题目内容
14．
如图所示，一质量为m的金属球系在一轻质细绳下端，整个装置能绕悬挂点O在竖直平面内自动随风转动．无风时细绳沿竖直方向，有风时细绳将偏离竖直方向一定角度，现风沿水平方向吹向小球．（重力加速度g）（1）当细绳偏离竖直方向的角度为θ，且小球静止时，请画出小球的受力分析图，并求出风对小球的作用力F及细绳对小球拉力T的大小．
（2）若风向不变，随着风力的增大θ将增大，判断θ能否增大到90°且小球处于静止状态，并说明理由．
分析 （1）以金属球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出风力F与T的大小；
（2）若θ为90°，对小球受力分析，看小球能否受力平衡即可．
解答 
解：（1）对小球受力分析如图所示，
应用三角函数关系可得：F=mgtanθ，T=$\frac{mg}{cosθ}$；
（2）假设θ=90°，对小球受力分析后发现合力不能为零，小球也就无法处于静止状态，故θ角不可能达到90°且小球处于静止状态．
答：（1）当细绳偏离竖直方向的角度为θ，且小球静止时，风力F的大小为mgtanθ，细绳对小球拉力T的大小为$\frac{mg}{cosθ}$；
（2）若θ为90°，则合力不可能为零，不可能处于静止状态，则θ不能增大到90°且小球处于静止状态．
点评 本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．
练习册系列答案
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14．
一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1=120Ω，R2=10Ω，R3=40Ω．另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则下列正确的是（ ）
一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1=120Ω，R2=10Ω，R3=40Ω．另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则下列正确的是（ ）| A． | 当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是130Ω | |
| B． | 当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是30Ω | |
| C． | 当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为25V | |
| D． | 当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80V |
如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°，皮带在电动机的带动下，始终保持v0=2m/s的速率运行．现把一质量为m=10kg的工件（可视为质点）轻轻放在皮带的底端，经时间1.9s，工件被传送到h=1.5m的高处，取g=10m/s2．求：
2．
甲、乙两车从同一地点沿同一方向运动的v-t图象如图所示，由图象可知（ ）
甲、乙两车从同一地点沿同一方向运动的v-t图象如图所示，由图象可知（ ）| A． | 甲车的加速度大于乙车 | B． | t1时刻甲、乙两车的速度相同 | ||
| C． | t1时刻甲、乙两车相遇 | D． | t1时刻甲车在乙车前方的距离最大 |
9．
两个质量相同、所带电荷量相等的正、负电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示．若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（ ）
两个质量相同、所带电荷量相等的正、负电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示．若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（ ）| A． | a粒子的运动轨迹是轨迹2，b粒子的运动轨迹是轨迹1 | |
| B． | a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 | |
| C． | b粒子动能较大 | |
| D． | b粒子在磁场中运动时间较长 |
19．在研究下列问题中，能够把研究对象看作质点的是（ ）
| A． | 研究神舟十号载人飞船绕地球运行的周期 | |
| B． | 研究地球的自转 | |
| C． | 研究一列火车通过某一路标所用的时间 | |
| D． | 研究某杂技演员所做的空翻动作 |
6．
如图所示，质量为m的物块放在倾角为θ的斜面体上，斜面体的质量为M，斜面体与物块无摩擦，地面光滑．现对斜面体施加水平恒力F，使物块相对斜面体静止，则恒力F大小应为（ ）
如图所示，质量为m的物块放在倾角为θ的斜面体上，斜面体的质量为M，斜面体与物块无摩擦，地面光滑．现对斜面体施加水平恒力F，使物块相对斜面体静止，则恒力F大小应为（ ）| A． | （M+m）gtanθ | B． | Mgtanθ | C． | （M+m）gsinθ | D． | Mgsinθ |
3．理想变压器原、副线圈匝数之比为2：1，原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压，副线圈接一个R=55Ω的负载电阻，电流表、电压表均为理想电表，则下述结论不正确的是（ ）
| A． | 副线圈中电压表的读数为110V | |
| B． | 副线圈中输出交流电的频率为0.02Hz | |
| C． | 原线圈中电流表的读数为0.5A | |
| D． | 原线圈中的输入功率为220W |
