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    7．如图，长为2L的轻杆两端分别固定质量均为m的两小球P、Q，杆可绕中点的轴O在竖直平面内无摩擦转动．若给P球一个大小为$\sqrt{2gL}$的速度，使P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动．不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
    A．Q球在运动过程中机械能守恒
    B．P从最高点运动到最低点过程中杆对其做功为2mgL
    C．水平位置时杆对P的作用力大小为$\sqrt{5}$mg
    D．Q到达最高点时杆对其作用力大小为$\frac{2}{3}$mg

    分析 两个小球在运动的过程中受重力和杆的弹力作用，杆的弹力与重力的合力提供向心力，小球在最高点与最低点时杆的弹力的方向一定与杆平行，在最高点时弹力可能与杆同向，也可能与杆反向．最低点时方向肯定向上．由牛顿第二定律和机械能守恒结合分析．

    解答 解：A、Q球在竖直面内做匀速圆周运动，动能不变，而重力势能不断变化，则Q球在运动过程中机械能不守恒．故A错误；
    B、P从最高点运动到最低点过程中动能不变，重力对其做功是mg•2L，所以根据动能定理可知，杆对其做功为-2mgL．故B错误；
    C、在水平位置时，杆的弹力与重力的合力提供向心力，受力如图，
    则：F=$\sqrt{（mg）^{2}+（m\frac{{v}^{2}}{L}）^{2}}$=$\sqrt{（mg）^{2}+（\frac{m•2gL}{L}）^{2}}$=$\sqrt{5}$mg．故C正确；
    D、Q到达最高点时，设在最高点时，假设杆对Q的作用力T向下，根据向心力公式得：
      mg+T=m$\frac{{v}^{2}}{L}$，解得：T=mg．故D错误
    故选：C．

    点评 该题中P与Q的质量是相等的，所以系统的力矩平衡，两球都做匀速圆周运动，要注意杆对小球可以是拉力，可以是支持力，要注意对小球的受力分析．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．关于物理学的研究方法，以下说法正确的是（　　）
    A．用质点代替有一定形状与大小的物体，应用的是微元法
    B．在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，使用了极限分析法
    C．伽利略的斜面实验应用了理想实验的方法
    D．在利用速度-时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，应用了控制变量法

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏白炽灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一个偏振片旋转180°，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（　　）
    A．透过偏振片的光强先增强，然后又减弱到零
    B．透过偏振片的光强先增强，然后减弱到非零的最小值
    C．透过偏振片的光强在整个过程中都增强
    D．透过偏振片的光强先增强，再减弱，然后又增强

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．在生产玻璃过程中，常用位于天车上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃，如图甲所示．当卷扬机通过滑轮组提升质量为60kg 的玻璃并使玻璃以速度v1匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F1，天车对卷扬机的支持力为N1，拉力为F1的功率为P，滑轮组的机械效率为η；当卷 扬机通过滑轮组提升质量为80kg 的玻璃并使玻璃以速度v2匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F2，天车对卷扬机的支持力为N2．已知拉力 F1所做功随时间变化的图象如图乙所示，卷扬机的质量为120kg，滑轮 A、B的质量均为4kg，3v1=5v2，η=75%，吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，g取10N/kg．求：

    （1）P的大小；
    （2）v2的大小；
    （3）N1与 N2的比值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图所示，倾角为θ的斜面AB是粗糙绝缘的，C为AB上的点且AC长为l，在 AC之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD为电场的边界．现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块（可视为质点），从B点开始以速度v0沿斜面向下做匀速运动，经过C点后沿斜面做匀加速运动（小物块仍对斜面有压力），到达A点时的速度大小为2v0．重力加速度为g．
    （1）求匀强电场场强E的大小；
    （2）保持其他条件不变，使匀强电场在原区域内（AC间）反向，试讨论小物块是否还能到达A点，若能则求到达A点时的动能EK；若不能则求A点离停止位置的距离s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是（　　）
    A．第2 s末的瞬时速度是$\frac{\sqrt{2}}{2}$ m/sB．前2s内的平均速度为$\frac{\sqrt{2}}{2}$m/s
    C．前4s内的平均速率为0.5 m/sD．前2s内的平均速度为2 m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水枪组成．如图所示，消防水枪离地高度为H，建筑物上的火点A距地面高为h=60m，水枪与火点的水平距离为x，水泵的功率为P，整个供水系统的效率η=0.6．假设水从水枪水平射出，不计空气阻力，取g=10m/s2．
    （1）若H=80m，水枪出水速度v0=30m/s，水枪每秒出水量m0=60kg，水枪正中起火点A，求水泵的功率P；
    （2）当完成高层灭火后，还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火，将水枪竖直下移至H′=45m，假设供水系统的效率η不变，水枪出水口的横截面积不变，水泵功率应调整为P′，则P′应为多大？

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    16．下列说法正确的是（　　）
    A．用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变
    B．X射线的衍射实验，证实了物质波假设是正确的
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    E．速度相等的电子和质子，电子的波长大

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    17．做直线运动的甲、乙两物体的位移--时间图象如图所示，则（　　）
    A．当乙开始运动时，两物体相距20m
    B．在0～10s这段时间内，物体间的距离逐渐变小
    C．在10s～25s这段时间内，物体间的距离逐渐变小
    D．两物体在10s时相距最远，在25s时相遇

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