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如图所示,一根轻绳上端固定在O点,下端拴一个重为G的钢球,球处于静止状态,现对球...

如图所示,一根轻绳上端固定在O点,下端拴一个重为G的钢球,球处于静止状态,现对球施加一个方向始终保持水平的外力F,使球缓慢地移动,在移动过程中的每一时刻,均可认为球处于平衡状态,如果轻绳可以承受的拉力FT的最大值为2G,设绳与竖直方向夹角为θ求:
(1)外力F的取值范围;
(2)在F-tgθ坐标系中画出外力F与tgθ的关系图象.

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(1)分析钢球的受力情况,由平衡条件得出轻绳的拉力与θ的关系,由数学知识求解外力的最大值,即可求得外力F的取值范围; (2)由平衡条件得出F与tanθ 的关系式,画出F与tanθ的关系图象. 【解析】 (1)钢球的受力情况如图所示. 由平衡方程F合=0,有   F=Gtanθ 当θ=0时,F=0 当Fr=2G时,F=(-G2)=G 此时,θ=30° 所以,F的取值范围为0≤F<G (2)F与tanθ的关系图象如图. 答: (1)外力F的取值范围为0≤F<G; (2)所画图象如图所示.
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考点分析:
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如图所示的实验装置可以验证牛顿第二定律,小车上固定盒子,盒子内一个盛有沙子.
(1)验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比
从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出.多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度.本次实验中,桶内的沙子取自小车中.故系统的总质量不变.以合外力F为横轴,以加速度a为纵轴,画出a-F图象,图象是一条过原点的直线.
①a-F图象斜率的物理意义是   
②你认为把沙桶的总重力,增当作合外力F是否合理?答:    (填“合理”或“不合理”)
③本次实验中,是否应该满足悬挂的沙桶总质量一定要远远小于小车(包括盛沙的盒及盒 内的砂)的总质量?答:    (填“是”或“否”);理由是   
(2)验证在合外力不变的情况下,加速度与质量成反比
保持桶内沙子质量不变,在盒子内添加或去掉一些沙子,验证加速度与质量的关系.本次实验中,桶内的沙子总质量不变,故系统的所受的合外力不变.用图象法处理数据时,以加速度a为纵轴,应该以哪一个质量的倒数为横轴?
A.小车质量、盒子及盒内沙子质量之和
B.小车质量、盒子及盒内沙子与悬挂的沙桶(包括桶与桶内的沙)质量之和
答:    (填“A”或“B”)
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(1)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学的实验情况如图1甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细线的结点,OB和OC为细绳.图1乙是在白纸上根据实验结果画出的图.下列说法正确的是   
A.图(乙)中的F是F1和F2合力的理论值;F'是力F1和F2合力的实际测量值
B.图(乙)中的F'是F1和F2合力的理论值;F是力F1和F2合力的实际测量值
C.在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么对实验结果没有影响.
D.在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么对实验结果有影响
(2)利用打点计时器测定物体做匀变速直线运动时的加速度时,在纸带上打出一系列的点,如图2所示.设各相邻计数点之间的距离分别为s1,s2,s3,s4…,相邻计数点的时间间隔为T则下列关系中错误的是   
A.s2一s1=aT2 B.s4一s1=3aT2
C.与计数点2对应的速度为manfen5.com 满分网    D.s1=manfen5.com 满分网aT2
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A.A匀速下滑时,μ1≠0,μ2=0
B.A加速下滑时,μ1≠0,μ2≠0
C.A减速下滑时,μ1≠0,μ2=0
D.A加速下滑时,μ1=0,μ2≠0
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如图所示,三角体由两种材料拼接而成,BC界面平行底面DE,两侧面与水平面夹角分别为30°和60°.已知物块从A静止下滑,加速至B匀速至D;若该物块静止从A沿另一侧面下滑,则有( )
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A.通过C点的速率等于通过B点的速率
B.AB段的运动时间大于AC段的运动时间
C.将加速至C匀速至E
D.一直加速运动到E,但AC段的加速度比CE段小
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某生做滑车实验如图所示,每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为50g的砝码,拉且记录滑车的加速度,如果滑车质量为100g,细绳质量可忽略,则下列曲线何者最适合描述滑车加速度随着吊挂 砝码个数的变化( )
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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