题目内容
11.如图所示,A、B两个小球(均可视为质点)固定在轻杆的两端,将其放入光滑的半圆形碗中,O为圆心.当圆心O与A球的连线与竖直方向的夹角为30°时,系统处于平衡状态,此时B球恰好位于半圆形碗的水平直径的右端.下列说法正确的是( )A. | A、B两球的质量之比为1:2 | |
B. | A、B两球对碗的压力大小之比为l:2 | |
C. | 轻杆的弹力与A球受到的重力大小之比为1:l | |
D. | 轻杆的弹力与B球受到的重力大小之比为l:l |
分析 分别以A和B为研究对象,根据受力情况画出受力示意图,然后根据共点力的平衡条件结合几何关系求解.
解答 解:以A、B两个小球进行受力分析如图所示,由图可知,∠OAB=∠OBA=30°
A、根据共点力的平衡条件可得:F1sin30°=T1cos30°,F1cos30°=mAg+T1sin30°;所以:
T1=mAg,
对B分析可知,mBg=${T}_{2}sin30°=\frac{1}{2}{T}_{2}$,
同一杆上受到的弹力相等,即T1=T2,所以A、B两球的质量之比为2:1,故A错误;
B、对A分析如图,结合几何关系可得对碗的压力大小为:F1=$\sqrt{3}{T}_{1}$,对B,结合几何关系可知对碗的压力大小:F2=${T}_{2}cos30°=\frac{\sqrt{3}}{2}{T}_{2}$,所以A、B两球对碗的压力大小之比为3:1,故B错误;
C、对A分析可得轻杆的弹力与A受到的重力大小关系为T1=mAg,所以轻杆的弹力与A受到的重力大小之比为1:1,故C正确;
D、对B分析可得,mBg=$\frac{1}{2}{T}_{2}$,所以轻杆的弹力${F}_{2}=\frac{\sqrt{3}}{2}{T}_{2}$,所以轻杆的弹力与B球受到的重力大小之比为$\sqrt{3}$:l.故D错误.
故选:C.
点评 本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.
练习册系列答案
相关题目
1.作用于同一物体上的三个力,可能使物体做匀速直线运动的是( )
A. | 2N、3N、6N | B. | 4N、5N、6N | C. | 5N、5N、15N | D. | 3N、7N、10N |
2.如图所示,OO'是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于OO'轴等距离且平行的两束不同单色细光束,从玻璃射出后相交于OO′以方的P点,由此可以得出的结论是( )
A. | 在同种玻璃中传播,A光的传播速度一定大于B光 | |
B. | 分别照射同一光电管,若B光能引起光电效应,A光一定也能 | |
C. | 以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,B光侧移量大 | |
D. | 以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能有到-种光时,一定是A光 |
19.关于地球的同步卫星,下列说法错误的是( )
A. | 同步卫星一定在赤道正上方 | |
B. | 所有同步卫星距离地球的高度相同 | |
C. | 低于同步卫星高度的卫星线速度一定大于同步卫星的线速度 | |
D. | 同步卫星可以绕两极运动 |
16.低轨道(离地高度500公里)太空碎片A与高轨道(离地高度3.6万公里)太空碎片B相比,下列物理量中,碎片A的物理量一定较小的是( )
A. | 线速度 | B. | 角速度 | C. | 向心力 | D. | 周期 |
2.如图甲所示,a、b是电场中一条电场线上的两点,一电荷仅在电场力的作用下沿电场线从a点运动到b点,v-t图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. | 电荷一定带正电 | |
B. | 电场线方向由a指向b | |
C. | 电荷在a点所受的电场力小于在b点所受的电场力 | |
D. | 电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 |
3.如图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知下列结论正确的是( )
A. | 导体的电阻是 0.02Ω | |
B. | 导体的电阻是 5Ω | |
C. | 当导体两端的电压为 10V 时,导体中的电流为 0.2 A | |
D. | 当导体中的电流为 0.2A 时,导体两端电压为 15 V |