如圖所示,球重為G,半徑為R,墻壁頂點(diǎn)A光滑,現(xiàn)用一細(xì)繩拉著球,使它沿光滑的豎直墻壁緩慢向上運(yùn)動(dòng),若繩所能承受的最大拉力為F,求:
(1)球心能達(dá)到的最高點(diǎn)到A點(diǎn)的距離?
(2)球心到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),墻壁對(duì)球的壓力.
(1)設(shè)球心能到達(dá)的最高點(diǎn)到A的距離為L(zhǎng),球受力分析如圖,
由平衡條件得:G=Tsinθ
由幾何知識(shí)可知:sinθ=
L2-R2
L

聯(lián)立上述方程解得:L=
TR
T2-G2

(2)由受力圖,根據(jù)平衡條件得:
墻壁對(duì)球的壓力 N=Tcosθ=T
1-(sinθ)2
=
T2-G2

答:(1)球心能達(dá)到的最高點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為
TR
T2-G2

(2)球心到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),墻壁對(duì)球的壓力為
T2-G2

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,傾角為30°的光滑斜面上水平放置一條0.2米長(zhǎng)的導(dǎo)線PQ,兩端連以輕軟的導(dǎo)線,導(dǎo)線通以5安電流,方向自Q向P.當(dāng)有豎直向上B=0.6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),PQ恰好平衡.求PQ所受的重力.(要求做出側(cè)視平面圖并進(jìn)行受力分析.)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

吊橋AB長(zhǎng)L,重G1,重心在中心.A端由鉸鏈支于地面,B端由繩拉住,繩繞過小滑輪C掛重物,重量G2已知.重力作用線沿鉛垂線AC,AC=AB.當(dāng)?shù)鯓蚺c鉛垂線的夾角θ=______吊橋能平衡,此時(shí)鉸鏈A對(duì)吊橋的作用力FA=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為M的四分之一圓柱體放在粗糙水平地面上,質(zhì)量為m的正方體放在圓柱體和光滑墻壁之間,且不計(jì)圓柱體與正方體之間的摩擦,正方體與圓柱體的接觸點(diǎn)的切線與右側(cè)墻壁成角,圓柱體處于靜止?fàn)顟B(tài).則( 。
A.地面對(duì)圓柱體的支持力為Mg
B.地面對(duì)圓柱體的摩擦力為mgtanθ
C.墻壁對(duì)正方體的彈力為
mg
tanθ
D.正方體對(duì)圓柱體的壓力為
mg
cosθ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,絕緣的光滑圓弧曲面固定在豎直平面內(nèi),B為曲面最低點(diǎn).曲面上的A點(diǎn)與曲面圓心O的連線與豎直方向成夾角θ=37°.曲面所在區(qū)域和B點(diǎn)左下方的區(qū)域內(nèi)都存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小都為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向分別是水平向右和豎直向上.開始時(shí)有一質(zhì)量為m的帶電小球處于A點(diǎn)恰好保持靜止.此后將曲面內(nèi)的電場(chǎng)撤去,小球沿曲面下滑至B點(diǎn)時(shí)以大小為v0的速度水平拋出,最后落在電場(chǎng)內(nèi)地面的P點(diǎn),P點(diǎn)與B點(diǎn)間的水平距離為L(zhǎng).已知tan37°=0.75,重力加速度為g,求:
(1)小球的帶電性及電荷量q.
(2)小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)瞬間的速度vP的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖.使用時(shí),用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動(dòng),把涂料均勻地粉刷到墻上.撐竿的重力和墻壁的摩擦均不計(jì),且撐竿足夠長(zhǎng),粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾,設(shè)該過程中撐竿對(duì)涂料滾的推力為F1,涂料滾對(duì)墻壁的壓力為F2,則( 。
A.F1增大,F(xiàn)2減小B.F1增大,F(xiàn)2增大
C.F1減小,F(xiàn)2減小D.F1減小,F(xiàn)2增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個(gè)重20N的均勻球被光滑豎直擋板擋住,靜止在傾角為α=37°的光滑斜面上,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)斜面對(duì)小球彈力的大;
(2)擋板對(duì)小球彈力的大小;
(3)把擋板緩慢轉(zhuǎn)到與斜面垂直位置放置(小球始終靜止),這一過程中擋板對(duì)小球彈力如何變化.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,傾角θ=30°的斜面固定在水平地面上,物塊A重力G=20N,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4
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,物塊放在斜面上.試求:
(1)當(dāng)物塊在斜面上靜止時(shí),物塊受到的摩擦力f1的大小和方向;
(2)若用平行斜面向下的力F1拉物塊沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng),F(xiàn)1為多大?
(3)若用平行斜面向上的力F2拉物塊沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng),F(xiàn)2為多大?此時(shí)物塊對(duì)斜面的摩擦力f2的大小和方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

按要求作圖:
(1)如圖1,重為50N的球體靜放在地面,請(qǐng)用力的圖示畫出其受到的一對(duì)平衡力.
(2)請(qǐng)分析圖2、3中物體A、B的受力情況后用力的示意圖畫出它們所受到的所有彈力和重力.

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