【題目】某同學表演魔術(shù)時,將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里,然后對著一懸掛的金屬小球指手畫腳,結(jié)果小球在他神奇的功力下飄動起來。假設當隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C(QCS30°)時,金屬小球偏離豎直方向的夾角θ也是30°,如圖所示。已知小球的質(zhì)量為m,該同學(含磁鐵)的質(zhì)量為M,求此時:

(1)懸掛小球的細線的拉力大小為多少?

(2)該同學受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少?

【答案】1F1=F2=mg。(2N=Mg+mg f=mg

【解析】

1)對小球受力重力、細線的拉力和磁鐵的引力。設細線的拉力和磁鐵的引力分別為F1F2。根據(jù)平衡條件得:
水平方向:F1sin30°=F2sin30°
豎直方向:F1cos30°+F2cos30°=mg
解得,F1=F2=mg。
2)以人為研究對象,分析受力情況:重力Mg、地面的支持力N、靜摩擦力f和小球的引力為:F2,F2′=F2=mg。
根據(jù)平衡條件得:
f=F2′sin30°
N=F2′cos30°+Mg
解得:N=Mg+mg f=mg

練習冊系列答案
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【題目】甲圖中,工件的直徑是______mm;

乙圖中,螺旋測微器的讀數(shù)是______mm

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【題目】如圖所示,在傾角為θ的斜面頂端A處以速度v0水平拋出一小球,小球落到斜面上的B處,設空氣阻力不計,下面分析正確的是(  )

A. 小球從A處運動到B處所需的時間為

B. A、B間的距離為

C. 小球從A處運動到離斜面距離最大所需時間為

D. 運動過程中離斜面的最大距離為

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【題目】在如圖所示的v﹣t圖中,A、B兩質(zhì)點同時從同一點在一條直線上開始運動,運動規(guī)律用A、B兩圖線表示,下列敘述正確的是( 。

A. t=1s時,B質(zhì)點運動方向發(fā)生改變

B. 2秒內(nèi)和第3秒內(nèi)B質(zhì)點的加速度相同

C. A、B同時從靜止出發(fā),朝相反的方向運動

D. t=4s時,A、B速度相同

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【題目】如圖所示,水平轉(zhuǎn)盤上放有一個質(zhì)量為m的小物體,小物體離轉(zhuǎn)動軸的距離為 r,轉(zhuǎn)軸與小物體間用一根剛好伸直的細線相連,小物體和轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力等于重力的μ倍,細線所能承受的最大拉力為3μmg.求:

(1)當轉(zhuǎn)盤角速度為多少時,細線的拉力為零?

(2)若小物體始終相對轉(zhuǎn)盤靜止,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的最大角速度是多少?

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【題目】已知引力常量G和下列各組數(shù)據(jù),無法計算出地球質(zhì)量的是

A. 人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度及運行周期

B. 月球繞地球運行的周期及月球離地球的距離

C. 地球繞太陽運行的周期及地球離太陽的距離

D. 不考慮地球自轉(zhuǎn),地球的半徑及重力加速度

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【題目】如圖所示,在光滑水平面上有靜止物體AB.物體A的質(zhì)量是B2,兩物體中間有用細繩捆綁的水平壓縮輕彈簧(彈簧和物體不栓接).當把繩剪開以后任何瞬間,下列說法正確的是

A. A的速率是B的速率的一半

B. A的動量是B的動量的兩倍

C. A、B所受的力大小相等

D. AB組成的系統(tǒng)的總動量不為0

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【題目】一光滑絕緣半圓環(huán)軌道固定在豎直平面內(nèi),與光滑絕緣水平面相切于B 點,軌道半徑為R. 整個空間存在水平向右的勻強電場E,場強大小為,一帶正電小球質(zhì)量為m,電荷量為q,從距B 點為R/3 處的A點以某一初速度沿AB方向開始運動,經(jīng)過B點后恰能運動到軌道的最高點C.(重力加速度為g,sin370=0.6,cos370=0.8)則

(1)帶電小球從A 點開始運動時的初速度v0多大?

(2)帶電小球從軌道最高點C經(jīng)過一段時間運動到光滑絕緣水平面上D點(圖中未標記),B 點與D 點的水平距離多大?

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【題目】我國在2007年成功發(fā)射一顆繞月球飛行的衛(wèi)星,計劃在2012年前后發(fā)射一顆月球軟著陸器,在2017年前后發(fā)射一顆返回式月球軟著陸器,進行首次月球樣品自動取樣并安全返回地球,設想著陸器完成了對月球表面的考察任務后,由月球表面回到圍繞月球做圓周運動的軌道艙,其過程如圖所示,設軌道艙的質(zhì)量為m,月球表面的重力加速度為g,月球的半徑為R,軌道艙到月球中心的距離為r,引力常量為G,則試求:

(1)月球的質(zhì)量;

(2)軌道艙的速度.

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