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如图所示,轻绳悬挂一质量为m=2kg的小球,现对小球再施加一个力F(图中未画出)...

如图所示,轻绳悬挂一质量为m=2kg的小球,现对小球再施加一个力F(图中未画出),使小球静止在绳子与竖直方向成θ=30°的位置上,已知重力加速度g10m/s2

1)若F为斜向上,与水平方向夹角为60°,求F的大小。

2)若要使F的取值最小,求F的大小和方向。

 

(1);(2);与水平面成夹角斜向上 【解析】 小球受三个力的作用下处于平衡状态,根据共点力的平衡条件可求得F的大小,拉力及重力的合力应与F大小相等方向相反,根据力的合成做出平行四边形,由几何关系可得出F的最小值的大小及方向。 (1)由图可知,拉力及重力的合力与F大小相等方向相反,由几何关系可知: (2)由题意得,由于拉力的方向不变,重力的大小、方向均不变,而拉力与F的合力一定与重力大小相等,方向相反,由图利用几何关系可知,当力的方向与拉力方向垂直时F有最小值: 方向为与水平方向成 斜向上。
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考点分析:
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探究弹力与弹簣伸长量的关系的实验中,某实验小组将不同数量的钩码依次挂在竖直悬挂的弹簧下端,进行了相关的测量.根据所测数据,他们利用描点法作出了所挂钩码的总重力G与弹簣长度L的关系图象,如图所示.求:

1)弹簧的原长。

2)弹簧的劲度系数。

 

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在同一平面内,四个共点力F1F2F3F4的大小依次为22N40N30N82N,方向如图所示.已知sin37°=0.6cos37°=0.8,求这四个力的合力大小。

 

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某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置.一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连.实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a.

(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是_____

A.小车所受的拉力与钩码的重力无关

B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半

C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出

(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=____m/s².

(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像,下列图像中最符合本实验实际情况的是______

 

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物理学有很多的科学研究方法,请将下列研究的对象与所采用的方法进行正确配对,填在相应的横线上(填序号ABCD)

研究对象:(1)伽利略理想实验:(2)探究加速度与力的关系:(3)研究共点力的合成。

部分硏究方法:A.比值定义法;B.科学的类比推理法;C.控制变量法:D.等效替代法。

问题:(1)对应___________;(2)对应___________;(3)对应___________

 

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两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为υ0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中行驶距离为x,若要保证两辆车在上述情况中不相碰,则两车在做匀速行驶时保持的距离可以是

A.x B.1.8x C.2x D.3x

 

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