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【题目】如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,若保持AC绳的方向不变,AC与竖直向上方向的夹角为60°,改变BC绳的方向,θ为BC与竖直向上方向的夹角,试求:

(1)物体能达到平衡时,θ角的取值范围.

(2)θ在0~90°的范围内,BC绳上拉力的最大值和最小值.

【答案】(1)0°≤θ<120°(2)Tmax= Tmin=

【解析】

试题分析:(1)改变BC绳的方向时,AC绳的拉力方向不变,两绳拉力的合力F与物体的重力平衡,重力大小和方向均保持不变,如图所示,

经分析可知,最小为0°,此时;且必须小于120°,否则两绳的合力不可能竖直向上.所以角的取值范围是0°≤θ<120°.

(2)在0~90°的范围内,由图知,当时,最大,

当两绳垂直,即时,最小,

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是( )

A. 甲、乙两人的说法中必有一个是错误的

B. 他们的争论是由于参考系的选择不同而引起的

C. 研究物体运动时不一定要选择参考系

D. 参考系的选择只能是相对于地面静止的物体

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【题目】如图所示,直角坐标系Oxy24象限有垂直坐标系向里的匀强磁场磁感应强度大小均为B,在第3象限有垂直坐标系向外的匀强磁场磁感应强度大小为2B,现将半径为R,圆心角为90°的扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动.t=0时线框在图示位置,设电流逆时针方向为正方向.则下列关于导线框中的电流随时间变化关系正确的是( )

A.

B.

C.

D.

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【题目】氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于量子数n=4的能级状态,关于这群氢原子下列的说法中正确的是( )

A. 这群氢原子可能辐射出4种频率的光

B. n=4能级向基态跃迁时辐射光的波长最长

C. 处于n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量

D. n=4能级跃迁到,n=3能级释放光子的能量大于从,n=3能级跃迁到,n=2能级释放的光子能量

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【题目】如图所示,边长为L=0.4m的正方形线框ABCD放置在水平方向的匀强磁场中,线框的匝数N=10匝,线框总电阻r=4Ω,磁场的磁感应强度为t=0时刻,线框以角速度ω=10π rad/s绕垂直磁场方向的轴从图示位置开始逆时针匀速转动,则( )

A. 线框中产生交流电的频率为10Hz

B. t=0.05s时,线框中的磁通量为

C. t时刻线框中的感应电动势

D. 线框消耗的电功率为64W

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【题目】某实验员需要乘坐电梯,将一根粗细均匀的长为1=46cm的细玻璃管从10楼送到2楼实验室。玻璃管中有一段长h=20cm的水银柱,水银柱下方封闭了一段长l0=24cm的空气柱,电梯运行经历了加速、匀速和减速阶段且加速和减速过程电梯的加速度大小相等。已知系统温度恒定,空气可以看作理想气体,外界大气压强恒为p0=76cmHg,1cmHg=1330Pa,kg/m3每层楼高3m,电梯运行的最大速度为v=5.7m/s,重力加速度g=10m/s2若水银恰好不从玻璃管的上端口溢出,求:

(i)电梯的加速度;

(ii)电梯从10楼运动到2楼所用的时间。

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【题目】甲、乙两球质量分别为m1、m2,从同一地点(足够高)处同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kvk为正的常量)。两球的v-t图象如图所示。落地前,经时间两球的速度都已达到各自的稳定值v1v2。则下列判断正确的是 ( )

A. 释放瞬间甲球加速度较大

B. 甲球质量大于乙球

C. t0时间内两球下落的高度相等

D. 甲球先做加速度增加的加速运动,后做匀速运动

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【题目】某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系;实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg砝码时,各指针的位置记为x;测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s2).已知实验所用弹簧的总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm.

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0 (cm)

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x(cm)

2.64

5.26

7.81

10.30

12.93

15.41

n

10

20

30

40

50

60

k(N/m)

163

56.0

43.6

33.8

28.8

1/k(m/N)

0.0061

0.0179

0.0229

0.0296

0.0347

(1)将表中数据补充完整:______________

(2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k-n图象______

(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点;若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=_______N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的表达式为k=______N/m.

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【题目】如图所示,在水平光滑地面上有A、B两个木块,A、B之间用一轻弹簧连接.A靠在墙壁上,用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力F,则下列说法中正确的是(

A. 木块A离开墙壁前,A,B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒

B. 木块A离开墙壁前,A,B和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒

C. 木块A离开墙壁后,A,B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒

D. 木块A离开墙壁后,A,B和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒

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