如圖1-12甲所示，將一條輕而柔軟的細(xì)繩一端拴在天花板上的A點(diǎn)，另一端拴在豎直墻上的B點(diǎn)，A和B到O點(diǎn)的距離相等，繩的長(zhǎng)度是OA的兩倍，且OA=l.圖乙為一質(zhì)量可忽略的動(dòng)滑輪K，滑輪下面懸掛一質(zhì)量為m的重物，設(shè)摩擦力可忽略.現(xiàn)將動(dòng)滑輪和重物一起掛到細(xì)繩上，在達(dá)到平衡時(shí)，繩所受的拉力為_____________.

圖1-12

解析：如圖所示，平衡時(shí)用T1、T2、l1、l2以及θ1、θ2分別表示兩邊繩的拉力、長(zhǎng)度以及繩與水平方向之間的夾角，由于繩與動(dòng)滑輪間不計(jì)摩擦，根據(jù)動(dòng)滑輪模型特點(diǎn)可知?

T1=T2=T                                          ①

由水平方向上力的平衡可知T1cosθ1=T2cosθ2,即θ1=θ2=θ        ②

根據(jù)題意和幾何關(guān)系得l1+l2=2l及l(fā)1cosθ+l2cosθ=l，故θ=60°  ③

在豎直方向上受力平衡可知2Tsinθ=mg                         ④

解③④可得T=mg.

答案：mg


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖17-12甲所示,由均勻電阻絲做成的正方形線框abcd的電阻為R,ab=bc=cd=da=l.現(xiàn)將線框以與ab垂直的速度v勻速穿過(guò)一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,整個(gè)過(guò)程中ab、cd兩邊始終保持與磁場(chǎng)邊界平行.令線框的cd邊剛與磁場(chǎng)左邊界重合時(shí)t=0,電流沿abcda流動(dòng)的方向?yàn)檎?

(1)求此過(guò)程中線框產(chǎn)生的焦耳熱.

(2)在圖17-12乙中畫出線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象.

(3)在圖17-12丙中畫出線框中a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差uab隨時(shí)間t變化的圖象.

圖17-12

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

曾經(jīng)流行過(guò)一種向自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機(jī)，圖3-12甲為其結(jié)構(gòu)示意圖．圖中N、S是一對(duì)固定的磁極，abcd為固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線框，轉(zhuǎn)軸過(guò)bc邊中點(diǎn)、與ab邊平行，它的一端有一半徑r0=1.0 cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣相接觸，如圖3-12乙所示．當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因摩擦而帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動(dòng)．設(shè)線框由N=800匝導(dǎo)線圈組成，每匝線圈的面積S=20 cm2，磁極間的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.010 T，自行車車輪的半徑R1=35 cm，小齒輪的半徑R2=4.0 cm，大齒輪的半徑R3=10.0 cm（見(jiàn)圖乙）．現(xiàn)從靜止開始使大齒輪加速運(yùn)動(dòng)，問(wèn)大齒輪的角速度為多大時(shí)才能使發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值U=3.2 V？（假定摩擦小輪與自行車車輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)）

圖3-12

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖17-12甲所示,由均勻電阻絲做成的正方形線框abcd的電阻為R,ab=bc=cd=da=l.現(xiàn)將線框以與ab垂直的速度v勻速穿過(guò)一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,整個(gè)過(guò)程中ab、cd兩邊始終保持與磁場(chǎng)邊界平行.令線框的cd邊剛與磁場(chǎng)左邊界重合時(shí)t=0,電流沿abcda流動(dòng)的方向?yàn)檎?

(1)求此過(guò)程中線框產(chǎn)生的焦耳熱.

(2)在圖17-12乙中畫出線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象.

(3)在圖17-12丙中畫出線框中a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差uab隨時(shí)間t變化的圖象.

圖17-12

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一物體靜止在水平面上，它的質(zhì)量是m，與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.用平行于水平面的力F分別拉物體，得到加速度a和拉力F的關(guān)系圖象如圖3-12-29所示.利用圖象可求出這個(gè)物體的質(zhì)量m.

甲同學(xué)分析的過(guò)程是：從圖象中得到F=12N時(shí),物體的加速度a=4m/s2， 根據(jù)牛頓定律導(dǎo)出：得：m=3kg。乙同學(xué)的分析過(guò)程是：從圖象中得出直線的斜率為：k＝tan45°=1, 而,所以m=1kg。請(qǐng)判斷甲、乙兩個(gè)同學(xué)結(jié)論的對(duì)和錯(cuò)，并分析錯(cuò)誤的原因。如果兩個(gè)同學(xué)都錯(cuò)，分析各自的錯(cuò)誤原因后再計(jì)算正確的結(jié)果.

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