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(12分)如图15所示,光滑小圆环A吊着一个重为G1的砝码套在另一个竖直放置的大...

(12分)如图15所示,光滑小圆环A吊着一个重为G1的砝码套在另一个竖直放置的大圆环上,今有一细绳拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B处的一个小滑轮后吊着一个重为G2的砝码,如果不计小环、滑轮、绳子的重量大小.绳子又不可伸长,求平衡时弦AB所对的圆心角θ.

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2arcsin 【解析】以小圆环A为研究对象,它受到的力有:竖直绳对它的拉力F1=    G1,其方向竖直向下;AB绳对它的拉力F2=G2,其方向沿AB方向;大 圆环对它的弹力FN,其方向沿半径指向圆外,在F1、F2、FN三力的共同作用下,小圆 环处于平衡状态. 将小圆环A所受的三个力利用力的合成和力的分解,组成三角形,如图所示. 由几何关系得△OAB与△FNAF2′相似,得 ==. 所以FN=F1,sin=, 将F1=G1、F2=G2代入 解得θ=2arcsin.
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考点分析:
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(10分)如图14所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30 kg,人的质量M=50  kg,g取10 m/s2.试求:

(1)此时地面对人的支持力的大小;

(2)轻杆BC和绳AB所受力的大小.

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(9分) (2010·苏南模拟)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图13).实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.

(1)某同学在做该实验时认为:

A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好

B.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些

D.拉力F1和F2的夹角越大越好

其中正确的是________(填入相应的字母).

(2)若两个弹簧测力计的读数均为4 N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则

________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力,

理由是__________________________.

 

 

 

 

 

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(9分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中.

(1)其中的两个实验步骤分别是:

A.在水平放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另

一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2.

B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相

同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向.

请指出以上步骤中的错误或疏漏:A中是______________________;B中是

____________________________.

(2)在某次实验中,两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图12中画出,图中的方格每边长

度表示2 N,O点是橡皮条的结点,请用两个直角三角板严格作出合力F的图示,并求

出合力的大小为________ N.

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在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B施加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,A对B的作用力为F2,地面对A的作用力为F3,若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图11所示,在此过程中(  )

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A.F1缓慢增大  B.F2缓慢增大

C.F3缓慢增大  D.以上说法均不对

 

 

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如图10所示,在一根粗糙的水平直杆上套有两个质量均为m的铁环,两铁环上系着两根等长细线,共同拴住质量为M的小球,两铁环与小球都处于静止状态.现想办法使得两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统平衡,则水平直杆对铁环的支持力FN和摩擦力Ff的可能变化是(  )

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A.FN不变                   B.FN增大

C.Ff增大                    D.Ff不变

 

 

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