【題目】魔術(shù)大師劉謙的魔術(shù)表演激起了人們強(qiáng)烈的好奇心,并在全國(guó)范圍內(nèi)掀起了魔術(shù)表 演的熱潮。在學(xué)?萍脊(jié)活動(dòng)中,小張將強(qiáng)磁鐵藏在自己手中,對(duì)著用細(xì)線(xiàn)懸掛的金屬小球,小球在他的指揮下飄動(dòng)起來(lái)并做出各種運(yùn)動(dòng),假設(shè)當(dāng)隱藏的磁鐵位于小球的左上方某一 位置時(shí)(磁鐵到小球的連線(xiàn)與豎直方向夾角為30° ),細(xì)線(xiàn)偏離豎直方向的夾角也是30°, 此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,已知小球的質(zhì)量為m,小張(含磁鐵)的質(zhì)量為M,已知重力加速度為g,求此時(shí):

(1)懸掛小球的細(xì)線(xiàn)的拉力大小為多少?

(2)小張對(duì)到地面的壓力和摩擦力大小各為多少?

【答案】1 2 Mg+

【解析】試題分析:小球處于靜止?fàn)顟B(tài),合外力為零,分析小球的受力情況,根據(jù)平衡條件求解懸掛小球的細(xì)線(xiàn)的拉力大;對(duì)人研究,分析受力情況,由平衡條件求解地面的支持力和摩擦力大小。

1對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示

設(shè)細(xì)線(xiàn)對(duì)小球拉力為F,磁鐵對(duì)小吸引力為F',建立直角坐標(biāo)系并進(jìn)行正交分解,由平衡條件可得:

在水平方向上有:Fsin30°=F'sin30°

在豎直方向上有:Fcos30°+Fcos30°=mg

解得:F=F'=

2)對(duì)小張和小球整體進(jìn)行受力分析如圖所示

地面對(duì)小張的支持力為FN,摩擦力為f,建立正交坐標(biāo)系并正交分解,根據(jù)平衡條件可得:

在水平方向上有:f=Fsin30°

在豎直方向上有:FN+Fcos30°=M+mg

解得

根據(jù)牛頓第三定律,小張對(duì)地面的壓力和摩擦力大小分別為

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:

【題目】如圖所示,在地月系統(tǒng)中,若忽略其他星球的影響,地球A和地月球B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),兩者中心之間的距離為L,引力常數(shù)為G。若不斷把月球上的礦藏搬運(yùn)到地球上,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)采后,地、月仍可看做是均勻球體且地月用間的距離不變,地月的總質(zhì)量不變,則下列說(shuō)法正確的是

A. 地月間的萬(wàn)有引力不變 B. 地月的運(yùn)動(dòng)周期不變

C. 月球的軌道半徑增大 D. 地球的軌道半徑增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,用推力F把一個(gè)物體緊壓在豎直墻壁上靜止不動(dòng),下列敘述中,正確的是

A. F跟墻壁對(duì)物體的彈力是一對(duì)作用力和反作用力

B. 物體的重力和墻壁對(duì)物體的摩擦力大小相等,方向相反

C. F越大,墻壁對(duì)物體的摩擦力越大

D. 若撤去力F,物體將以加速度a下落,其中加速度a小于重力加速度g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一個(gè)電子沿AO方向垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)只限于半徑為R的圓內(nèi).若電子速度為υ,質(zhì)量為m,帶電量為q,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從C點(diǎn)射出,∠AOC=120°,下面結(jié)論正確的是( 。

A.電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間為
B.電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間為
C.半徑R為
D.AC間的距離為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)平行板電容器放在圖中虛線(xiàn)框所示矩形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于紙面且與板面平行,金屬板a與電源的正極相連.一個(gè)不計(jì)重力的帶正電粒子以初動(dòng)能E從左向右水平進(jìn)入平行板中,并沿直線(xiàn)穿過(guò)兩板區(qū)域.則下列說(shuō)法正確的是(  )

A.保持開(kāi)關(guān)S閉合,a板稍向上平移,粒子將沿曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),從極板右邊穿出時(shí)的動(dòng)能減少
B.保持開(kāi)關(guān)S閉合,a板稍向上平移,粒子仍沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),從極板右邊穿出時(shí)的動(dòng)能不變
C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,a板稍向下平移,粒子仍沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),從極板右邊穿出時(shí)的動(dòng)能不變
D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,a板稍向下平移,粒子將沿曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),從極板右邊穿出時(shí)的動(dòng)能增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面體置于粗糙水平面上,斜面光滑.小球被輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)系住放在斜面上。細(xì)線(xiàn)另一端跨過(guò)定滑輪,用力拉細(xì)線(xiàn)使小球沿斜面緩慢移動(dòng)一段距離,斜面體始終靜止.移動(dòng)過(guò)程中( )

A. 細(xì)線(xiàn)對(duì)小球的拉力變大

B. 斜面對(duì)小球的支持力變大

C. 斜面對(duì)地面的壓力變大

D. 地面對(duì)斜面的摩擦力變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中:現(xiàn)備有以下器材:
干電池1個(gè),滑動(dòng)變阻器,電壓表,電流表,電鍵,導(dǎo)線(xiàn)若干.

(1)請(qǐng)將該實(shí)驗(yàn)所采用的電路圖畫(huà)在圖1虛框中
(2)圖2是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的U﹣I圖象.由此可知這個(gè)干電池的內(nèi)阻為歐姆,短路電流為A.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,左右邊界分別為PP′、QQ′的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B方向垂直紙面向里.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量大小為q的微觀粒子,沿與左邊界PP′成θ=45°方向以速度v0垂直射入磁場(chǎng).不計(jì)粒子重力,欲使粒子不從邊界QQ′射出,v0的最大值可能是( 。

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一輛農(nóng)用小四輪漏油,假如每隔10s漏下一滴,車(chē)在平直的公路上行駛,一同學(xué)根據(jù)路面上的油滴分布,分析小四輪的運(yùn)動(dòng)情況(已知車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向).下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴始終均勻分布時(shí),車(chē)可能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B. 當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距逐漸增大時(shí),車(chē)一定在做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C. 當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距逐漸增大時(shí),車(chē)的加速度可能在減小

D. 當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距逐漸減小時(shí),車(chē)的加速度可能在增大

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