分析 (1)小球靜止時(shí),合力為零,分析小球的受力情況,根據(jù)平衡條件求解水平拉力的大��;
(2)運(yùn)用作圖法分析什么條件下F最小,并求出最小值;
(3)根據(jù)矢量合成的方法分析即可;
(4)當(dāng)該力為35mg時(shí)時(shí),結(jié)合(2)的分析即可解答.
解答 解:(1)小球靜止時(shí),受到重力mg、細(xì)線的拉力T和水平拉力F,小球的合力為零,則有
水平方向:F=Tsin30°
豎直方向:Tcos30°=mg
聯(lián)立得:F=mgtan30°=√33mg
(2)由圖1分析可知,當(dāng)F與細(xì)線垂直時(shí)F最小,即F與水平方向成30°斜向上時(shí),F(xiàn)最小,有:
Fmin=mgsin30°=12mg
(3)結(jié)合(2)的受力圖可知,當(dāng)F豎直向上時(shí),拉力等于mg;
或根據(jù)等腰三角形的特點(diǎn)知,拉力的方向與水平方向成30°斜向下時(shí),如圖2,此時(shí):F=mg
(4)當(dāng)該力為35mg時(shí),若使細(xì)線與豎直方向的夾角最大,則該力的方向與細(xì)線的方向垂直,所以該角度的正弦值為:
sinθmax=35mgmg=35
答:(1)水平拉力的大小是√33mg.
(2)若使小球靜止在原位置,作用于小球的力可以沿不同的方向,即F與水平方向成30°斜向上時(shí),F(xiàn)最小,最小值為0.5mg;
(3)若使小球靜止在原位置,作用于小球的力可以沿不同的方向,當(dāng)該力為mg時(shí),則這個(gè)力F豎直向上,即與水平方向成90°或拉力的方向與水平方向成30°斜向下時(shí);
(4)若使小球靜止,作用于小球的力可以沿不同的方向,當(dāng)該力為35mg時(shí),若使細(xì)線與豎直方向的夾角最大,則該角度的正弦值為35.
點(diǎn)評(píng) 本題是共點(diǎn)力平衡中極值問題,運(yùn)用作圖法或分析法得到幾種不同條件下的極值的條件是關(guān)鍵.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2 m/s2 | B. | 4 m/s2 | C. | 2πm/s2 | D. | 4π m/s2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | v變大 | B. | v變小 | C. | v不變 | D. | v先變大再變小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 燈泡L1的電阻為12Ω | |
B. | 通過燈泡L1的電流為燈泡L2的電流的2倍 | |
C. | 燈泡L1消耗的電功率為0.75W | |
D. | 電源的總電功率為1.35W |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 棋盤對(duì)棋子的引力與棋子對(duì)棋盤的引力是作用力和反作用力 | |
B. | 棋子所受的重力與棋盤對(duì)棋子的摩擦力是作用力和反作用力 | |
C. | 棋子對(duì)棋盤的壓力與棋盤對(duì)棋子的支持力是一對(duì)平衡力 | |
D. | 棋盤對(duì)棋子的支持力與棋子對(duì)棋盤的引力是一對(duì)平衡力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 頭對(duì)球的作用力大于球?qū)︻^的作用力 | |
B. | 頭對(duì)球的作用力與球?qū)︻^的作用力大小相等 | |
C. | 頭對(duì)球的作用力與球的重力是一對(duì)平衡力 | |
D. | 頭對(duì)球的作用力與球?qū)︻^的作用力是一對(duì)平衡力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | “天宮二號(hào)”的在軌環(huán)繞速度大于第一宇宙速度 | |
B. | “天宮二號(hào)”的在軌環(huán)繞速度小于第一宇宙速度 | |
C. | 飛船從高軌道轉(zhuǎn)移到低軌道首先要減速 | |
D. | 飛船從高軌道轉(zhuǎn)移到低軌道首先要加速 |
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