题目内容

【题目】有些人员，如电梯修理员、牵引专家等，常需要知道绳(或金属线)中的张力FT，可又不便到绳(或线)的自由端去测量．现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表(图34中B、C为该夹子的横截面)．测量时，只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A，使绳产生一个微小偏移量a，借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F.现测得该微小偏移量为a＝12 mm，BC间的距离为2L＝250 mm，绳对横杆的压力为F＝300 N，试求绳中的张力FT.

【答案】1.6×103N

【解析】A点受力如图，由平衡条件根据力的合成规律得F＝2FTsinα，

当α很小时，sinα≈tanα.

由几何关系得tanα＝.

解得FT＝.

代入数据解得FT＝1.6×103N.

练习册系列答案
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【题目】图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。

（1）简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因_______________________________。

（2）小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E约15V，内阻约2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B两接线柱上，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作。

a．滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1；

b．滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；

c．调节电阻箱，使_______，读出此时电阻箱的读数R2；

d．算得图乙直线的斜率k和截距b；

则待测重物的重力G的表达式为G=_____（用以上测得的物理量表示），测得θ=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），R1、R2分别为1052Ω和1030Ω，结合乙图信息，可得待测重物的重力G=_____N（结果保留三位有效数字）。

（3）针对小明的设计方案，为了提高测量重量的精度，你认为下列措施可行的是____________。

A．将毫安表换成量程不同，内阻更小的毫安表

B．将毫安表换成量程为10μA的微安表

C．将电阻箱换成精度更高的电阻箱

D．适当增大A、B接线柱之间的距离

【题目】如图所示,在某一输电线路的起始端接入两个理想变压器,原、副线圈的匝数比分别为n1∶n2=100∶1和n3∶n4=1∶100,图中a、b表示电流表或电压表,已知电压表的示数为22 V,电流表的示数为1 A,则以下说法正确的是(　　)

A. a为电流表,b为电压表

B. a为电压表,b为电流表

C. 输电线路总电阻为22 Ω

D. 线路输送电功率是220 kW

【题目】如图甲所示，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一竖直面（纸面）内，其上端接一阻值为R的电阻；在两导轨间OO′下方区域内有垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．现使电阻为r、质量为m的金属棒ab由静止开始自OO′位置释放，向下运动距离d后速度不再变化。（棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平，导轨电阻不计）．

(1)求棒ab在向下运动距离d过程中回路产生的总焦耳热；

(2)棒ab从静止释放经过时间t0下降了,求此时刻的速度大小；

(3)如图乙在OO′上方区域加一面积为s的垂直于纸面向里的均匀磁场B'，棒ab由静止开始自OO′上方一某一高度处释放，自棒ab运动到OO′ 位置开始计时，B'随时间t的变化关系，式中k为已知常量；棒ab以速度v0进入OO′下方磁场后立即施加一竖直外力使其保持匀速运动。求在t时刻穿过回路的总磁通量和电阻R的电功率。

【题目】如图所示，光滑水平面AB＝x，其右端B处放置一个半径为R的竖直光滑半圆轨道。质量为m的质点静止在A处。若用某水平恒力F(未知)将质点推到B处后撤去，质点将沿半圆轨道运动到C处并恰好下落到A处。求：

(1)在整个运动过程中水平恒力F对质点做的功；

(2)x取何值时，在整个运动过程中，水平恒力F对质点做功最少？最小功为多少？

(3)x取何值时，在整个运动过程中，水平恒力F最小？最小值为多少？

【题目】在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如：理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立理想模型法等，以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（ ）

A. 根据速度的定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法

B. 用比值法定义了速度、加速度、位移这三个物理量

C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法

D. 引入平均速度、重心的概念运用了等效替代法

【题目】正以30m/s的速率运行的列车，接到前方小站的请求，在该站停靠1min，接一个危重病人上车．司机决定以大小为0.6m/s2的加速度匀减速运动到小站且恰在小站停下，停车1min后以1.0m/s2的加速度匀加速启动，恢复到原来的速度行驶．求由于临时停车，共耽误了多长时间．

【题目】在“探究求合力的方法”实验中，

(1)本实验采用的科学方法是_______

A．理想实验法 B．等效替代法

C．控制变量法 D．建立物理模型法

(2)其中的两个步骤是：

①在水平放置的木板上垫一张白纸并固定好，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两个弹簧测力计的读数F1和F2.

②只用一个弹簧测力计通过细线拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧测力计拉时伸长量一样，记下此时弹簧测力计的读数F和细线的方向．以上两步骤均有疏漏，请指出疏漏之处：

在①中是___________________________________________；

在②中是______________________________________________________。

（3）在做“互成角度的两个力的合力”的实验中，用M、N两个弹簧测力计拉橡皮条使其结点位于O处，此时α＋β＝90°，如图所示，然后保持弹簧测力计N的方向不变，当α角由图中所示的值减小时，要使结点仍在O处，则两弹簧秤读数_______

A．M的读数增大，N的读数减小

B．M的读数减小，N的读数减小

C．M的读数先增大后减小，N的读数一直减小

D．M的读数一直减小，N的读数先增大后减小

【题目】甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动，其速度－时间图象如图，正确的是 (　　)

A. 甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动

B. 两物体两次相遇的时刻分别是在2 s末和6 s末

C. 乙在头2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动

D. 2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反

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