题目内容

如图a所示，装置中OA、OB是两根轻绳，AB是轻杆，它们构成一个正三角形．在A、B两处分别固定质量均为m的小球，此装置悬挂在O点，开始时装置自然下垂．现对小球B施加一个水平力F，使装置静止在图b所示的位置，此时OA竖直．设在图a所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T，在图b所示的状态下OB对小球B的作用力大小为，下列判断正确的是

A．＝2T

B．＞2T

C．＜2T

D．条件不足，无法比较T和的大小关系

答案：C
解析：

　　对图a中的B球受力分析如下图所示，B球受三个力作用而平衡，拉力T与水平力F的合力与球的重力构成平衡力，即＝mg，
提示：

练习册系列答案
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如图1所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37°．已知小球的质量m=1kg，细线AC长L=1m，B点距C 点的水平和竖直距离相等．（重力加速度g取10m/s2，sin37°=
3
5
，cos37°=
4
5
）

（1）若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为37°，求角速度ω1的大小；
（2）若装置匀速转动的角速度ω2=
50
3
rad/s，求细线AC与竖直方向的夹角；
（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图2中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图象．（计算过程可在草稿纸上完成）
（2013?天津三模）在用如图a所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在频率为f的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图b所示，选取纸带上打出的连续4个点A、B、C、D，各点距起始点O的距离分别为S0、S1、S2、S3，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：
（1）从打下起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为Ep减=
mgs2
mgs2
，重锤动能的增加量为Ek增=
m(S3-S1)2f2
8
m(S3-S1)2f2
8
．

（2）若f=50Hz，且测出s0=1.9mm，s1=7.6mm，s2=17.1mm，s3=30.4mm，可求出当地的重力加速度g=
9.5
9.5
m/s2．
精英家教网如图甲所示，装置中OA、OB是两根轻绳，AB是轻杆，它们构成一个正三角形，在A、B两处分别固定质量均为m的小球，此装置悬挂在O点，开始时装置自然下垂，现对小球B施加一个水平力F，使装置静止在图乙所示的位置，此时OA竖直，设在图甲所示的状态下绳OA对小球A的作用力大小为FT，在图乙所示的状态下绳OA对小球A的作用力大小为FT，下列判断正确的是（　　）
A、FT=
3
mg
3
B、FT=
2
3
mg
3
C、在图甲中，轻杆AB对A球的作用力大小为零
D、在图乙中，轻杆AB对A球的作用力大小为零

使用如图 (a)所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图(b)所示．图(b)中O是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F……是依次打出的点迹，量出OE间的距离为，DF间的距离为s，已知打点计时器打点的周期是T．
(1)如果操作正确，用E点来验证机械能守恒，上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足
关系式_________①_________，

即验证了重锤下落过程中机械能是守恒的．
(2)如果发现图(b)中OA距离大约是4 mm，则出现这种情况的原因可能是_________②_________．

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