1．內(nèi)壁為半徑r的光滑半球形碗，放在水平桌面上，一均勻棒斜靠在碗口邊緣，一端置于碗內(nèi)，一端伸出碗外，已知其在碗內(nèi)部分的長(zhǎng)度為a，求棒的全長(zhǎng)為多少？

分析 對(duì)棒受力分析，根據(jù)幾何關(guān)系求出碗內(nèi)支點(diǎn)上棒與半徑的夾角的余弦值，結(jié)合力矩平衡和共點(diǎn)力平衡、幾何關(guān)系求出棒的全長(zhǎng)．

解答 解：碗內(nèi)支點(diǎn)對(duì)棒的支持力為N1 碗口邊緣以棒的支持力為N2，碗內(nèi)支點(diǎn)上棒與半徑的夾角為α，則有：COSα=$\frac{a}{2r}$
設(shè)棒長(zhǎng)為L(zhǎng) 依題意有：${N}_{2}a=mg\frac{L}{2}cosα$，
N1sinα+N2=mgcosα，
N1cosα=mgsinα，
聯(lián)立三式，消去N1，N2可得：L=4（a-r）．
答：棒的全長(zhǎng)為4（a-r）．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了力矩平衡和共點(diǎn)力平衡的基本運(yùn)用，關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用幾何關(guān)系進(jìn)行求解，難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．同學(xué)們利用如圖1所示裝置，分組來做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．
（1）在研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車所受力的關(guān)系．下列說法正確的是AC
A．該實(shí)驗(yàn)首先要平衡小車受到的阻力，這樣小車受到的合力大小等于細(xì)繩對(duì)小車的拉力
B．實(shí)驗(yàn)中平衡小車受到的阻力的方法是在砝碼盤中添加砝碼，使小車勻速滑動(dòng)
C．實(shí)驗(yàn)中通過在砝碼盤中增加砝碼米改變小車受到的拉力
D．實(shí)驗(yàn)中每次小車都必須從同一位置開始運(yùn)動(dòng)
（2）在實(shí)驗(yàn)中，打出了一條紙條，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2所示，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，則該小車的加速度 a=0.16m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）小組甲按計(jì)劃完成實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，畫出小車的$a-\frac{1}{M}$圖象如圖3中甲所示，從圖象3甲中可以得出，當(dāng)小車的質(zhì)量為0.5kg時(shí)，它的加速度為1m/s2．
小組乙按計(jì)劃完成實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，畫出小車的a-F圖象如圖3乙所示，該圖線不通過原點(diǎn)，請(qǐng)你分析其主要原因可能是未能平衡小車受到的阻力．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在兩個(gè)相互作用的物體上，這就是牛頓第三定律．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，圖為電熱毯的電路示意圖，電熱毯接在電源插座上，電熱毯被加熱到一定程度后，由于裝置P的作用，使加在電熱絲ab兩端的電壓變成圖所示的波形，從而進(jìn)入保溫狀態(tài)．若電熱絲的電阻保持不變，此時(shí)圖甲中交流電壓表讀出交流電的有效值是（　�。�
A．110VB．220 VC．156 VD．311 V

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．在圖中，將電燈與電容器串聯(lián)接入交變電流的電路中，燈泡發(fā)光，則（　�。�
A．自由電荷通過了電容器兩板間的絕緣電介質(zhì)
B．自由電荷沒有通過電容器兩板間的絕緣電介質(zhì)
C．接入交變電源使電容器兩極板間的絕緣電介質(zhì)變成了導(dǎo)體
D．電容器交替進(jìn)行充放電，電路中就有電流，表現(xiàn)為交變電流“通過”了電容器

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．關(guān)于電場(chǎng)，以下說法中正確的是（　　）
A．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低
B．電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能等于將電荷從該點(diǎn)向零勢(shì)位移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力所做的功
C．電荷通過某處的速度方向一定與電場(chǎng)線該處的切線方向相同
D．只在電場(chǎng)力作用下的正電荷通過某處時(shí)加速度方向一定與電場(chǎng)線該處的切線方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示的平面直角坐標(biāo)系內(nèi)分布有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.05T，方向垂直紙面向里，x軸上相距為L(zhǎng)=0.12m的P、Q兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱，兩點(diǎn)處均有一個(gè)粒子發(fā)射器（發(fā)射一個(gè)粒子后即移開），能分別在紙面內(nèi)沿y軸正方向發(fā)射帶電粒子，已知P點(diǎn)發(fā)射的粒子帶負(fù)電，速率為v1=3.0×104m/s，Q點(diǎn)發(fā)射的粒子帶正電，粒子的比荷均為$\frac{q}{m}$=2.0×107C/kg，Q處的粒子先發(fā)射，P處的粒子后發(fā)射，發(fā)射的時(shí)間差為△t=$\frac{16π}{180}$×10-6s，已知P處發(fā)射的粒子運(yùn)動(dòng)t=$\frac{127π}{180}$×10-6s時(shí)間后，恰與Q處發(fā)射的粒子在第二象限內(nèi)相遇，不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用力．
（1）求兩粒子相遇點(diǎn)S（圖中未畫出）的坐標(biāo)；
（2）求Q處發(fā)射粒子的速率v2；
（3）P處發(fā)射粒子后，調(diào)節(jié)Q處發(fā)射粒子速率v2的值，發(fā)現(xiàn)不管△t取何值，兩粒子總不能相遇，求這種情形下v2的值．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．2015年6月1日深夜，一輛載有454人的客輪“東方之星”突遇龍卷風(fēng)，在長(zhǎng)江湖北石首段傾覆，導(dǎo)致400余人遇難．此事件的發(fā)生讓我們深感痛心，同時(shí)也讓我們對(duì)發(fā)生此類事故如何自救引起重視．某單位立即在岷江河舉行了一次自救演練．演練時(shí)讓甲在距離河岸240m處的O點(diǎn)下水，第一次因甲不懂物理相關(guān)知識(shí)，始終頭朝偏向下游θ=37°的方向游向岸邊，如圖所示，所花時(shí)間為t1；在演練專家講解相關(guān)物理知識(shí)后，第二次他在相同的地方下水，結(jié)果以最短時(shí)間t2到達(dá)了岸邊．已知岷江河的水流速度為1m/s，甲在靜水中的游速為3m/s（sin37°=0.6，cos37°=0.8），求兩次到達(dá)岸邊所花時(shí)間t1和t2．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．已知地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球半徑為R，用以上各量表示，在地球表面附近運(yùn)行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速度v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$．

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