20.如圖所示,質(zhì)量分別為2m和m的兩個可視為質(zhì)點的小球a、b,中間用一細(xì)線連接,并通過另一細(xì)線將小球a與天花板上的O點相連,為使小球a和小球b均處于靜止?fàn)顟B(tài),且Oa細(xì)線向右偏離豎直方向的夾角恒為37°,需要對小球b朝某一方向施加一拉力F.若已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g,則當(dāng)F的大小達(dá)到最小時,Oa細(xì)線對小球a的拉力大小為( 。
A.1.8mgB.2mgC.2.4mgD.3mg

分析 以兩個小球組成的整體為研究對象,當(dāng)F垂直于Oa線時取得最小值,根據(jù)平衡條件求解F的最小值對應(yīng)的細(xì)線拉力.

解答 解:以兩個小球組成的整體為研究對象,分析受力,作出F在三個方向時整體的受力圖,根據(jù)平衡條件得知:F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反,由力的合成圖可知,當(dāng)F與繩子oa垂直時,F(xiàn)有最小值,即圖中2位置,F(xiàn)的最小值為:
根據(jù)平衡條件得:F=3mgsin37°=1.8mg,T=3mgcos37°=2.4mg,故C正確,ABD錯誤
故選:C

點評 本題是隱含的臨界問題,關(guān)鍵運用圖解法確定出F的范圍,得到F最小的條件,再由平衡條件進(jìn)行求解.

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

2.容積為20L的鋼瓶中,裝有150個大氣壓的氧氣,現(xiàn)將氧氣在等溫條件下分裝到容積為5L的氧氣袋中,氧氣袋原來是真空的,要求每袋氧氣均達(dá)到10個大氣壓,設(shè)分裝時無漏氣,則最多可裝( 。
A.50袋B.56袋C.60袋D.64袋

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科目:高中物理 來源:2017屆海南省海口市高三10月考物理試卷(解析版) 題型:多選題

如圖甲所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一個質(zhì)量為m的物體受到一個沿斜面向上的變力F作用,由靜止開始運動。物體的機械能E隨路程x的變化關(guān)系如圖乙所示,其中0~x1、x2~x3過程的圖線是曲線,x1~x2過程的圖線為平行于x軸的直線,且x=0處曲線的切線斜率與x=x2處曲線的切線斜率絕對值相等。則下列說法中正確的是( )

A.物體一直沿斜面向上運動

B.在0~x1過程中,物體的加速度大小先減小后增大

C.在x1~x2過程中,物體的重力勢能一直在增加

D.在x2~x3過程中,物體先超重后失重

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,水平放置的光滑杯子里放著一支削尖的鉛筆P,它與杯子的接觸點為M、N.關(guān)于P在支撐點M、N處的受力,以下說法正確的是(  )
A.M處所受的支持力水平向左B.N處所受的支持力豎直向上
C.N處所受的支持力水平向右D.杯子對鉛筆的作用力豎直向上

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示.一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=1000匝,副線圈匝數(shù)n2=200匝,交流電的電動勢e=220$\sqrt{2}$sin100πtV(不考慮其內(nèi)阻),電阻R1=88Ω,C為電容器,電壓表和電流表對電路的影響可忽略不計,則( 。
A.電壓表的示數(shù)為44VB.電流表的示數(shù)為0.1A
C.通過R2的電流始終為零D.變壓器的輸入電功率為22W

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.普通交流電流表和交流電壓表不能直接接在高壓輸電線路上測電流和電壓,通常要通過互感器來連接,現(xiàn)在在圖示高壓電路輸入端接入兩個互感器,原、副線圈的匝數(shù)比分別為1:200和200:1,圖中甲、乙表示電壓表或電流表,已知電路中電壓表的讀數(shù)為11V,電流表的讀數(shù)為1A,則(  )
A.甲電表是電壓表,乙電表是電流表
B.圖示高壓輸電線路中的電流量是0.005A
C.圖示高壓輸電線路輸電線的總電阻是11Ω
D.圖示高壓輸電線路輸入的總功率為440kW

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星,可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊,目前地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的6.6倍,假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小,若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的,則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為(  )
A.1hB.4hC.8hD.16h

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能.將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上,左端固定,右端在O點;在O點右側(cè)的B、C位置各安裝一個光電門,計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連.先用米尺測得B、C兩點間距離s,再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A,靜止釋放,計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t,用米尺測量A、O之間的距離x.
(1)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達(dá)式是v=$\frac{s}{t}$.
(2)為求出彈簧的彈性勢能,還需要測量C.
A.彈簧原長  B.當(dāng)?shù)刂亓铀俣?nbsp; C.滑塊(含遮光片)的質(zhì)量
(3)增大A、O之間的距離x,計時器顯示時間t將B.
A.增大  B.減小  C.不變.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,物體A、B之間可以有一根被壓縮鎖定的輕彈簧,靜止在光滑軌道abcd上,其中bc為半徑為R=0.1m的半圓形軌道,長為L=0.4m的傳送帶順時針轉(zhuǎn)動速度為v=2m/s,忽略傳送帶的d端與軌道c點之間的縫隙寬度,物體B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5.已知物體A、B可以看成質(zhì)點,質(zhì)量分別為2m、m,g=10m/s2.解除彈簧的鎖定后,求:
(1)為了使物體B在運動中不會離開傳送帶和軌道,解除彈簧鎖定后,B獲得的速度必須滿足的條件;
(2)如果m=1.0kg,開始時彈簧的彈性勢能為Ep=6.75J,解除彈簧鎖定后,A獲得的速度大小v=1.5m/s,物體B再次落到水平軌道ab上的位置.

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同步練習(xí)冊答案