精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
精英家教網如圖所示,用一根長為L的細繩一端固定在O點,另一端懸掛質量為m的小球A,為使細繩與豎直方向夾370角且小球A保持靜止狀態(tài),則需對小球施加第三個力,下列說法(  )
A、等于
3
4
mg
時,一定水平向右
B、等于
4
5
mg
時,一定垂直于細繩斜向右上
C、等于mg時,一定豎直向上
D、以上說法均不正確
分析:小球A處于靜止,受力平衡,分析受力情況,用作圖法得出對小球施加的力最小的條件,再由平衡條件求出力的最小值,再分析所施加第三個力的可能性.
解答:精英家教網解:以小球為研究對象,分析受力,作出力圖如圖,根據(jù)作圖法分析得到,當小球施加的力F垂直于細繩向上時,所用的力F最。
根據(jù)平衡條件得,F(xiàn)的最小值為:Fmin=Gsin37°=
3
5
mg;
當F水平向右時有:F=mgtan37°=
3
4
mg,根據(jù)幾何關系可知,當F=
3
4
mg時,F(xiàn)的方向也可能在圖2方向上;
當F=mg,F(xiàn)可能豎直向上,也可能斜向右下方,故D正確,ABC錯誤.
故選:D
點評:本題物體平衡中極值問題,關鍵是確定極值條件,本題采用圖解法得到力最小的條件,也可以運用數(shù)學函數(shù)法求解極值.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?江蘇模擬)如圖所示,用一根長為L的細繩一端固定在O點,另一端懸掛質量為m的小球A,為使細繩與豎直方向夾30°角且繃緊,小球A處于靜止,則需對小球施加的最小力等于( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,用一根長為L質量不計的細桿與一個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點連接并懸掛于O點,懸點正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強磁場,且d0《L.先將線框拉開到如圖所示位置,松手后讓線框進入磁場,忽略空氣阻力和摩擦.下列說法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,用一根長為L質量不計的細桿與一個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點聯(lián)結并懸掛于O點,懸點正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強磁場,且d0<<L,先將線框拉開到如圖所示位置,松手后讓線框進入磁場,忽略空氣阻力和摩擦.下列說法正確的是( 。
A、金屬線框進入磁場時感應電流的方向為a→d→c→b→aB、金屬線框離開磁場時感應電流的方向為a→d→c→b→aC、金屬線框dc邊進入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等D、金屬線框最終將停在最低點

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,用一根長為l=1m的細線,一端系一質量為m=1kg的小球(可視為質點),另一端固定在一光滑錐體頂端,錐面與豎直方向的夾角θ=37°,當小球在水平面內繞錐體的軸做勻速圓周運動的角速度為ω時,細線的張力為T。求(取g=10m/s2,結果可用根式表示):

       (1)若要小球離開錐面,則小球的角速度ω0至少為多大?

       (2)若細線與豎直方向的夾角為60°,則小球的角速度ω為多大?

       (3)細線的張力T與小球勻速轉動的加速度ω有關,請在坐標紙上畫出ω的取值范圍在0到ω之間時的Tω2的圖象(要求標明關鍵點的坐標值)。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案