题目内容

3．用如图甲、乙所示的两个装置分别悬挂质量为M的重物．甲图中，轻杆一端固定在墙上B点，另一端C点接有定滑轮，滑轮的重力不计，轻绳一端固定在墙上的A点，绕过定滑轮后另一端连接所要悬挂的重物，轻杆水平，绳AC段与水平方向的夹角为30°；乙图中轻杆一端与固定在墙上的铰链连接，另一端在G点与连接在墙上E的轻绳和悬挂重物的轻绳扣成死结，轻杆同样水平，EG段绳与水平方向的夹角也为30°，则下列说法正确的是（　　）
A．AC段绳的张力大小为2MgB．EG段绳的张力大小为$\sqrt{3}$Mg
C．甲图中杆对滑轮的弹力大小为MgD．乙图中杆对G点的弹力大小为2Mg

分析 根据定滑轮的力学特性，可知a图中，细绳AC段的张力等于物体的重力．
图甲中对滑轮受力分析，运用合成法求解细绳AC段的张力FAC与轻杆BC对C端的支持力；
乙图中，以C点为研究对象，根据平衡条件求解细绳EG段的张力F2以及轻杆HG对G端的支持力．

解答 解：AB、题图甲和乙中的两个物体都处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力．分别取C点和G点为研究对象，进行受力分析如图甲和乙所示．

图甲中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M的物体，物体处于平衡状态，绳AC段的拉力FAC=FCD=Mg
图乙中由FEGsin30°=M2g
得：FEG=2Mg
故AB错误；
C、图甲中，根据几何关系得：FC=FAC=Mg，故C正确；
D、图乙中，根据平衡方程有：
FEGsin30°=Mg
FEGcos30°=FG
所以FG=Mgcot30°=$\sqrt{3}$Mg
故D错误；
故选：C

点评 本题首先要抓住定滑轮不省力的特点，其次要根据平衡条件，以G点为研究对象，按力平衡问题的一般步骤求解细绳EG的张力．

练习册系列答案
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11．一交变电流的i-t图象如图所示，由图可知（　　）
A．用电流表测该电流示数为10$\sqrt{2}$ A
B．该交变电流的频率为100 Hz
C．该交变电流通过10Ω的电阻时，电阻消耗的电功率为2 000 W
D．该交变电流的电流瞬时值表达式为i=10$\sqrt{2}$sin 628t A
12．如图，甲、乙两物体用压缩的轻质弹簧连接静置于倾角为θ的粗糙斜面体上．斜面体始终保持静止，则下列判断正确的是（　　）
A．物体甲所受的摩擦力不可能为零B．物体甲一定受到四个力作用
C．物体乙所受的摩擦力可能为零D．水平面对斜面体无摩擦力作用
9．两个质量相等的小球分别以4m/s和2m/s的速率相向运动．相撞后粘合在一起，假设以3m/s的速率一起运动．这是否有可能？
16．如图所示，电路中R1为定值电阻，R2为可变电阻，电源内阻为r，上极板开关有小孔的圆形板电容器C水平放置．闭合开关，调节R2，使R2=R1+r，电路达到稳定时，由距离上极板高h（h远大于电容器两极板间的距离）处自由下落的带电油滴穿过小孔恰能到达下极板．若仅增大R2到原来的2倍，此油滴由距离上极板高H处自由下落，穿过小孔仍恰能到达下极板，则此油滴自由下落点距离上极板的高度H与h的关系为（　　）
A．H=hB．H=$\frac{4}{3}$hC．H=3hD．H=$\frac{3}{2}$h
8．下列说法正确的是（　　）
A．物体的速度变化越大，其加速度就越大
B．-6m/s的速度比3m/s的速度小
C．俄罗斯的重力加速度大于越南的重力加速度
D．摩擦力一定都等于μN
15．在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点P，现用力压桌面，观察墙上光点P位置的变化，下列说法中不正确的是（　　）
A．用力按压两镜之间的桌面时，光点P向上移动
B．用力按压两镜之间的桌面时，光点P向下移动
C．力F越大，光点P移动的距离越大
D．在相同条件下，N与墙面的距离越大，光点P移动的距离越大
12．如图所示，倾角θ=37°、宽度L=l m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固定在磁感应强度B=1T、范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与水平面垂直向上．电源电动势E=6v，内阻r=0.1Ω．放在导轨上的金属棒ab，质量m=0.5kg，电阻R=5.9Ω，由静止开始沿导轨向上移动（ab始终与导轨接触良好且垂直）．ab棒移1S内运动了1m，（不计导轨电阻及一切摩擦，g取10m/s2），求：
（1）求金属棒ab的加速度
（2）求金属棒ab受到安培力大小和方向．    
（3）求磁场的磁感应强度大小．
13．三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地．改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动．

（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象应是P球击中Q球．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动．
（3）丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L=1.25cm，则由图可求得拍摄时每3.57×10-2 s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为0.7 m/s．（g取9.8m/s2）

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