题目内容

（10分）如图所示，物体的质量为2 kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成θ＝60°的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围.

20/3 N≤F≤40/3 N

解析
试题分析：物体A的受力如图所示，由平衡条件有
Fsin θ＋F1sin θ－mg＝0    ①
Fcos θ－F2－F1cos θ＝0    ②
由①②式得F＝－F1            ③
F＝      ④
要使两绳都能伸直，则有F1≥0        ⑤
F2≥0      ⑥
由③⑤式得F的最大值Fmax＝mg/sin θ＝40/3 N
由④⑥式得F的最小值Fmin＝mg/2sin θ＝20/3 N
综合得F的取值范围为20/3 N≤F≤40/3 N
此题根据绳伸直且拉力分别为零的条件求出绳的拉力范围
考点：物体平衡

练习册系列答案
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(16分)如图1所示，匀强磁场的磁感应强度B为0.5T.其方向垂直于倾角为30°的斜面向上。绝缘斜面上固定有形状的光滑金属导轨MPN（电阻忽略不计），MP和NP长度均为2.5m，MN连线水平，长为3m。以MN中点O为原点、OP为x轴建立一维坐标系Ox。一根粗细均匀的金属杆CD，长度d为3m、质量m为1kg、电阻R为0.3Ω，在拉力F的作用下，从MN处以恒定的速度v=1m/s，在导轨上沿x轴正向运动（金属杆与导轨接触良好）。g取10m/s2。

（1）求金属杆CD运动过程中产生产生的感应电动势E及运动到处电势差；
（2）推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式，并在图2中画出F-x关系图象；
（3）求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热。

（13）如图所示，电路中电源电动势为E，内阻不计．水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，板长为L。在A板的左端且非常靠近极板A的位置，有一质量为m、电荷量为－q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间．(重力加速度用g表示)则：

(1)若使液滴能沿v0方向射出电场，电动势E1应为多大？
(2)若使液滴能从B板右端边缘射出电场，电动势E2应为多大？

如图所示为一个等腰三角形斜面，底角为θ=37°，左右两侧斜面均粗糙，顶点c上安装有一个光滑的定滑轮。现在ac面上放一个重为10N的物体A，物体A和斜面间的动摩擦因数为μ1=0.3，为使物体A在斜面ac上作匀速运动，需通过一根细绳栓接一个物体B放在bc面上,物体B 与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.2。试求物体B的重力大小应为多大?（已知绳子与相应的斜面平行）

（10分）质量为m＝0.02 kg的通电细杆ab置于倾角为θ＝37°的平行放置的导轨上，导轨的宽度d＝0.2 m，杆ab与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，磁感应强度B＝2 T 的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示．现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？

（14分）如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ=37o的固定斜面上．物体与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.5，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，求两次推力之比。

某同学在研究气体的等容变化规律时,在实验室将一玻璃瓶开口向上竖直放入烧杯中的水里,缓慢加热到时,用一个软木塞封住瓶口,然后将烧杯中水温缓慢降至，若想向上拔出软木塞,至少需要施加多大外力？已知大气压强,瓶口面积，软木塞的重量，取热力学温度，（软木塞与瓶口之间的摩擦不计）.

如图所示，质量为m＝1 kg的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上传送带时无能量损失)，传送带的运行速度为v0＝3 m/s，长为L＝1.4 m；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.25，取g＝10 m/s2，

求：(1)水平作用力F的大小；(2)滑块下滑的高度；

如图所示，木块A的质量为mA=3kg、木板B的质量为mB=1.5kg。木板B两面平行，放在倾角为37°的三角体C上。木块A被一根固定在天花板上的轻绳拉住，绳拉紧时与斜面的夹角也是37°。已知A与B，B与C之间的动摩擦因数均为。现用平行于斜面的拉力F将木板B从木块A下面匀速抽出，同时C保持静止。(重力加速度g取10m/s2，sin370＝0.6 cos370＝0.8)，求：

(1) 绳子对A木块的拉力大小；
(2) 拉力F的大小；
(3) 地面所受摩擦力的大小。
(注意：前面2小题必须算出数字结果，第三小题的结果可以用三角函数表达)

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