8．一根長2L的細(xì)繩能承受的最大拉力為G，現(xiàn)把一重為G的物體拴在繩的中點，兩手靠攏分別握住繩的兩個自由端，然后右手不動，左手慢慢水平向左分開，兩手從開始分開到繩子斷時物體位移的大小為L，方向與水平方向成30°角．

分析 兩個力合成時，合力隨分力間夾角的增大而減小，因為繩承受的最大拉力大小為G，所以當(dāng)兩手左右分開時，所夾角為120度時，此是繩中拉力剛好為G，即此時合力的大小與分力的大小相等．再由幾何關(guān)系求解即可．

解答 解：如圖對物體進(jìn)行受力分析知：

如圖：2Tcos$\frac{α}{2}$=G
據(jù)題當(dāng)繩要斷時的臨界狀態(tài)是T=G，由此得cos$\frac{α}{2}$=0.5
所以α=120°
由幾何關(guān)系可得：兩手從開始分開到繩子斷時物體位移的大小為 x=2Lsin$\frac{α}{4}$=2Lsin30°=L，方向與水平方向的夾角為30°．
故答案為：L，30°．

點評 注意特殊角度力的合成，兩個等大的兩個力互成120°角時，合力與分力的大小相等．記住這個特殊角度力的合成可以將一些問題簡化．

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

18．物體甲的質(zhì)量是物體乙的質(zhì)量的2倍，甲從H、乙從2H高處同時自由下落，甲未落地前的下落過程中，下列說法中正確的是（　　）
A．同一時刻甲的速度比乙的速度大
B．甲的加速度比乙的加速度大
C．乙下落時間是甲的2倍
D．各自下落相同的高度時，它們的速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．矩形線框在磁場中作如下圖所示的各種運動，其中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．MN、PQ為水平放置、間距為0.5m的平行導(dǎo)軌，左端接有如圖所示的電路．電源的電動勢為10V，內(nèi)阻為1Ω；小燈泡L的電阻為4Ω，滑動變阻器接入電路阻值為7Ω．將導(dǎo)體棒ab靜置于導(dǎo)軌上，整個裝置放在勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為2T，方向與導(dǎo)體棒垂直且與水平導(dǎo)軌平面成θ=53°角；導(dǎo)體棒質(zhì)量為0.23kg，接入電路部分的阻值為4Ω．若不計導(dǎo)軌電阻，導(dǎo)體棒的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2，求開關(guān)K閉合后：
（1）通過導(dǎo)體棒的電流及導(dǎo)體棒所受的安培力大��；
（2）要使導(dǎo)體棒ab保持靜止，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)至少多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子以速度v從A點沿直徑AOB方向射入磁場，經(jīng)過△t時間從C點射出磁場，OC與OB成60°角．現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?\frac{v}{3}$，仍從A點沿原方向射入磁場，不計重力，則粒子在磁場中的運動時間變?yōu)椤鱰′，則△t′和圓磁場半徑R為（　�。�
A．△t′=$\frac{1}{2}$△t，R=$\frac{\sqrt{3}v△t}{π}$B．△t′=2△t，R=$\frac{\sqrt{3}v△t}{π}$
C．△t′=$\frac{1}{2}$△t，R=$\frac{\sqrt{3}v△t}{2π}$D．△t′=2△t，R=$\frac{\sqrt{3}v△t}{2π}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖為超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度．圖中P1、P2 是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是P1、P2由汽車反射回來的信號．設(shè)測速儀勻速掃描，P1、P2、P3之間的時間間隔△t=2s，超聲波在空氣中傳播的速度是V=340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖可知：

（1）汽車在接受到P1、P2兩個信號之間的時間內(nèi)前進(jìn)的距離是多少？
（2）汽車的速度？（速度結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．真空中有A、B兩個點電荷水平放置，相距30cm，QA=4×10-9C，QB=-9×10-9C，如果A、B固定不動，在A、B附近什么位置放上點電荷C，C恰好平衡？若A、B不固定，且?guī)щ娏坎蛔�，為使A、B、C三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，這時C的電量應(yīng)是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．用圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律：跨過定滑輪的細(xì)線兩端系著質(zhì)量均為M的物塊A、B．A下端與通過打點計時器的紙帶相連，B上放置一質(zhì)量為m的金屬片C，固定的金屬圓環(huán)D處在B的正下方．系統(tǒng)靜止時C、D間的高度差為h．先接通電磁打點計時器，再由靜止釋放B，系統(tǒng)開始運動，當(dāng)B穿過圓環(huán)D后C被D阻擋而停止．
（1）如已測出B穿過圓環(huán)D時的速度大小v，則若等式$mgh=\frac{1}{2}（2M+m）{v}^{2}$（均用題中物理量的字母表示）成立，即可認(rèn)為A、B、C組成的系統(tǒng)機械能守恒．
（2）還可運用圖象法加以驗證：改變物塊B的釋放位置，重復(fù)上述實驗，記錄每次C、D間的高度差h，并求出B剛穿過D時的速度v，作出v2-h圖線如圖乙所示，根據(jù)圖線得出重力加速度的表達(dá)式g=$\frac{（2M+m）{{v}_{1}}^{2}}{2m{h}_{1}}$，代入數(shù)據(jù)再與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮”容^，即可判斷A、B、C組成的系統(tǒng)機械能是否守恒．
（3）在本實驗中，下列情況減小誤差的是AC．
A．適當(dāng)增大C、D間的高度差
B．減小金屬片C的質(zhì)量
C．保證打點計時器的限位孔在同一豎直線上
D．使用質(zhì)量比金屬片C的質(zhì)量大得多的物塊A、B．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．一列向右傳播的簡諾波在t=1s時刻的波形如圖所示，再經(jīng)過時0.7s，x=7m處的質(zhì)點P第一次從平衡位置向上振動，此時O處質(zhì)點平衡位置（選填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”）處，該列波的周期T=0.2s．

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同步練習(xí)冊答案