已知如图5-27.一根轻绳左端固定在水平天花板上.依次穿过不计质量和摩擦的动滑轮和定滑轮后.悬挂重G1的物体A.在动滑轮下悬挂重G2的物体B.系统处于静止状态.求: 图5-27(1)若G1=G2=10 N.静止时细绳与天花板间的夹角α.(2)若测得G1=10 N.α=37°.那么G2为多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

已知如图5-27，一根轻绳左端固定在水平天花板上，依次穿过不计质量和摩擦的动滑轮和定滑轮后，悬挂重G₁的物体A，在动滑轮下悬挂重G₂的物体B，系统处于静止状态.求：

图5-27

（1）若G₁=G₂=10 N，静止时细绳与天花板间的夹角α.

（2）若测得G₁=10 N，α=37°，那么G₂为多少？

解析：(1)轻绳各处张力相等,G₁=G₂时,3个力的夹角必为120°,即α=30°

(2)由力的平衡条件知2G₁sinθ=G₂ θ=37° G₁=10 N G₂=12 N.

答案：（1）30° （2）12 N

练习册系列答案

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（2012?崇明县二模）已知地面附近高度每升高12m，大气压降低1mmHg．为了观测大气压这一微小变化，某实验小组巧妙地设计了如图所示的一个实验，在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定量的水和空气．由于内外压强差，细玻璃管内水面a将与瓶内有一定的高度差．
（不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化，水银的密度为13.6×10³kg/m³）
（1）该小组成员选择瓶内装水而不装水银的主要原因是

水密度比水银小，同样压强变化时，高度差明显

．
（2）现将玻璃瓶放置在地面上，记录下此时管内水面a的位置，再将玻璃瓶放到离地1.2m的讲台上时，则玻璃管内水面将

上升

（上升，下降）

1.36

mm；（设温度保持不变）
（3）小组成员想用此装置来测量高度．先将此装置放在温度为27℃、大气压为750mmHg的A处，测得水柱的高度h=204mm．然后将装置缓慢地平移另一高度的B处，待稳定后发现水柱升高了40.8mm，已知B处比A处的温度高1℃，则AB间高度差为

5.4

m．

有人设计了一种测定某种物质与环境温度关系的测温仪，其结构非常简单(如图所示)．两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内有一段长10 cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部分，上部分气柱长20 cm，压强为50 cmHg，下部分气柱长5 cm．今将管子下部分插入待测温度的液体中(上部分仍在原环境中)，水银柱向上移动2 cm后稳定不动．已知环境温度为27℃，上部分气柱的温度始终与外部环境温度保持一致．求稳定后：

(1)上部分气柱的压强；

(2)下部分气柱的压强；

(3)待测液体的温度．

有人设计一种测温装置，其构造如图5所示，玻璃泡A内封有一定量气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度即环境温度，并由B管上的刻度可以直接读出，设B管的体积与A泡体积相比可略去不计.

图5

(1)在标准大气压下(相当76 cmHg的压强)对B管进行温度刻度，已知当温度t₁=27 ℃时，管内的水银面高度x₁=16 cm,此高度即为27 ℃的刻度线，则t=0 ℃的刻度线应在x₂为多少厘米处？

(2)若大气压已变为相当于75 cmHg的压强，仍利用该测温装置测量温度时，在读数是27 ℃的刻度处，实际环境温度为多少？

如图所示，一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为V₀＝90 cm³的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为27 ℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h₁＝16cm，水银柱上方空气柱长h₀＝20 cm。现在对金属球形容器缓慢加热。(已知大气压p₀＝76 cmHg，U形玻璃管的横截面积为S＝0.5 cm²)．求：

当加热到多少摄氏度时，两边水银柱高度在同一水平面上？

当加热到277℃时停止加热（此时右管中还有水银），求此时金属球形容器内U形玻璃管左侧、右两侧水银面的高度差。

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