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如图所示,质量为m的物体A用轻质细绳与圆环B连接,圆环固定在竖直杆MN上.现用一水平力F作用在绳上的O点,将O点缓慢向左拉动,当细绳与竖直方向的夹角为θ时,求:

(1)画出O点的受力示意图.

(2)OA、OB绳上的弹力TOA、TOB各为多大?(重力加速度用g表示)

(3)如果让θ继续缓慢增大,拉力F如何变化?


考点:

共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力..

专题:

共点力作用下物体平衡专题.

分析:

O点缓慢向左移动过程中,结点O的合力保持为零,分析结点O的受力情况判断F的变化,对整体研究,根据平衡条件判断杆对圆环的弹力和摩擦力的变化情况.

解答:

解:(1)对O点受力分析如图:

(2)如图上图,根据几何关系得:

TOA=mg

TOB=

F=mgtanθ

(3)由上面表达式可知,θ增大,则F增大.

答:(1)如上图;

(2)OA上的拉力为mg,OB上的拉力为

(3)因为F=mgtanθ,所以θ增大,F增大.

点评:

本题采用隔离法和整体法相结合研究动态平衡问题,由于不分析系统的内力,运用整体法分析杆对圆环的摩擦力和弹力比较简便.

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:


某实验小组利用如图1所示的电路做“测量电池的电动势和内电阻”的实验。

(1)请你根据电路图,在图2所示的实物图上连线。

(2)该小组利用测量出来的几组电压和电流值画出了U—I图线如图3。根据图线求出电源的电动势E=__________,电源的内电阻r=___________。

(3)另一实验小组也做了“测量电池的电动势和内电阻”的实验,他们在实验室里找到了以下器材:

A.一节待测的干电池                 B.电流表A1(满偏电流3mA,内阻=10Ω)

C.电流表A2(0~0.6A,内阻=0.1Ω)       D.滑动变阻器(0~20Ω,10A)

E.定值电阻(1190Ω)        F.开关和导线若干

某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但提供了两块电流表,于是他设计了如图4所示的电路,并进行实验。该同学测出几组电流表A1、A2的数据,利用测出的数据画出图像,则由图像可得被测干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω。

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示电路中,R0为定值电阻,当滑片P向右移动过程中,下列判断正确的是(  )

 

A.

电压表V1、电流表A的读数都增大

 

B.

电压表V1与电流表A读数的比值保持不变

 

C.

电压表V2与电流表A读数的比值变大

 

D.

电压表V1、电流表A读数变化量的比值保持不变

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示为某物体做直线运动的v﹣t图象,关于物体在前4s的运动情况,下列说法中错误的是(  )

 

A.

物体始终向同一方向运动

B.

物体加速度始终不变

 

C.

物体在4s内的位移为零

D.

物体在4s内的平均速度为零

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在倾角θ=30°的固定斜面上放一质量m=1kg的物块,物块与斜面间的动摩擦因数μ=,现在用一沿斜面向上的推力F作用于物块上,设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,下列判断正确的是(  )

 

A.

当F=5N时,物块与斜面间的摩擦力为0

 

B.

当F=5N时,物块与斜面间发生相互滑动

 

C.

当F=15N时,物块与斜面间的摩擦力大小为10N

 

D.

当F>20N时,物块与斜面间发生相互滑动

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科目:高中物理 来源: 题型:


在研究下列问题时,能把物体看成质点的是(  )

 

A.

研究地球的公转

 

B.

研究蜜蜂翅膀的振动

 

C.

研究汽车轮胎的转动

 

D.

研究飞行中直升飞机上螺旋桨的转动

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,一个质量为m的均匀光滑球放在倾角为θ的斜面上,并被斜面上一个竖直挡板挡住,处于平衡状态,则(  )

 

A.

球对斜面的压力大小为mgcosθ

B.

球对斜面的压力大小为

 

C.

球对档板的压力大小为mgsinθ

D.

球对档板的压力大小为mgtanθ

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科目:高中物理 来源: 题型:


有报道:“今年3月27日,泰国通过北斗卫星搜寻马航失联客机时,在南印度洋发现了大约300个疑似与失联客机有关的漂浮物”.北斗卫星的核心功能是导航和定位.据了解,使用国产北斗技术的导航系统呈高清画面,精准误差不超过2米,是美国GPS(技术6米误差)精准度的3倍.“北斗”系统中两颗质量不相等的工作卫星沿同一轨道绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置,如图所示,若卫星均沿顺时针方向运行,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,∠AOB=60°,则以下判断正确的是(  )

 

A.

这两颗卫星的加速度大小不相等

 

B.

卫星1向后喷气就一定能追上卫星2

 

C.

卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为

 

D.

卫星1由位置A运动到位置B的过程中地球对卫星的引力做功不为零

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科目:高中物理 来源: 题型:


某同学用如图甲所示装置做“研究平抛运动的规律”的实验,

(1)有下列实验步骤:

①用图钉把白纸订在竖直木板上;

②把斜槽固定在紧靠木板的左上角,且使其末端切线水平;

③记下小球飞出时初始位置O,并凭眼观测过O画水平线作为x轴;

④把水平木条靠在竖直木板上,让小球从斜槽适当的位置由静止滚下,观察小球在木条上的落点,并在白纸上标出相应的点,得到小球运动过程中的一个位置;

⑤把水平木条向下移动,重复④的操作,让小球从斜槽上相同位置由静止滚下,得到小球运动过程中的多个位置;

⑥从木板上取下白纸;

上述①到⑥的步骤中,有错误的是步骤  ,应改为  

(2)根据画出的轨迹测出小球多个位置的坐标(x,y),画出y﹣x2图象如图乙所示,图线是一条过原点的直线,说明小球运动的轨迹形状是  ;设该直线的斜率为k,重力加速度为g,则小铁块从轨道末端飞出的速度v0=  

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