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1.如图(a)所示,两段等长轻质细线将质量分别为m、2m的小球A、B(均可视为质点)悬挂在O点,小球A受到水平向右的恒力F1的作用,小球B受到水平向左的恒力F2的作用,当系统处于静止状态时,出现了如图(b)所示的状态,小球B刚好位于O点正下方.则F1与F2的大小关系正确的是(  )
A.F1=4F2B.F1=3F2C.2F1=3F2D.2F1=5F2

分析 运用整体法研究OA绳与竖直方向的夹角;再隔离B研究,分析AB绳与竖直方向的夹角;由几何关系得到两夹角相等,判断两个拉力的关系.

解答 解:A受到F1水平向右的力,B受到F2的水平向左的力,以整体为研究对象,分析受力如图:
设OA绳与竖直方向的夹角为α,则由平衡条件得:
tanα=$\frac{{F}_{1}-{F}_{2}}{2mg+mg}$…①
以B球为研究对象,受力如图.设AB绳与竖直方向的夹角为β,则由平衡条件得:
tanβ=$\frac{{F}_{2}}{2mg}$…②
由几何关系得到:
α=β…③
联立①②③解得:2F1=5F2
故选:D

点评 本题考查共点力作用下物体的平衡问题,采用隔离法和整体法,由平衡条件分析物体的状态,考查灵活选择研究对象的能力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图甲所示,质量为M=0.5kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块以初速度v0=4m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F.当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为s,给木板施加不同大小的恒力F,得到$\frac{1}{s}-F$的关系如图乙所示,其中AB与横轴平行,且AB段的纵坐标为1m-1.将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2
(1)若恒力F=0,则物块会从木板的右端滑下,求物块在木板上滑行的时间是多少?
(2)图乙中BC为直线段,求该段恒力F的取值范围及$\frac{1}{s}-F$函数关系式.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.关于功率,以下说法中正确的是(  )
A.根据P=$\frac{W}{t}$可知,机器做功越多,其功率就越大
B.根据P=Fv可知,当发动机的功率保持不变的时候,汽车速度的大小与牵引力成反比
C.根据P=$\frac{W}{t}$可知,只要知道时间t内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率
D.功率大表示做功快,也就是在单位时间内做的功多

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.下列观点与原子核式结构理论保持一致的是(  )
A.原子的正电荷均匀分布在整个原子中
B.带负电的电子在核外绕着核在同一轨道上旋转
C.原子的几乎全部正电荷和全部质量都集中在原子核里
D.原子的中心有原子核且带正电

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球,另一端固定在天花板上的O点.则小球在竖直平面内摆动的过程中,以下说法正确的是(  )
A.小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力
B.在最高点A、B,因小球的速度为0,所以小球受到的合力为0
C.小球在最低点C所受的合力,即为向心力
D.小球在摆动过程中是绳子的拉力使其速率发生变化

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

6.2013年12月14日晚上9点14左右,嫦娥三号月球探测器平衡降落在月球虹湾,并在4分钟后展开太阳能电池板,如图甲.太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能;没有光照时,可以视为一个电动势为零的电学器件.

探究一:某实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究太阳能电池被不透光黑纸包住时的I-U特性
(1)根据实验原理图乙,图丙中滑动变阻器上需要用导线连接的是A、D、E或C、D、E.(用A、B、C、D、E表示)
(2)通过实验获得如下数据:
U/V00.701.201.511.922.162.47
I/μA020.556.197.6199.9303.3541.3
请在图丁坐标纸上画出太阳能电池的I-U特性曲线.
探究二:在稳定光照环境下,取下太阳能电池外的黑纸,并按图戊电路探究导体电阻与其影响因素的定量关系
(3)该小组通过本实验练习使用螺旋测微器,其次测量如图己所示,读数为0.840mm.
(4)开关闭合后,下列说法正确的是B.
A.电压表分流使R偏大   B.电压表分流使R偏小 C.电流表分压使R偏大  D.电流表分压使R偏小
(5)若实验中电压表和电流表的示数分别为U和I,金属丝的直径为d,长度为L,则金属丝的电阻率ρ=$\frac{πU{d}^{2}}{4IL}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.卢瑟福预想到原子核内除质子外,还有中子的事实依据是(  )
A.电子数与质子数相等
B.原子核的质量大约是质子质量的整数倍
C.原子核的核电荷数只是质量数的一半或少一些
D.质子和中子的质量几乎相等

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,水平传送带的左端与一倾角θ=37°的粗糙斜面平滑连接,一个小滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,沿斜面滑下并冲上传送带,传送带以恒定速率v=2m/s逆时针转动.已知小滑块的质量m=2kg,斜面上A点到斜面底端的长度s=9m,传送带的长度为L=10m,小滑块与斜面的动摩擦因数μ1=0.50,小滑块与传送带间动摩擦因数μ2=0.40,g=10m/s2.求:
(1)小滑块到达斜面底端P的速度大小;
(2)a.判断冲上传送带的小滑块是否可以运动到传送带的右端Q;
b.若小滑块可以运动到Q,试求小滑块从P点运动到Q点的过程中摩擦力分别对小滑块和传送带做的功;若小滑块不能达到Q,试求小滑块从P点开始再次运动到P点过程中摩擦力分别对小滑块和传送带做的功;
(3)小滑块在斜面和传送带上运动的整个过程中,小滑块相对于地面的总路程.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.为测量木块与木板间的动摩擦因数,将木板倾斜,木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回,用光电门测量木块来回的速度,用刻度尺测量从光电门向上运动的最大距离.为确定木块向上运动的最大高度,让木块推动轻质卡到最高点,记录这个位置,实验装置如图1所示.
(1)本实验中,下列操作合理的是ACD.
A.遮光条的宽度应尽量小些
B.实验前将轻质卡置于光电门附近
C.为了实验成功,木板的倾角必须大于某一值
D.光电门与轻质卡所能达到的最高点间的距离即为木块向上运动的最大距离
(2)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图2所示读数为3.700mm.

(3)改变木块的初速度,测量出它向上运动的最大距离与木块来回经过光电门时速度的平方差,结果如表所示,试在图3中坐标纸上作出△v2-x的图象.经测量木板倾角的余弦值为0.6,重力加速度取g=9.80m/s2,则木块与木板间的动摩擦因数为0.010(结果保留两位有效数字).
序号12345
x/m16.036.060.070.088.0
△v2/(m2•s-20.040.090.150.190.22

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