由一道力学题的求解推证一三角公式

题目如图1所示,质量为m的铁球用轻绳系在墙上,并放在光滑的斜面上,绳与竖直墙的夹角为β,斜面与竖直墙间的夹角为α,试求绳子对球的拉力大小.     

解题中“临界状态”的应用

[问题一]如图1所示,倾角α=60°的光滑斜面.质量为m的小球,用一轻绳连结放在斜面上.当斜面以向右的加速度a运动时,绳的张力和球对斜面的压力各是多大? [分析]由于我们不知道当斜面以题所给的加速度运动时,小球所处状态——是否离开了斜面?若离开,绳与水平夹角多大?因此,小球的受力情况也就不能做     

比较法巧解物理竞赛题一例

问题如图1所示，一根不可伸长的长为2L的细绳上端与一小圆环相连接，环套在光滑的水平细杆上。绳的下端挂一小球，环和球的质量均为m。开始时令绳与竖直方向的夹角为θ0，环和球皆静止，然后放手任其自由摆动。     

轻绳非结点连接的特点及应用

轻绳的连接有两种方式:结点与非结点连接。当轻绳为结点连接时,被连接的轻绳应视为几段,每段轻绳的拉力大小和竖直方向的夹角可能不同。当轻绳为非结点连接时轻绳应视为一段,绳中的拉力大小相同,与其对称轴线的夹角也相同。正确区分结点与非结点连接,往往成为解决问题的关键。     

一道“非常规”动态平衡问题的三种解法

问题 如图1所示装置，OQ杆竖直，OP杆水平，AC、BC两根轻绳拉住一球，其中AC绳水平，现保持两细绳间的夹角不变，若把整个装置顺时针缓慢转过90°，则在转动过程中，AC、BC绳的拉力大小分别如何变化？     

小区别中的大不同

问题1一轻绳两端A、B固定于天花板上,绳能承受的最大拉力为120N,现用挂钩将一重物挂在绳上,结果挂钩停止在C点,此时AC段绳、BC段绳与竖直方向的夹角分别为37°、53°,如图1所示,求所挂重物的最大重力.     

对深圳燃气价格的探究

1 一个使人困惑的题目 在高三复习的一次测验中，我在试卷中出了这样的一个题目：如图1所示，长L=0．1m的轻绳，上端固定在以角速度ω转动的竖直杆上，下端系一质量为m的小球。求ω分别为下面两值时，轻绳与竖直方向的夹角θ为多少？（1）ω=10√2ard／s；（2）ω=5√2ard／s。     

“缓慢移动”与“恒定速率”

例1如图1,质量为聊的小球,用长为Z的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F作用下从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点．此时轻绳与竖直方向夹角为θ,求拉力F所做的功．     

一道力学赛题探源

第二届全国中学生力学竞赛有这样一道题;一质点自倾角为α的斜面上方的定点O沿光滑斜槽OP从静止开始下滑,如图1所示。为使质点在最短时间内从O点到达斜面,则斜槽和竖直方向的夹角β等于     

一道力学竞赛题的错解、正解和另解

第二届全国中学生力学竞赛中有这样一道题:一质点自倾角为α的斜面上方的定点O沿光滑斜槽OP从静止开始下滑,如图1所示。为使质点在最短时间内从O点到达斜面,则斜槽与竖直方向的夹角β等于__。这道题摘自周衍柏编的《理论力学教程》,可见其难度是比较大的。 [错解]根据平面几何可知,直线外一点到直线的距离最短,故过O作OP垂直斜面,如图2所示,那么由直角三角形O_1BA与直角三角形OPA相似可得β=α,即斜槽与竖直方向夹角β=α时,质点能用最短时间从O到达斜面。上述结果是错误的。其原因是这部分考生错误地把质点沿斜糟的匀变速直线运动当作匀速直线运动处理了。     

斜面上的平抛运动研究

<正>如图1所示,已知斜面与水平方向间的夹角为θ,物体的初速度为v_0,充分利用夹角θ,我们可以求出一系列物理量。在水平方向上有x=v_0t,在竖直方向上有y=1/2gt~2,且tanθ=y/x,运动时间     

曲线运动中的两个难点剖析

问题一:绳中拉力为何能“突变”,弹簧拉力为何不“突变”例1如图1所示,一条轻弹簧和一根细线共同拉住一个质量为m的小球,平衡时细线是水平的,弹簧与竖直方向夹角θ·若突然剪断细线,则在刚剪断的瞬间,弹簧拉力的大小是,球加速度的方向与竖直方向的夹角等于;若上述弹簧改成钢丝,     

最小力的几种情境及求解方法

最小力是高中物理习题中常见的、属于极值类的问题之一．最小力究竟在哪些情境中出现,有哪些方法求解最小力．本文对此做一小结．1平衡问题中的最小力 1）动态平衡中的最小力 例1如图1所示,质量为m的物体用轻绳OA、OB固定,OA绳水平,OB绳与竖直方向夹角为口．现保持OB绳不动,     

一道力学题答案的探究

原题:等重的两个木块由一根不可伸长的轻绳相连,放在倾角为α的斜面上,两木块与斜面间的静摩擦因数分别为μ1和μ2,且μ1>μ2,tanα=μ1μ2,求绳子与斜面上的最大倾线AB之间的夹角θ(如图1所示),应满足什么限制,它们才能在斜面上保持静止?     

谈谈07年广东物理卷计算题的“思维瓶颈”

17题：如图14所示,在同一竖直平面上,质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部,斜面高度为H=2L．小球受到弹簧的弹性力作用后,沿斜面向上运动．离开斜面后,达到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞,碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度,球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点,O点的投影O’与P的距离为L／2．已知球B质量为m,悬绳长L,视两球为质点,重力加速度为g,不计空气阻力,求：     

例说整体法与隔离法的并用

在解两个或两个以上物体一起运动的一类问题中,我们经常采用整体法与隔离法并且的解题方法,今用几例题来说明其应用。例1某人用一轻绳系着两个小球,其质量分别为M、m,且M>m,当该人拉着绳的上端向右做匀加速直线运动时,其正确的状态为:分析与解设向右的加速度为a,上绳的拉力为T,与水平方向的夹角为α,下绳的拉力为T,与水平方向的夹角为β。对M、m整体,如图2所示,在水平方向,由牛顿第二定律得:Tcosα=(M+m)a①在竖直方向上,由力的平衡得:Tsinα=(M+m)g②对m,如图3所示,在水平方向,由牛顿第二定律得:Tcosβ=ma③在竖直方向上,由力的平衡得:…     

物理习题的极值求解

在物理习题中常遇到极值求解的问题,本文介绍几种求极值的方法,供大家参考.一、几何法如果物理量在几何图形上变化时,可借助几何知识求其极值.例1物体重为mg,轻绳OA、OB固定在物体上的同一点上,绳OA另一端固定在天花板上,如图1(a)所示,用力拉绳OB,使绳OA与竖直方向夹角α保持不     

高中物理中轻质不可轻视

在高中物理中,有很多题目中涉及到"轻质"两字,如,轻质绳、轻质弹簧、轻质杆,"轻质"两字包含很多隐含条件,对解题起到至关重要的作用.以下就以三道高考题为例,分析这一问题.例1如图1所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮.质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过     

对一个竞赛题结论的分析

第 1 8届全国中学生物理竞赛预赛试题第 1题的参考答案 ,利用数学公式 ,方便地得到了最后的简洁表达式 .本文讨论 :在该题中杆子从竖直向上转到竖直向下的整个过程中 ,原解答结果应受到一定条件的限制 .[原题 ]如图 1所示 ,杆OA长为R ,可绕过O点的水平轴在竖直平面内转动 ,其端点A系着一跨过定滑轮B、C的不可伸长的轻绳 ,绳的另一端系一物块M .滑轮的半径可忽略 ,B在O的正上方 ,OB之间的距离为H .某一时刻 ,当绳的BA段与OB之间的夹角为α时 ,杆的角速度为ω .求此时物块M的速率vM.图 1　　　　　　　　　　　　图 2[原参考解答 ]杆…     

从一道高考题的多解看思维能力的培养

<正>2017年全国物理高考Ⅰ卷第21题是一道非典型动态平衡问题,该题紧扣考试大纲和新课程标准,考查了学生对基本概念、基本规律和基本方法的掌握情况,以及学生的科学思维能力。这对我们在高三复习中培养学生思维的开放性和发展学生的物理学科核心素养具有重要的启发作用。试题(多选)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N,初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为α(α> 90°)。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中()