19.如圖所示,一光滑輕繩左端固定在豎直桿頂端,其右端系于一光滑圓環(huán)上,圓環(huán)套在光滑的矩形支架ABCD上.現(xiàn)將一物體以輕質(zhì)光滑掛鉤懸掛于輕繩之上,若使光滑圓環(huán)沿著ABCD方向在支架上緩慢的順時(shí)針移動(dòng),圓環(huán)在A、B、C、D四點(diǎn)時(shí),繩上的張力分別為Fa、Fb、Fc、Fd則( 。
A.Fa<FbB.Fb>FcC.Fc=FdD.Fd>Fa

分析 兩側(cè)繩子拉力大小相等,平衡后,兩側(cè)繩子的拉力關(guān)于豎直方向?qū)ΨQ.根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí),研究?jī)蓚?cè)繩子與豎直方向的夾角跟繩長(zhǎng)和兩堵豎直墻間距離的關(guān)系,根據(jù)平衡條件確定繩子拉力與重力的關(guān)系,來分析拉力的關(guān)系.

解答 解:掛鉤處的受力情況如圖所示,

設(shè)繩子兩個(gè)懸點(diǎn)之間的水平距離為d,繩長(zhǎng)為L(zhǎng),由于輕繩光滑,則兩端繩子與水平方向的夾角相等;
根據(jù)幾何關(guān)系可得:$cosα=\fracpzm6acl{L}$,
根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得:2Tsinα=mg;
解得繩子拉力T=$\frac{mg}{2sinα}$;
AC、當(dāng)光滑圓環(huán)沿著AB或CD方向在支架上緩慢的移動(dòng)時(shí),d不變,則α不變,繩子張力不變,即:Fa=Fb,F(xiàn)c=Fd,A錯(cuò)誤、C正確;
B、當(dāng)光滑圓環(huán)沿著BC方向在支架上緩慢的移動(dòng)時(shí),d增大,則α變小,繩子張力變大,即:Fb<Fc,B錯(cuò)誤;
D、當(dāng)光滑圓環(huán)沿著DA方向在支架上緩慢的移動(dòng)時(shí),d減小,則α變大,繩子張力變小,即:Fd>Fa,D正確;
故選:CD.

點(diǎn)評(píng) 本題的難點(diǎn)在于運(yùn)用幾何知識(shí)得到當(dāng)繩子A端慢慢向上移時(shí),繩子與水平方向的夾角不變.解題要充分利用拉力的對(duì)稱性進(jìn)行分析.

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:選擇題

9.如圖所示,在車廂內(nèi)懸線下懸掛一小球m,當(dāng)汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),懸線將與豎直方向成某一角度,若在汽車底板上還有一個(gè)跟其相對(duì)靜止的物體m1,則關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng)情況和物體m1的受力情況正確的是( 。
A.汽車一定向右做加速運(yùn)動(dòng)
B.物體m1可能僅受到重力、底板的支持力作用
C.m1除受到重力、底板的支持力作用外,還一定受到向右的摩擦力作用
D.m1除受到重力、底板的支持力作用外,還可能受到向左的摩擦力作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,質(zhì)量為6kg的物體A拴在被水平壓縮的彈簧一端,靜止在小車內(nèi),彈簧的彈力為3N時(shí),小車處于靜止?fàn)顟B(tài).若小車以1.0m/s2的加速度向左加速運(yùn)動(dòng),則物體A(  )
A.相對(duì)小車靜止B.受到彈簧的彈力大小為零
C.受到的摩擦力大小為6ND.受到摩擦力方向向右

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.小車靜止在光滑水平面上,站在車上的人練習(xí)打靶,靶裝在車上的另一端,如圖所示.已知車、人、槍和靶的總質(zhì)量為M(不含子彈),每顆子彈質(zhì)量為m,共n發(fā),打靶時(shí),槍口到靶的距離為d.若每發(fā)子彈打入靶中,就留在靶里,且待前一發(fā)打入靶中后,再打下一發(fā).則以下說法中正確的是(  )
A.待打完n發(fā)子彈后,小車將以一定的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)
B.待打完n發(fā)子彈后,小車應(yīng)停在射擊之前位置的右方
C.在每一發(fā)子彈的射擊過程中,小車所發(fā)生的位移相同
D.在每一發(fā)子彈的射擊過程中,小車所發(fā)生的位移不相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.一位同學(xué)利用一個(gè)中值電阻為30Ω的歐姆表測(cè)量電阻R1(約25Ω)和R2(約3000Ω),下面是他的主要操作步驟:
A、將兩個(gè)表筆短接,電阻調(diào)零.
B、將兩個(gè)表筆分別與待測(cè)電阻R1的兩端接觸,讀數(shù)并乘相應(yīng)的倍數(shù).
C、將兩個(gè)表筆分別與待測(cè)電阻R2的兩端接觸,讀數(shù)并乘相應(yīng)的倍數(shù).
D、將旋鈕轉(zhuǎn)到×100擋.
E、將旋鈕轉(zhuǎn)到×1擋.
F、將旋鈕轉(zhuǎn)到OFF擋.
G、機(jī)械調(diào)零.
請(qǐng)你排列出正確的順序GEABDACF(如有必要,可以重復(fù)某些步驟)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=$\frac{F}{q}$可知,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)( 。
A.電場(chǎng)強(qiáng)度E跟F成正比,跟q成反比
B.無論放入的點(diǎn)電荷所帶的電荷量如何變化,$\frac{F}{q}$始終不變
C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,放在該點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力不一定為零
D.一個(gè)小球在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.為了精確測(cè)量一個(gè)約為0.5歐姆元件阻值,小明利用如下器材設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案
A.電壓表(量程6V,內(nèi)阻約幾千歐)
B.電流表(量程0.4A,內(nèi)阻約幾歐)
C.滑動(dòng)變阻器(阻值0~20Ω,額定電流1A)
D.電池組(電動(dòng)勢(shì)約為6V,內(nèi)阻不計(jì))
E.開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)該實(shí)驗(yàn)方案存在的問題是電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度太小,讀數(shù)帶來的誤差比較大.
(2)請(qǐng)你對(duì)該實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn),不能增加器材,畫出設(shè)計(jì)好的電路圖.
(3)在改進(jìn)方案中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器兩次測(cè)得電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1、I1和U2、I2,由以上數(shù)據(jù)可得Rx=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.在“探究求合力的方法”中,先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時(shí),需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條.實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中,下列哪些說法是正確的( 。
A.將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可B.將彈簧秤拉伸到相同刻度
C.將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置   

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,質(zhì)量為M的斜面體在水平地面上始終保持靜止?fàn)顟B(tài),斜面的傾角為θ,重力加速度為g,質(zhì)量為m的物塊沿斜面向下滑動(dòng);
(1)若物塊沿斜面勻速下滑,求物塊受到斜面體的支持力大小N1和摩擦力大小f1
(2)在(1)的情況下,受到地面的支持力大小N和摩擦力大小f;
(3)若物塊與斜面體接觸面光滑,求物塊沿斜面下滑的過程中受到地面的摩擦力.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案