【題目】如圖所示,在質(zhì)量為m=1kg的重物上系著一條長(zhǎng)30cm的細(xì)繩,細(xì)繩的另一端連著一個(gè)輕質(zhì)圓環(huán)(質(zhì)量忽略不計(jì)),圓環(huán)套在水平的棒上可以滑動(dòng),環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.75,另有一條細(xì)繩,在其一端跨過(guò)定滑輪,定滑輪固定在距離圓環(huán)50cm的地方,當(dāng)細(xì)繩的端點(diǎn)掛上重物G,而圓環(huán)將要開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,已知sin37°=0.6,cos37=0.8,)試問(wèn):

(1)AOAB間的夾角多大?

(2)長(zhǎng)為30cm的細(xì)繩上的張力是多少?重物G的質(zhì)量是多少?

【答案】(1)530 (2)8N 0.6kg

【解析】

環(huán)將要開(kāi)始滑動(dòng)時(shí),所受的靜摩擦力剛好達(dá)到最大值.根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件對(duì)環(huán)進(jìn)行研究,求出tanθ,得到θ,由幾何知識(shí)求出角;物體m處于平衡狀態(tài),根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解細(xì)繩的張力;圓環(huán)將要滑動(dòng)時(shí),對(duì)重物進(jìn)行受力分析,求解重物G的質(zhì)量。

(1)圓環(huán)將要開(kāi)始滑動(dòng)時(shí),所受的靜摩擦力剛好達(dá)到最大值,有:f=μN(yùn)

對(duì)環(huán)進(jìn)行受力分析,則有:μN(yùn)-Tcosθ=0 N-Tsinθ=0

代入數(shù)據(jù)解得: θ=53°

由于AO=30cm,AB=50cm,

由余弦定理可求得:φ=90°.

(2)按如圖所示選取坐標(biāo)軸

根據(jù)m處于平衡狀態(tài),則有:Gcosθ+Tsinθ=mg Tcosθ-Gsinθ=0

代入數(shù)據(jù)解得:T=8N.

(3)圓環(huán)將要滑動(dòng)時(shí),重物G=mg

Tcosθ-Gsinθ=0

代入數(shù)據(jù)解得:m′=0.6kg.

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】如圖所示,為一光電管電路,滑動(dòng)變阻器觸頭位于ab上某點(diǎn),用光照射光電管陰極,電表無(wú)偏轉(zhuǎn),要使電表指針偏轉(zhuǎn),可采取的措施有 ( )

A. 加大照射光的強(qiáng)度

B. 換用波長(zhǎng)短的光照射

C. Pb滑動(dòng)

D. 將電源正、負(fù)極對(duì)調(diào)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為的楔形物塊上有圓弧軌道,靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為的小球以速度向物塊運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦,圓弧對(duì)應(yīng)圓心角小于90°且弧長(zhǎng)足夠長(zhǎng)。則以下說(shuō)法正確的是(   )

A. 楔形物塊最終的速度為

B. 小球最終靜止在水平面上

C. 小球上升過(guò)程中,小球機(jī)械能守恒

D. 小球能上升的最大高度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)正點(diǎn)電荷Q靜止在正方形的一個(gè)角上,另一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)射入 該區(qū)域時(shí),恰好能經(jīng)過(guò)正方形的另外三個(gè)角a、b、c,如圖所示,則有

A. a、bc三點(diǎn)的電勢(shì)高低及場(chǎng)強(qiáng)大小的關(guān)系是

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)由ab電勢(shì)能減小,由bc電場(chǎng)力做負(fù)功,在b點(diǎn)動(dòng)能最小

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)在a、bc三處的加速度大小之比是121

D. 若改變帶電質(zhì)點(diǎn)在a處的速度大小和方向,有可能使其經(jīng)過(guò)三點(diǎn)a、b、c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,由于發(fā)生了衰變而形成了如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡,兩圓半徑之比為116,則( )

A. 該原子核發(fā)生了α衰變

B. 反沖核沿小圓作逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)

C. 原靜止的原子核的原子序數(shù)為15

D. 沿大圓和沿小圓運(yùn)動(dòng)的粒子的周期相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】a、b兩車在平直公路上沿同方向行駛,v-t圖象如圖所示,t=0時(shí),b車在a車前方s0,t=t1時(shí)間內(nèi),a車的位移為s,則下列說(shuō)法中正確的有( )

A. a、bt1時(shí)刻相遇,s0=s

B. a、b時(shí)刻相遇,s0=

C. a、bt1時(shí)刻相遇,則下次相遇時(shí)刻為2t1

D. a、bt1時(shí)刻相遇,則下次相遇時(shí)刻為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在水中有一厚度不計(jì)的薄玻璃片制成的中空三棱鏡,里面是空氣,一束光A從棱鏡的左邊射入,從三棱鏡的右邊射出時(shí)發(fā)生色散,射出的可見(jiàn)光分布在a點(diǎn)和b點(diǎn)之間,則下列說(shuō)法正確的是_______

A. a點(diǎn)射出的是紅光,從b點(diǎn)射出的是紫光

B. a點(diǎn)射出的是紫光,從b點(diǎn)射出的是紅光

C.a點(diǎn)和b點(diǎn)射出的都是紅光,從ab中點(diǎn)射出的是紫光

D. 若藍(lán)光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則射到a點(diǎn)光也能使其發(fā)生光電效應(yīng)

E. 光在ab面上不可能發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.500T,MN是磁場(chǎng)的左邊界。在磁場(chǎng)中的A點(diǎn)有一靜止鐳核(),AMN的距離OA=1.00m.D為放置在MN邊緣的粒子接收器,OD=1.00m. 發(fā)生放射性衰變,放出某種粒子x后變?yōu)橐浑?/span>(),接收器D接收到了沿垂直于MN方向射來(lái)的粒子x,已知衰變過(guò)程釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為兩新核的動(dòng)能。

(1)寫(xiě)出上述過(guò)程中的衰變方程(衰變方程必須寫(xiě)出x的具體符號(hào)).

(2)求該鐳核在衰變?yōu)殡焙撕?/span>x粒子時(shí)釋放的能量.(保留三位有效數(shù)字,電子電荷量e=1.60×10-19C,1u可近似取1.66×10-19kg,)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi)伸長(zhǎng)量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋的原長(zhǎng)L、橫截面積S有關(guān),理論與實(shí)驗(yàn)都證明,其中Y是由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)中稱之為楊氏模量

1)在國(guó)際單位中,楊氏模量Y的單位應(yīng)為

AN

Bm

CN/m

D

2)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù),做出了外力F與伸長(zhǎng)量x之間的關(guān)系圖像如圖所示,由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k="______________" N/m

3)若橡皮條的原長(zhǎng)為100cm,面積為10,則該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是_________(只填數(shù)字,單位。1)中正確單位,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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