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    如图11所示，AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体，若保持AC绳的方向不变，AC与竖直向上方向的夹角为60°，改变BC绳的方向，求：
    （1）物体能达到平衡时，θ角的取值范围；
    （2）θ角在0~90°的范围内，BC绳上拉力的最大值和最小值.


    见解析
    【试题分析】
    解析：（1）在改变BC绳的方向时，AC绳的拉力TA方向不变，两绳拉力的合力F与物体的重力平衡，大小和方向均保持不变，如图2所示，经分析可知，θ最小为0°，此时TA=0；且θ必须小于120°，否则两绳的合力不可能竖直向上，所以θ的取值范围是0°≤θ≤120°.
    （2）θ在0~90°的范围内，由图2可知，当θ=90°时，TB最大，即
    TB=mgtan60°=mg.
    当两绳垂直，即θ=30°时，TB最小，即TB=mgsin60°=mg/2.
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某同学用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系．先用天平秤得小车质量M=200g、砝码盘的质量为5g．

    （1）为了消除摩擦力的影响，在实验前必须平衡摩擦力，请你指出平衡摩擦力的正确方法
    将长木板右端适当垫高，使小车恰能匀速下滑
    将长木板右端适当垫高，使小车恰能匀速下滑
    ．
    （2）打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电，该同学在正确的操作下获得了一条纸带，如图乙所示．他在便于测量的地方选取第一个计时点，并标记A，第六个点标记B，第十一个点标C，第十六个点标D，第二十一个点标E．测量时发现B点模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm、DE长为13.73cm．根据所测得数据可求得，打C点时小车的速度大小为
    0.986
    0.986
    m/s，小车运动的加速度为
    2.58
    2.58
    m/s2．（保留三位有效数字）
    （3）该同学在探究加速度与力的关系时保持小车的质量M不变，改变砝码的质量，得到小车的加速度a与砝码盘和砝码的总重力F的实验数据如下表：
    盘和砝码总重力F（N） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
    加速度a（m/s2） 0.192 0.392 0.590 0.786 0.946
    a．请根据表中数据在图中作出a-F的关系图象

    b．请分析根据所给数据作出的a-F图象最后一个点偏离直线较远的原因
    小车的质量不是远大于砝码质量
    小车的质量不是远大于砝码质量
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?潍坊一模）（1）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
    ①用天平测出电动小车的质量为0.40kg；
    ②将电动小车、纸带和打点计时器按图1所示安装；
    ③接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02s）；
    ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）．°
    在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹记录了小车停止之前的运动情况，如图2所示．
    请你分析纸带数据，回答下列问题：
    ①该电动小车运动的最大速度为
    1.5
    1.5
    m/s；
    ②该电动小车关闭电源后的加速度大小为
    2.0
    2.0
    m/s2；
    ③该电动小车的额定功率为
    1.2
    1.2
    W．

    （2）影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
    ①为完成实验，请连接如图的实物．
    ②实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：
    半导体
    半导体
    ．
    U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
    I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
    ③把元件Z接入如图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为
    4.6
    4.6
    V，内阻为
    1.1
    1.1
    Ω．（不计电流表的内阻）

    （3）某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系．可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．
    ①实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而
    增大
    增大
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    ②根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）．
    ③若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是
    0.030～0.034
    0.030～0.034
    W．（电压表和电流表均视为理想电表）

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2013安徽马鞍山二中期中测试）用如图10所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

    （1）下面列举了该实验的几个操作步骤：

    A．按照图示的装置安装器件；

    B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

    C．用天平测出重锤的质量；

    D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；

    E．测量纸带上某些点间的距离；

    F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．

    图10
     
    其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是          ．（将其选项对应的字母填在横线处）

    （2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图11所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________．

    （3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是            ．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝              ．


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