有兩條狹縫S1、S2.由S1、S2發(fā)出的兩列波到達(dá)屏上時會產(chǎn)生干涉條紋,已知入射激光的波長為λ,屏上的P點(diǎn)到兩縫S1和S2的距離相等,如果把P處的亮紋記作第0號亮紋,由P向上數(shù),與0號亮紋相鄰的亮紋為1號亮紋,與1號亮紋相鄰的亮紋為2號亮紋,則P1處的亮紋恰好是10號亮紋.設(shè)直線S1P1的長度為r1,S2P1的長度為r2,則S2P1-S1P1等于(  )
A.B.10λC.20λD.40λ

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.要測量一個電源的電動勢E(小于3V)和內(nèi)阻r(約為1Ω),現(xiàn)有下列器材:電壓表V(3V和15V兩個量程)、電阻箱(0~999.9Ω)、定值電阻R0=2Ω、開關(guān)和導(dǎo)線.某實驗小組根據(jù)所給器材設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路.
(1)電路中定值電阻R0的作用是保護(hù)電源(選填“電源”或“電壓表”).
(2)某同學(xué)計劃用作圖法處理數(shù)據(jù),他調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R,得到了若干組數(shù)據(jù),并描點(diǎn)連線得出了如圖乙所示的圖象,縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)的倒數(shù)$\frac{1}{U}$,橫坐標(biāo)表示$\frac{1}{R+{R}_{0}}$,若所得圖線的斜率為k,在$\frac{1}{U}$坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電源的電動勢E=$\frac{1}$,內(nèi)阻為r=$\frac{k}$(用k和b表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.在“測定金屬的電阻率”的實驗中,待測金屬導(dǎo)線的電阻Rx約為5Ω.,實驗室備有下列實驗器材:
A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為15kΩ)
B.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約為75kΩ)
C.電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
D.電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約為1Ω)
E.變阻器R1(0~100Ω,0.6A)
F.變阻器R2(0~2000Ω,0.1A)
G.電池E(電動勢為3V,內(nèi)阻約為0.3Ω)
H.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
①為提高實驗精確度,減小實驗誤差,應(yīng)選用的實驗器材除G、H外,還有ADE.(填選項代碼)
②為減小實驗誤差,應(yīng)選用下圖中a(填“(a)”或“(b)”)為該實驗的電路圖.此接法的測量值小于真實值

③若兩電表的示數(shù)分別如圖c所示,則電阻值為2.4Ω.

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同步練習(xí)冊答案