8.如圖所示,左側(cè)是傾角為60°的斜面,右側(cè)是$\frac{1}{4}$圓弧面的物體,固體在水平地面上,圓弧面底端切線水平.一根輕繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球,跨過(guò)物體頂點(diǎn)的小定滑輪.當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí),連結(jié)小球m2的輕繩與水平線的夾角為60°,不計(jì)一切摩擦,兩小球視為質(zhì)點(diǎn),則兩小球的質(zhì)量之比m1:m2等于(  )
A.$\sqrt{3}$:3B.1:1C.3:4D.2:3

分析 分別以兩個(gè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況,由平衡條件求出小球的重力與繩子拉力的關(guān)系,再求解兩小球的質(zhì)量之比.

解答 解:先以m1球?yàn)檠芯繉?duì)象,由平衡條件得知,繩的拉力大小為T=m1gsin60°…①
再以m2球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況,如圖,由平衡條件可知,繩的拉力T與支持力N的合力與重力大小相等、方向相反,作出兩個(gè)力的合力,由對(duì)稱性可知,T=N,
2Tcos30°=m2g…②
由①②解得:ml:m2=2:3
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題采用隔離法研究?jī)蓚(gè)物體的平衡問(wèn)題,對(duì)兩球進(jìn)行受力分析、作出力圖是正確解答的關(guān)鍵.

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:選擇題

3.如圖所示,光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角,兩軌道上端用一阻值為R的電阻R相連,該裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上,質(zhì)量為m的金屬桿ab,以初速度v0從軌道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端,若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,且軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì),則分析不正確的是(  )
A.整個(gè)過(guò)程電路中產(chǎn)生的電熱等于始末狀態(tài)金屬桿動(dòng)能的減少量
B.上滑到最高點(diǎn)的過(guò)程中克服安培力與重力所做功之和等于$\frac{1}{2}$mv02
C.上滑到最高點(diǎn)的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于$\frac{1}{2}$mv02-mgh
D.金屬桿兩次通過(guò)斜面上的同一位置時(shí)電阻R的熱功率相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.公園里的“飛天秋千”游戲開始前,座椅由鋼絲繩豎直懸吊在半空.秋千勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),繩與豎直方向成某一角度θ其簡(jiǎn)化模型  如圖所示.若要使夾角θ變大,可將( 。
A.增大轉(zhuǎn)動(dòng)周期B.鋼絲繩變短C.增大座椅質(zhì)量D.增大角速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑,示數(shù)如圖所示,則鋼球直徑為10.15mm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.在水平光滑的絕緣桌面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,將第Ⅰ、第Ⅱ象限合稱為區(qū)域一,第Ⅲ、Ⅳ象限合稱為區(qū)域二,其中一個(gè)區(qū)域內(nèi)有大小、方向均未標(biāo)明的勻強(qiáng)電場(chǎng),另一個(gè)區(qū)域內(nèi)有大小為2×10-2T、方向垂直于水平桌面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).把一個(gè)比荷為$\frac{q}{m}$=2×108C/kg的正電荷從坐標(biāo)為(0,-1)的A點(diǎn)處由靜止釋放,電荷沿直線AC運(yùn)動(dòng)并從坐標(biāo)為(1,0)的C點(diǎn)第一次經(jīng)x軸進(jìn)入?yún)^(qū)域一,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,從坐標(biāo)原點(diǎn)0再次回到區(qū)域二(重力不計(jì)).
(1)指出哪個(gè)區(qū)域是電場(chǎng)、哪個(gè)區(qū)域是磁場(chǎng)以及電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向;
(2)求電荷在磁場(chǎng)里作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(3)求從釋放到第二次經(jīng)過(guò)x軸電荷運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示,豎直平面內(nèi)有足夠長(zhǎng)、不計(jì)電阻的兩組平行光滑金屬導(dǎo)軌,寬度均為L(zhǎng),上方連接一個(gè)阻值為R的定值電阻,虛線下方的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).兩根完全相同的金屬桿1和2靠在導(dǎo)軌上,金屬桿長(zhǎng)寬與導(dǎo)軌寬度相等且與導(dǎo)軌接觸良好、電阻均為r、質(zhì)量均為m;將金屬桿l固定在磁場(chǎng)的上邊緣,且仍在磁場(chǎng)內(nèi),金屬桿2從磁場(chǎng)邊界上方h0處由靜止釋放,進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好做勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將金屬桿2從離開磁場(chǎng)邊界h(h<ho)處由靜止釋放,在金屬桿2進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí),由靜止釋放金屬桿1,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.兩金屬桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→b
B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為$\frac{mg(2r+R)}{BL}$
C.磁場(chǎng)中金屬桿l與金屬桿2所受的安培力大小、方向均相同
D.金屬桿l與2的速度之差為$\sqrt{2gh}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.1938年美國(guó)物理學(xué)家貝特推測(cè)太陽(yáng)發(fā)光來(lái)自其內(nèi)部的熱核反應(yīng),并提出了“碳循環(huán)”理論,因此獲得了1967年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).下面就是太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的一系列核反應(yīng):其中p為質(zhì)子,α為α粒子,e+為正電子,v為一種中微子.已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.0073u,α粒子質(zhì)量mα=4.0015u,正電子質(zhì)量me=0.0005u.其中u為原子質(zhì)量單位,中微子的質(zhì)量可忽略不計(jì),且lu相當(dāng)于931.5MeV.試計(jì)算該系列核反應(yīng)完成后釋放的能量為24.87MeV(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.在“測(cè)定2節(jié)干電池組成電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:
A.待測(cè)的干電池組(電動(dòng)勢(shì)約為3.0V,內(nèi)電阻小于2.0Ω)
B.電流表A1(量程0~3mA,內(nèi)阻RA1=10Ω)
C.電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻RA2=0.1Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑動(dòng)變阻器R2(0~200Ω,1A)
F.定值電阻R0(990Ω)
G.開關(guān)和導(dǎo)線若干

①某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表,但給出了兩個(gè)電流表,于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,在該電路中,為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D(填寫器材前的字母代號(hào)).
②圖乙為該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線,I1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù).則由圖線可得被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E=2.99V,內(nèi)阻r=1.76Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.下列關(guān)于力的說(shuō)法正確的是( 。
A.兩物體必須接觸才能產(chǎn)生力的作用
B.摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)
C.自由下落的石塊速度越來(lái)越大,說(shuō)明它受到的重力也越來(lái)越大
D.一個(gè)物體放在水平地面上,物體受到了向上的彈力,是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案