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3.如图将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于静止状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为θ=30°,则关于F的说法正确的是(  )
A.F的最小值为$\frac{\sqrt{3}}{3}$mgB.F的最小值为$\frac{1}{2}$mgC.F的最大值为mgD.F的最大值为2mg

分析 以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件,分析F可能的值.

解答 解:以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向时整体的受力图,根据平衡条件得知:F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为:Fmin=2mgsinθ=mg.
当F竖直向上时,拉力最大,最大值为2mg,
故选:D

点评 本题是隐含的临界问题,运用图解法确定出F的最小值,再进行选择.也可以用函数法.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.下列说法正确的是(  )
A.速度变化越大,则加速度越大
B.加速度a<0,则物体的速度一定增大
C.加速度a增大,则物体的速度一定增大
D.若加速度方向与速度方向相同,加速度减小时,则速度反而增大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.关于重力,下列说法中正确的是(  )
A.抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向在改变
B.物体受到的重力大小和方向与物体的运动状态无关
C.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受重力越来越大
D.物体所受的重力作用于重心处,物体的其他部分不受重力作用

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.一质点做匀加速直线运动,初速度为4m/s,加速度为2m/s2.试求该质点:
(1)第5s末的速度;
(2)第5s内的平均速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图甲所示,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速转动,使之替代打点计时器.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动.测得记号之间的距离依次为26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、146.0mm,已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样.根据以上内容,可得:

(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T=0.05s,图乙中的圆柱棒的左端是悬挂端(填左或右).
(2)根据乙所给的数据,可知毛笔画下记号C时,圆柱棒下落的速度vC=1.24m/s;圆柱棒下落的加速度a=9.60m/s2.(结果保留三位有效数字)

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8.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器打点的时间间隔用△t表示.在小车质量M 未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:撤去砂和砂桶,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到手离开小车后打点计时器打出一系列等间距的点.
②按住小车,在左端挂上适当质量的砂和砂桶,在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点(即两个相邻计数点之间还有4个点).测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标,$\frac{1}{a}$为纵坐标,在坐标纸上做出$\frac{1}{a}$-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则$\frac{1}{a}$与m应成线性关系(填“线性”或“非线性”).
(2)完成下列填空:
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,悬挂砂和砂桶的总质量应满足的条件是砂和砂桶的总质量应远小于小车和砝码的总质量.
②如图2所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D是该同学在纸带上选取的连续四个计数点.该同学用刻度尺测出AC间的距离为S,测出BD间的距离为S.a可用S、S和△t(打点的时间间隔)表示为a=$\frac{{S}_{Ⅱ}-{S}_{Ⅰ}}{2(5△t)^{2}}$.
③图3为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车受到的拉力为$\frac{1}{k}$,小车的质量为$\frac{b}{k}$.

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15.下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内阻的数据,处理方法既能减小偶然误差,又直观、简便的是(  )
A.测出两组I、U的数据,代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r求出E和r
B.多测几组I、U的数据,求出几组E、r,最后分别求出其平均值
C.测出多组I、U的数据,画出U-I图象,再根据图象求出E、r
D.多测几组I、U的数据,分别求出I和U的平均值

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12.如图所示,将一个原来不带电的验电器移近到一个带正电的金属球附近,发现验电器的箔片会张开,则(  )
A.验电器的箔片带正电,验电器的小球不带电
B.若用金属网罩将验电器罩住,验电器箔片将继续张开
C.若用金属网罩将带正电的金属球罩住,验电器箔片将继续张开
D.若用金属网罩将验电器罩住,让网罩接触到验电器小球,箔片将继续张开

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示,在坐标系第一象限0≤x≤2L范围内存在垂直纸面向里的非匀强磁场.磁感应强度Bx=B0+kx,B0为一定值,k为常数.宽为L的长方形线框沿x轴正向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置.规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正.则感应电流i与时间t的关系,图线可能正确的是(  )
A.B.C.D.

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