题目内容
1.如图所示,质量分布均匀的细棒中心为O点,O1为光滑铰链,O2为光滑定滑轮,O2在O1正上方,一根轻绳一端系于O点,另一端跨过定滑轮O2由于水平外力F牵引,用N表示铰链对杆的作用,现在外力F作用下,细棒从图示位置缓慢转到竖直位置的过程中,下列说法正确的是( )A. | F逐渐变小,N大小不变 | B. | F逐渐变小,N大小变大 | ||
C. | F先变小后变大,N逐渐变小 | D. | F先变小后变大,N逐渐变大 |
分析 对杆受力分析,根据平衡条件得出对应的几何关系,再根据相似三角形的规律进行分析,明确力和边之间的关系,从而明确力F和N的变化情况.
解答 解:对细棒受力分析可知,细棒受重力、拉力以及结点处的支持力,根据平衡条件可知,支持力与拉力F的合力与重力等大反向,如图所示;
则由图可知,△OFG'∽△O1O2O;
则可知:
$\frac{G′}{{O}_{2}{O}_{1}}$=$\frac{F}{O{O}_{2}}$=$\frac{N}{O{O}_{1}}$
在杆上移过程中,左侧绳长OO2变短,而O2O1及OO1不变,则可知:
F变小,N不变.
故A正确,BCD错误.
故选:A
点评 本题考查共点力平衡条件的应用,解题时要注意正确受力分析,注意对于没有特殊角的情况下应考虑相似三角形的应用.
练习册系列答案
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9.如图所示,某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极,已知该卫星从北纬45°的正上方,按图示方向第一次运行到南纬45°的正上方时所用时间为45分钟,则下列说法正确的是( )
A. | 该卫星的运行速度一定大于7.9km/s | |
B. | 该卫星与同步卫星的运行半径之比为1:4 | |
C. | 该卫星与同步卫星的加速度之比为2:1 | |
D. | 该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能 |
6.如图示,用一段轻绳系一个质量为m的小球悬挂在天花板下面.将轻绳水平拉直后由静止释放,当绳与水平方向夹角为α时,小球受到的合力大小为( )
A. | mg$\sqrt{3si{n}^{2}α+1}$ | B. | mg$\sqrt{3si{n}^{2}α-1}$ | C. | mg$\sqrt{2-si{n}^{2}α}$ | D. | mg$\sqrt{4-3si{n}^{2}α}$ |
13.某同学利用电流传感器、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线,采用了如图(a)所示的电路.实验中得到了如下一组数据:
(1)图(a)中的矩形框2中接小灯泡,则矩形框1中应接电压传感器,矩形框3中应接电流传感器;(均选填“电流传感器”或“电压传感器”)
(2)在图(b)中画出小灯泡的U-I图线;
(3)若把这个小灯泡与一节电动势E=1.5V、内阻r=3Ω的干电池连接,此时小灯泡的电阻为3.2Ω,实际功率为0.20W.(结果保留2位有效数字)
电流(A) | 0.00 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.36 | 0.39 | 0.41 | 0.43 |
电压(V) | 0.00 | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
(2)在图(b)中画出小灯泡的U-I图线;
(3)若把这个小灯泡与一节电动势E=1.5V、内阻r=3Ω的干电池连接,此时小灯泡的电阻为3.2Ω,实际功率为0.20W.(结果保留2位有效数字)
17.如图所示,A、B两滑块用轻绳通过定滑轮连接,整体处于静止状态,定滑轮固定在横杆的中点位置,不计一切摩擦,求A、B滑块的质量之比(θ=30°)( )
A. | 1:2 | B. | 1:$\sqrt{2}$ | C. | 1:3 | D. | 1:$\sqrt{3}$ |