【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球,用一細(xì)線(xiàn)懸掛在天花板上,現(xiàn)用一大小恒定的外力慢慢將小球拉起,在小球可能的平衡位置中,細(xì)線(xiàn)與豎直方向的最大偏角是多少?

【答案】滿(mǎn)足

【解析】

小球被慢慢拉起的過(guò)程中,可以認(rèn)為小球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),合力為0,對(duì)小球受力分析,小球受3個(gè)力作用:重力、外力F和線(xiàn)的拉力,如圖甲所示,其中重力不變,F的大小不變,這是圖解法適用的第2類(lèi)題型——三力平衡,一個(gè)力恒定,另一個(gè)力大小不變。

在受力分析的基礎(chǔ)上畫(huà)出力的平行四邊形,如圖甲所示,將拉力平移,作出力的矢量三角形,3個(gè)力首尾相接圍成封閉的矢量三角形,合力為0,處于平衡狀態(tài)。若要保證在慢慢拉起小球的過(guò)程中力F大小不變,可以根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí),以F的交點(diǎn)為圓心、以F的大小為半徑作圖,而F的交點(diǎn)就在圓周上,如圖乙,當(dāng)細(xì)線(xiàn)與豎直方向偏角最大時(shí), 與圓相切,此時(shí)偏角滿(mǎn)足。

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:

【題目】輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為2l,將彈簧豎直放置在地面上,在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放,當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí),彈簧長(zhǎng)度為l.現(xiàn)將該彈簧水平放置,一端固定在A點(diǎn),另一端與物塊P接觸但不連接.AB是長(zhǎng)度為5l的水平軌道,B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切,半圓的直徑BD豎直,如圖所示.物塊PAB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.用外力推動(dòng)物塊P,將彈簧壓縮至長(zhǎng)度l,然后放開(kāi),P開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng),重力加速度大小為g

1)當(dāng)彈簧長(zhǎng)度為l時(shí),求彈簧具有的彈性勢(shì)能Ep;

2)若P的質(zhì)量為m,試判斷P能否到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)D?

3)若P能滑上圓軌道,且仍能沿圓軌道滑下,求P的質(zhì)量的取值范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】 A、B 兩顆人造地球衛(wèi)星質(zhì)量相同,圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比為 TATB21,則它們 的向心加速度之比 aAaB,衛(wèi)星的動(dòng)能之比 EkAEkB,衛(wèi)星地球間的引力勢(shì)能之比 EpAEpB 分別為

A. ,,

B.,,

C. ,,

D. ,

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,半徑R=05m的光滑圓弧軌道ABC與足夠長(zhǎng)的粗糙軌道CDC處平滑連接,O為圓弧軌道ABC的圓心,B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn).半徑OAOCOB的夾角分別為53°37°.將一個(gè)質(zhì)量m=05kg的物體(視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)左側(cè)高為h=08m處的P點(diǎn)水平拋出,恰從A點(diǎn)沿切線(xiàn)方向進(jìn)入圓弧軌道.已知物體與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=08,重力加速度g=l0m/s2,sin37°=06,cos37°=08,求:

1)物體水平拋出時(shí)的初速度大小v0;

2)物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),對(duì)圓弧軌道壓力大小FN

3)物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離x

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,設(shè)A、B為地球赤道圓的一條直徑的兩端點(diǎn),利用兩顆 同步地球衛(wèi)星作為中繼就可以將一電磁波信號(hào)由A點(diǎn)傳到B點(diǎn)。已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)周期為T,不考慮大氣對(duì)電磁波的折射.設(shè)電磁波在空氣中沿直線(xiàn)傳播且傳播速度為c.求:

1)這兩顆同步衛(wèi)星間的最小距離s是多少?

2)同步衛(wèi)星的軌道半徑r是多少?

3)用這兩顆衛(wèi)星把電磁波信號(hào)由A點(diǎn)傳到B點(diǎn)需要經(jīng)歷的時(shí)間t是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于胡克定律,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. Fkx可知,在彈性限度內(nèi)彈力F的大小與彈簧形變量x成正比

B. k可知,勁度系數(shù)k與彈力F成正比,與彈簧的形變量成反比

C. 彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身的性質(zhì)決定的,與彈力F的大小和彈簧形變量x的大小無(wú)關(guān)

D. 彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)單位長(zhǎng)度時(shí)彈力的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】玻爾首先提出能級(jí)躍遷。如圖所示為氫原子的能級(jí)圖,現(xiàn)有大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷。下列說(shuō)法正確的是( 。

A.這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光

B.氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)產(chǎn)生的光波長(zhǎng)最長(zhǎng)

C.處于基態(tài)的氫原子吸收12eV的能量可以躍遷到能級(jí)

D.處于基態(tài)的氫原子吸收14eV的能量可以發(fā)生電離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況。在紙帶上確定了A.B.C.D.E.F.G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,:

(1)根據(jù)該同學(xué)打出的紙帶,我們可以判斷小車(chē)與紙帶的____(選填”)端相連。

(2)打下D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度為____m/s;

(3)整個(gè)過(guò)程中小車(chē)加速度的大小為____m/s2。(本題計(jì)算結(jié)果數(shù)值保留到小數(shù)點(diǎn)后第2)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿豎直放置,它與以電荷+Q為圓心的某一圓周交于H、L兩點(diǎn),從圓心到K點(diǎn)的連線(xiàn)垂直于細(xì)桿。質(zhì)量為m、帶電量為-qq<<Q)的有孔小球套在桿上,從F點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑。則帶電小球從H點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到L點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.到達(dá)K點(diǎn)的加速度是gB.整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能守恒

C.電勢(shì)能的變化量不為零D.電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

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