题目内容
如图所示,AB、AC为不可伸长的轻绳,小球质量为m="0.4" kg.当小车静止时,AC水平,AB与竖直方向夹角为θ=37°,试求小车分别以下列加速度向右匀加速运动时,两绳上的张力FAC、FAB分别为多少.(取g="10" m/s2。sin370=0.6,cos370=0.8) (1)a1="5" m/s2。 (2)a2="10" m/s2。
(1)FAB=5N FAC="1N" (2)5.7N
解析试题分析:设绳AC水平且拉力刚好为零时,临界加速度为a0
据牛顿第二定律
FABsin=ma0 ①
FABcos="mg" ②
联立①、②两式并代入数据得 a0=7.5m/s2
(1)当a1=5m/s2< a0,此时AC绳伸直且有拉力。
据牛顿第二定律
FABsin-FAC= ma1 ③
FABcos="mg" ④
联立③、④两式并代入数据得
FAB=5N
FAC="1N"
(2)当a2=10m/s2>a0,此时AC绳不能伸直,F′AC=0。
AB绳与竖直方向夹角a>
据牛顿第二定律
F′ABsina=ma2 ⑤
F′ABcosa=mg ⑥
联立⑤⑥式并代入数据得F′AB=5.7N(5.6N、4)
考点:此题考查牛顿定律及正交分解法。
如右图是“探究求合力的方法”实验示意图.图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下,将橡皮条的结点拉长到O点;图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条.下列说法正确的是( )
A.甲实验时,两个拉力的大小应相等 |
B.甲实验时,两个拉力的方向应互相垂直 |
C.乙实验时,只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等 |
D.乙实验时,仍须将橡皮条的结点拉到O点 |
在广场游玩时,一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,并将小石块静止置于水平地面上,如图所示。风沿水平方向吹,气球受到的风力(k是阻力系数,S是迎风横截面积,v是风速)。若水平的风速逐渐增大(设空气密度不变,气球所受的空气浮力不变),则下列说法中正确的是( )
A.细绳的拉力变大 |
B.地面受到小石块的压力逐渐减小 |
C.小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大 |
D.小石块有可能连同气球一起被吹离地面 |
如图所示,两条电阻不计的平行导轨与水平面成θ角,导轨的一端连接定值电阻R1,匀强磁场垂直穿过导轨平面.一根质量为m、电阻为R2的导体棒ab,垂直导轨放置,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,且R2=2R1.如果导体棒以速度v匀速下滑,导体棒此时受到的安培力大小为F,则以下判断正确的是
A.电阻R1消耗的电功率为 |
B.整个装置消耗的机械功率为Fv |
C.整个装置因摩擦而消耗的功率为μmgvcos θ |
D.若使导体棒以v的速度匀速上滑,则必须施加沿导轨向上的外力F外=2F |