题目内容
11.如图,两段等长轻质细线将质量分别为m、3m的小球a、b,悬挂于 O 点.现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在 a球上的力大小为 F1、作用在 b 球上的力大小为 F2,则此装置平衡时,出现了如图所示的状态,b球刚好位于O点的正下方.则F1与F2的大小关系应为( )A. | F1=4F2 | B. | F1=3F2 | C. | 3F1=4F2 | D. | 3F1=7F2 |
分析 运用整体法研究OA绳与竖直方向的夹角;再隔离B研究,分析AB绳与竖直方向的夹角;由几何关系得到两夹角相等,判断两个拉力的关系.
解答 解:a受到F1水平向右的力,b受到F2的水平向左的力,以整体为研究对象,分析受力如图:
设Oa绳与竖直方向的夹角为α,则由平衡条件得:
tanα=$\frac{{F}_{1}-{F}_{2}}{3mg+mg}$…①
以b球为研究对象,受力如图.设ab绳与竖直方向的夹角为β,则由平衡条件得:
tanβ=$\frac{{F}_{2}}{3mg}$…②
由几何关系得到:α=β…③
联立①②③解得:3F1=7F2
所以ABC错误、D正确;
故选:D.
点评 本题考查共点力作用下物体的平衡问题,采用隔离法和整体法,由平衡条件分析物体的状态,考查灵活选择研究对象的能力.
练习册系列答案
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1.如图,质量为m的带电小球从MN上方A点水平抛出,MN的下方有竖直向下的匀强电场,小球从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,若A、B、C三点在同一直线上,且AB=2BC,则可知( )
A. | 小球带负电 | |
B. | 电场力为3mg | |
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2.关于物理学史和物理学研究方法,下列说法中不正确的是( )
A. | 第谷通过对天体运动的长期观察,发现了行星运动三定律 | |
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19.如图所示,两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上,且在同一竖直平面内,用水平向左的推力F作用于B球、两球在图示位置静止,现将B球沿斜面向上移动一小段距离,发现A球随之向上移动少许,两球在虚线位置重新平衡.重新平衡后与移动前相比,下列说法正确的是( )
A. | 推力F变大 | B. | 斜面对B的弹力不变 | ||
C. | 墙面对A的弹力变小 | D. | 两球之间的距离变大 |
16.由两种不同材料拼接成的直轨道ABC,B为两种材料的分界线,长度AB>BC.先将ABC按图1方式搭建成倾角为θ的斜面,让一小物块(可看做质点)从斜面顶端由静止释放,经时间t小物块滑过B点;然后将ABC按图2方式搭建成倾角为θ的斜面,同样将小物块从斜面顶端由静止释放,小物块经相同时间t滑过B点.则小物块( )
A. | 与AB段的动摩擦因数比与BC段的动摩擦因数大 | |
B. | 两次滑到B点的速率相同 | |
C. | 两次从顶端滑到底端所用的时间相同 | |
D. | 两次从顶端滑到底端的过程中摩擦力做功相同 |
3.关于物体的惯性,下列说法正确的是( )
A. | 宇航员在太空中行走时没有惯性 | |
B. | 跳高运动员助跑起跳是为了增大惯性 | |
C. | 踢出去的足球能继续运动是因为受到向前的惯性力作用 | |
D. | 火车的启动和刹车都很困难,是因为它的质量大,惯性大 |
9.如图所示,电路中电源电动势为E,内阻为r,三个灯额定电功率相同.当滑片P在滑动变阻器中点时,三个灯都正常发光,则( )
A. | 三个灯的电压U1>U2>U3 | |
B. | 三个灯的电压U1=U2=U3 | |
C. | 三个灯的电阻R2>R1>R3 | |
D. | 当滑片P向B滑动时,灯L1变暗﹑L2 变亮 |
10.如图所示,三个图象表示A、B、C、D、E、F六个物体的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. | 合力是变力的物体是F | B. | 合力为零的物体是A、C、E | ||
C. | 合力是恒力的物体是D、F | D. | 速度相等的物体是B、D |