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如图所示,三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端悬挂在水平天花板上,相距为2L.现在C点悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点应施加的最小作用力为( )

A.mg
B.mg
C.mg
D.mg
【答案】分析:由几何关系可知CD段水平时各绳间的夹角;对结点C分析,由共点力的平衡可求得CD绳水平时绳的拉力;再对结点D分析,由共点力平衡和力的合成可得出最小值.
解答:解:由图可知,要想CD水平,则AC与水平方向的夹角为60°;
结点C受力平衡,则受力分析如图所示,
结点C受到沿AC拉力在水平方向上的分力等于水平向右的拉力T,
即:T=FACcos60°=FAC
结点C受到沿AC拉力在竖直方向上的分力等于物体的重力,
即:mg=FACsin60°=FAC
∴T=mg;
结点D受力平衡,当拉力F的方向与BD垂直时,力臂最长、最省力,如图所示,
最小拉力F=F′=T′cos30°=Tcos30°=mg×=mg.
故选C.
点评:在共点力的平衡中要注意几何关系的应用,特别是求最小力时一定要通过几何图形进行分析.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

为了探究“在忽略温度影响的情况下,同一种材料的导体电阻大小与导体长度、横截面积的关系”,小李和小赵同学共同设计了如图所示的电路,其中M、N间可接入待研究的电阻丝.
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实验室提供的电阻丝的电阻均不超过10Ω,其规格见表格一.提供的其他器材见表格二.
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(1)小李和小赵首先要进行“导体电阻大小与导体长度的关系”的探究,探究中他们应该选用的是序号为
 
的三根电阻丝.
在正确选择电阻丝后,他们又选择了两个变阻器中的一个,接着连接好电路,闭合开关进行实验.实验中他们发现变阻器的滑片从右端a向左端b滑动直到接近b的过程中,电流表和电压表虽有示数,但示数很小且几乎无变化.针对上述现象,小李和小赵交流了各自的看法,并提出了改进意见
 

你的看法和改进意见是:
 

在听取意见并改进后,他们通过实验得出了正确结论.
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(2)小李和小赵接着进行了“导体电阻大小与导体横截面积的关系”的探究,在探究中他们选用的是序号2、3和序号
 
的三根电阻丝.
在实验中,他们正确操作,并对测量的数据进行了适当的处理,分别作出了下图所示的这三根电阻丝的I-U关系图象.
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由图可知,序号2的电阻丝的电阻是
 
Ω,分析上图,可以初步得出的探究结论是:
 

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

29、李明小组在“探究影响塑料刻度尺形变的因素”中选用一长50cm的刻度尺,将其一端固定在桌边上,研究力的三要素,即力的大小、
方向
作用点
对力的作用效果的影响.
(一) 实验中,在研究力的大小对形变的影响时,李明在塑料尺的同一点、用手沿竖直向下方向施加不同大小的力.物理学中把这种研究问题的方法叫“控制变量法”,下列四个研究实例中,应用到这一方法的是
A.可从物体发生形变或运动状态发生改变来判断物体受到力的作用
B.探究压力作用效果时,先保持受力面积相同研究压力对作用效果的影响,再保持压力不变研究受力面积对作用效果的影响
C.测量木块受到桌面的摩擦力时,用弹簧秤沿水平方向匀速拉动木块,弹簧秤的示数等于木块受到的摩擦力
D.探究阻力对物体运动的影响时,根据实验得出“小车受到的阻力越小,小车运动的路程越长”的实验事实,设想小车在绝对光滑水平面上运动,小车将一直做匀速运动
(二) 实验中,李明发现沿竖直向下方向作用在同一点的力越大,塑料尺弯曲得越
(选填“大”或“小”).他们对这一现象产生了浓厚的兴趣,课后用弹簧对“影响弹簧形变大小的因素”进行定量研究.对此研究问题他们提出以下猜想:
猜想1:弹簧形变大小可能跟外力的大小成正比;
猜想2:弹簧形变大小可能跟弹簧的横截面积成反比;

(1)为验证猜想1,李明应选用以下实验器材中的哪些进行实验 (
A、C、F、G

(A) 一根长约10cm的弹簧; (B) 几个长度、横截面积、制造材料均不相同的弹簧;
(C) 刻度尺; (D) 天平; (E) 量筒; (F) 铁架台; (G) 质量均为100g的小钩码7个.
(2)李明用如图所示装置验证猜想1.他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上钩码(每个钩码质量100g),并逐个增加钩码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(g=10N/kg)
钩码个数 0 1 2 3 4 5 6 7
标尺刻度/10-2 m 15.0 19.0 23.0 27.0 31.0 35.0 42.0 55.0
伸长量x/10-2 m 0              
①物理学中,常用“伸长量”来表示弹簧形变的大小,伸长量定义为弹簧受到拉力时的长度与自由伸长(即不受作用力)时长度的差值.根据伸长量的定义填写上表中空格.
②根据所测数据,在坐标纸上作出弹簧伸长量x与拉力F的关系图象.

③根据所测得的数据和图象,能够验证猜想1吗?请你利用实验数据和图象进行分析论证,写出实验结论.
(3)对李明提出的问题,除了他的猜想外,请你再提出一个猜想.

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科目:初中物理 来源: 题型:

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科目:初中物理 来源: 题型:

均匀三角板的重心在三角形三条中线的交点上,均匀细杆的重心在杆的中点上.现有一块等腰直角三角板和三根均匀细杆.三根细杆的长度分别与三角板的边长相等,将这三根细杆构成如图所示的三角形.设三角板的重心为P,三根细杆构成的三角形的重心为P',P、P’未在图中画出.以下是三位同学的观点:甲同学认为P和P’的位置重合;乙同学认为P和P’的位置不重合,且P到斜边的距离大于P'到斜边的距离,丙同学认为P和P'的位置不重合,且P到斜边的距离小于P'到斜边的距离.
  请你通过分析,对以上三位同学的观点做出判断.
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