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(10分)特种兵过山谷的一种方法可简化为如图所示的模型:将一根长不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等髙处,细绳上有小滑轮P,战士们相互配合,可沿着细绳滑到对面。开始时,战士甲拉住滑轮,质量为m的战士乙吊在滑轮上,处于静止状态,AP沿竖直方向,且大小等于d。(不计滑轮与绳的质量,不计滑轮的大小及摩擦,重力加速度为g)若甲对滑轮的拉力沿水平方向,求拉力的大小。

解析试题分析:设绳中的张力为 T,BP 绳与竖直方向间的夹角为θ。
由已知条件可知 :sinθ=0.8,cosθ= 0.6(2分)
由初始状态滑轮的受力情况和共点力作用下的平衡条件可知:
在竖直方向:T + Tcosθ = mg  (3分)
在水平方向: Tsinθ=" F" (3分)
联立解得F =  (2分)
考点:本题考查力的平衡和正交分解法。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,质量为4kg的小球用轻质细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上。细绳的延长线通过小球的球心O,且与竖直方向的夹角为θ=37º。g取10 m/s2,已知sin37º=0.6,cos37º=0.8,求:

(1)汽车匀速运动时,细线对小球的拉力和车后壁对小球的压力;
(2)若要始终保持θ=37º,则汽车刹车时的加速度最大不能超过多少。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

有三根长度皆为L="2.00" m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2 kg的带电小球A和B,它们的电量分别为+q和-q,q=1.00×10-7 C.A、B之间用第三根线连接起来.空间中存在大小为E=1.00×106 N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示.现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置.(忽略电荷间相互作用力)

(1)在细线OB烧断前,AB间细绳中的张力大小.
(2)当细绳OB烧断后并重新达到平衡后细绳AB中张力大小?
(3)在重新达到平衡的过程中系统克服空气阻力做了多少的功?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)如图在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B.足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为,网兜的质量不计.

(1)画出足球受力示意图;
(2)求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,AO是具有一定质量的均匀细杆,可绕O轴在竖直平面内自由转动.细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触,圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡.已知杆的倾角,球的重力大小为G,竖直挡板对球的压力大小为,各处的摩擦都不计,试回答下列问题:

(1)作出圆柱体的受力分析图;
(2)通过计算求出细杆AO对圆柱体的作用力和桌面对圆柱体支持力的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,质量为15kg的物体用两根绳子AO和BO吊挂在天花板下处于静止状态,绳AO、BO与竖直方向的夹角分别为53°、37°。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)

(1)求两根绳子受到的拉力大小。(6分)
(2)如果绳AO、BO的最大承受力都是200N,为了使绳子不被拉断,则所挂的重物的质量最多不能超过多少?(4分)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如右图所示,将一根光滑的细金属棒折成“V”形,顶角为2θ,其对称轴竖直,在其中一边套上一个质量为m的小金属环P.

(1)若固定“V”形细金属棒,小金属环P从距离顶点O为x的A点处由静止自由滑下,则小金属环由静止下滑至顶点O需多长时间?
(2)若小金属环P随“V”形细金属棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动时,则小金属环离对称轴的距离为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN。OF与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,斜面的倾角为30°,物块A、B通过轻绳连接在弹簧测力计的两端,A、B重力分别为10N、6N,整个装置处于静止状态,不计一切摩擦,则弹簧测力计的读数为

A.1N      B.5N   C.6N      D.11N

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