满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一个重为G的小环套在竖直放置的半径为R的光滑大圆环上,一个劲度系数为k...

如图所示,一个重为G的小环套在竖直放置的半径为R的光滑大圆环上,一个劲度系数为k,原长为L(L<2R)的轻弹簧,一端固定在大圆环顶点A,另一端与小环相连,小环在大圆环上可无摩擦滑动.环静止于B点时,则弹簧与竖直方向的夹角θ为多少?(提示:用相似三角形法求解)

manfen5.com 满分网
以小环为研究对象,分析受力情况,画出力图,根据平衡条件,运用三角形相似法求解弹簧与竖直方向的夹角θ. 【解析】 以小环为研究对象,分析受力情况,如图.根据平衡条件得知,大圆环对小环的压力N和弹簧的弹力F的合力与重力大小相等,方向相反,G′=G,根据△G′NB∽△ABO得: = 又AB=2Rcosθ,AO=R,弹簧的弹力为:F=k(2Rcosθ-L) 代入得:= 解得:θ=arccos 答:弹簧与竖直方向的夹角θ=arccos.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩友(每个钩友的质量均为m=0.jkg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X(下标i表示挂在绳下端钩友个数).然后逐个拿下钩友,同样记录绳下端面的坐标X,绳下端面坐标的值Xi=(X+X)/2的数据如表:
挂在橡皮绳下端的钩码个数橡皮绳下端的坐标(X/mm)
1216.5216.5
2246.7232.
3284.0246.5
4335.0264.2
5394.5281.3
6462.0301.0
(1)同一橡皮绳的X    X(大于或小于);
(2)    同学的数据更符合实验要求(甲或乙);
(3)选择一级数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k(N/m);
(4)为了更好的测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些? 查看答案
在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.
①实验 对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的______ (填字母代号)
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
②同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是______(填字母代号)
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些.
查看答案
manfen5.com 满分网如图,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为( )
A.4μmg
B.3μmg
C.2μmg
D.μmg
查看答案
用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°,如图所示,则物体所受摩擦力( )
manfen5.com 满分网
A.等于零
B.大小为manfen5.com 满分网,方向沿斜面向下
C.大小为manfen5.com 满分网,方向沿斜面向上
D.大小为mg,方向沿斜面向上
查看答案
A、B两物体叠放在一起,放在光滑的水平面上,从静止开始受到一变力的作用,该力与时间的关系如图所示,A、B始终相对静止,则下列说法正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.在t时刻,A、B之间的摩擦力最大
B.在t时刻,A、B的速度最大
C.2t时刻,A、B回到出发点
D.在0-2t时间内,摩擦力对A做功不为零
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.