如图,用一根绳子a把物体挂起来,再用另一根水平的绳子b 把物体拉向一旁固定起来。物体的重力是40 N,绳子a与竖直方向的夹角q = 37°,(1)绳子a与b对物
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如图,用一根绳子a把物体挂起来,再用另一根水平的绳子b 把物体拉向一旁固定起来。物体的重力是40 N,绳子a与竖直方向的夹角q = 37°,(1)绳子a与b对物
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如图,用一根绳子a把物体挂起来,再用另一根水平的绳子b 把物体拉向一旁固定起来。物体的重力是40 N,绳子a与竖直方向的夹角q = 37°,
(1)绳子a与b对物体的拉力分别是多大?(2)若保持绳子a与竖直方向的夹角q不变,将绳子b左端缓慢上移,改变a、b二绳之间的夹角,问当二绳之间的夹角为多大时b绳子的拉力最小,并求出这个最小的拉力多大 ? (sin 37° = 0.6,cos 37° = 0.8)
答案
(1)
(2)当a、b二绳垂直时b绳子的拉力最小,最小的拉力为24N
解析
试题分析:(1)以物体为研究对象对其进行受力分析如图所示:物体受重力,绳a、b的拉力。
沿水平、竖直方向建立坐标系,根据共点作用下物体的平衡条件得:
代入数据解得:
此题还可以利用三角形法或图解法求解。
(2)根据共点作用下物体的平衡条件知,
与
的合力一定与
等大反向,作出绳子b左端缓慢上移过程中动态平衡图如图所示,
由图可知当a、b二绳垂直时
最小, 最小值为
。
举一反三
如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B问用一不可伸长轻质绳相连,质量分别为m
A
=0.40kg和m
B
=0.30kg,由于B球受到水平风力作用,使环A与球B一起向右匀速运动。运动过程中,绳始终保持与竖直方向夹角
=30°,重力加速度g取10m∕s
2
,求:
(1)B球受到的水平风力大小;
(2)环A与水平杆间的动摩擦因数。
题型:不详
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(15分)如图所示,质量为m=
kg的小球置于倾角为30°的光滑固定斜面上,劲度系数为k=200N/m的轻弹簧一端系在小球上,另一端固定在P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°.取g=10m/s
2
.求:
⑴小球对斜面的压力的大小;
⑵弹簧的伸长量;
⑶弹簧被剪断的瞬间,小球的加速度.
题型:不详
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(8分)如图所示,某区域有正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里.场强E=10
N/C.磁感应强度B=1T.现有一个质量m=2×10
-6
kg,带电量q=+2×10
-6
C的液滴以某一速度进入该区域恰能作匀速直线运动,求这个速度的大小和方向.(g取10m/s
2
)
题型:不详
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如图所示,固定在水平地面上的圆筒气缸内有一定质量的理想气体,气缸壁是导热的,缸外环境保持恒温,活塞与气缸壁的接触是光滑的,且不漏气.已知外界大气压强为P
0
,活塞面积为S,活塞厚度不计,开始时活塞处于气缸中央位置,求:将活塞缓慢地向右移动至气缸右端口时的水平拉力F大小.
题型:不详
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(10分)如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,导轨间距为2m并处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为0.2T,一根金属棒垂直于导轨放置,当金属棒中的电流为5A时,金属棒处于静止。求:
(1)金属棒所受的安培力的大小(2)金属棒受到的摩擦力的大小。
题型:不详
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