题目内容
如图所示,用与竖直方向成0角的轻绳a和水平轻绳b共同连接一个小球,现保持小球在原位置不动,使绳b在原竖直面内自水平缓慢逆时针方向转动至竖直位置过程中,a绳的拉力变化情况( )
A、逐渐增大 | B、逐渐变小 | C、先增大后减小 | D、先减小后增大 |
分析:小球始终在原位置不动,合力为零.对小球受力分析,受到重力和两个拉力,三力平衡,合力为零;其中重力大小和方向都恒定,第二个力方向不变、大小变,第三个力大小和方向都可以变,运用合成法,通过作图分析.
解答:解:对小球受力分析,受到重力和两个拉力,三力平衡,采用分解法如图:
由图可以看出a的拉力逐渐减小,所以B正确.
故选:B.
由图可以看出a的拉力逐渐减小,所以B正确.
故选:B.
点评:本题是三力平衡的动态分析问题,关键是运用合成法作图,结合几何关系得到各个力的关系.
练习册系列答案
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如图所示,用轻绳吊一个重为G的小球,欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ<30°),下列说法正确的是( )
A、力F最小值为G?sinθ | B、若力F与绳拉力大小相等,力F方向与竖直方向必成θ角 | C、若力F与G大小相等,力F方向可以在竖直方向上 | D、若力F与G大小相等,力F方向与竖直方向可成2θ角 |
学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图所示.让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示.
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关.
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2.
丙同学猜想;复摆的摆长应该大于L/2.理由是:若OC段看成细线,线栓在C处,C点以下部分的重心离O点的距离显然大于L/2.
为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:
(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点.则证明了甲同学的猜想是__________的(选填“正确”或“错误”).
(2)用T0表示板长为L的复摆看成摆长为L/2单摆的周期计算值(T0=2π),用T表示板长为L复摆的实际周期测量值.计算与测量的数据如下表:
板长L/cm | 25 | 50 | 80 | 100 | 120 | 150 |
周期计算值T0/s | 0.70 | 1.00 | 1.27 | 1.41 | 1.55 | 1.73 |
周期测量值T/s | 0.81 | 1.16 | 1.47 | 1.64 | 1.80 | 2.01 |
由上表可知,复摆的等效摆长___________L/2(选填“大于”“小于”或“等于”).
(3)为了进一步定量研究,同学们用描点作图法对数据进行处理,所选坐标如图.请在坐标纸上作出T—T0图,并根据图像中反映出的规律求出=____________(结果保留三位有效数字,其中L等是板长为L时的等效摆长T=2π).