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9.如圖所示,光滑輕質(zhì)掛鉤下端懸掛質(zhì)量為m的重物,跨在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩上,開始時(shí)繩子固定在框架上等高的A、B兩點(diǎn),與水平方向的夾角為θ,繩子拉力為F.現(xiàn)保持繩長(zhǎng)不變,將繩子右端從B點(diǎn)沿豎直方向緩慢移至C點(diǎn),再?gòu)腃點(diǎn)沿水平方向向左緩慢移至D點(diǎn),關(guān)于繩子拉力F和重物重力勢(shì)能Ep的變化,下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.從B移至C的過(guò)程中,拉力F保持不變
B.從B移至C的過(guò)程中,重力勢(shì)能Ep逐漸變小
C.從C移至D的過(guò)程中,拉力F保持不變
D.從C移至D的過(guò)程中,重力勢(shì)能Ep逐漸變小

分析 當(dāng)輕繩的右端從B點(diǎn)移到C端時(shí),兩繩的夾角不變.滑輪兩側(cè)繩子的拉力大小相等,方向關(guān)于豎直方向?qū)ΨQ.以滑輪為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件研究繩的拉力不變.當(dāng)輕繩的右端從C到D點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)幾何知識(shí)分析得到滑輪兩側(cè)繩子的夾角變小,由平衡條件判斷出繩子的拉力變化情況.

解答 解:A、B、當(dāng)輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿最上端C時(shí),設(shè)兩繩的夾角為2θ.以滑輪為研究對(duì)象,分析受力情況,作出力圖如圖所示.根據(jù)平衡條件得
  2Fcosθ=mg
得到繩子的拉力F=\frac{mg}{2cosθ}
設(shè)繩子總長(zhǎng)為L(zhǎng),兩直桿間的距離為S,由數(shù)學(xué)知識(shí)得到
sinθ=\frac{s}{L},L、S不變,則θ保持不變.所以在輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿C的過(guò)程中,θ不變,cosθ不變,則F不變.但升高了,故Ep=mgh增大,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、D、當(dāng)輕繩的右端從C點(diǎn)移到D點(diǎn)時(shí),θ變小,cosθ變大,則F減�。甴減小,故Ep=mgh減小,故D正確,C錯(cuò)誤;
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 本題是共點(diǎn)力平衡中動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題,關(guān)鍵在于運(yùn)用幾何知識(shí)分析α的變化,這在高考中曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò),有一定的難度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.磁場(chǎng)具有能量,磁場(chǎng)中單位體枳內(nèi)所具有的磁場(chǎng)能量叫磁場(chǎng)的能量密度,其表達(dá)式為ω=\frac{{B}^{2}}{2μ},式中B磁感應(yīng)強(qiáng)度,在空氣中μ為一常量,一個(gè)學(xué)生根據(jù)能量守恒的思想來(lái)測(cè)量一條形磁鐵N極端面附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小,他用一塊與磁鐵端面等大的鐵片吸在磁鐵上,然后用力緩慢拉開一段微小距離△x,如圖所示,他測(cè)出磁鐵端面的面面積為S,用力傳感器測(cè)得拉力F的大小,己知拉力F做的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量,則條形磁鐵端面附近磁感應(yīng)強(qiáng)B的大小可表示為(  )
A.\sqrt{\frac{2μF}{S}}B.\sqrt{\frac{2SF}{μ}}C.\sqrt{\frac{μF}{S}}D.\sqrt{\frac{SF}{μ}}

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.兩個(gè)相同的薄壁型氣缸A和B,活塞的質(zhì)量都為m,橫截面積都為S,氣缸的質(zhì)量都為M,\frac{M}{m}=\frac{2}{3},氣缸B的筒口處有卡環(huán)可以防止活塞離開氣缸.將氣缸B的活塞跟氣缸A的氣缸筒底用細(xì)線相連后,跨過(guò)定滑輪,氣缸B放在傾角為30°的光滑斜面上,氣缸A倒扣在水平地面上,氣缸A和B內(nèi)裝有相同質(zhì)量的同種氣體,體積都為V0,溫度都為27℃,如圖所示,此時(shí)氣缸A的氣缸筒恰好對(duì)地面沒(méi)有壓力.設(shè)氣缸內(nèi)氣體的質(zhì)量遠(yuǎn)小于活塞的質(zhì)量,大氣對(duì)活塞的壓力等于活塞重的1.5倍.求:
(1)若使氣缸A的活塞對(duì)地面的壓力為0,氣缸A內(nèi)氣體的溫度是多少度?
(2)若使氣缸B中的氣體體積變?yōu)?\frac{4}{5}$V0,氣缸B內(nèi)的氣體的溫度是多少度?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

17.如圖所示,水平圓盤可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),一質(zhì)量為m的小物塊放置在與中心轉(zhuǎn)軸相距為r處,已知小物塊與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,欲使小物塊與圓盤保持相對(duì)靜止,則圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度不能超過(guò)\sqrt{\frac{μg}{r}}

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.伽利略對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的研究,開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法.圖1、圖2分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過(guò)程,對(duì)這兩項(xiàng)研究,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.圖1通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)
B.圖1中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可“沖淡”重力,使時(shí)間測(cè)量更容易
C.圖2中完全沒(méi)有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的,實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成
D.圖2的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”,通過(guò)邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的橫截面圖.圓弧CD是半徑為R的四分之一圓周,圓心為O.光線從AB面上的M點(diǎn)入射,入射角i=60°,光進(jìn)入棱鏡后恰好在BC面上的O點(diǎn)發(fā)生全反射,然后由CD面射出.已知OB段的長(zhǎng)度為l=6cm,真空中的光速c=3.0×108m/s.求:
(Ⅰ)透明材料的折射率n;
(Ⅱ)光從M點(diǎn)傳播到O點(diǎn)所用的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.關(guān)于電源與電動(dòng)勢(shì),下列說(shuō)法中正確的是( �。�
A.電源是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的裝置
B.電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值等于電源兩極間的電壓
C.電動(dòng)勢(shì)的單位是伏特,其大小是由電源本身性質(zhì)決定的
D.不同電源的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.如圖所示,質(zhì)量分別為mA和mB的量物體A和B相對(duì)靜止,以共同的速度沿斜面勻速下滑,則( �。�
A.A、B間無(wú)摩擦力的作用
B.B受到斜面的滑動(dòng)摩擦力的大小為(mA+mB)gsinθ
C.B受到物體A的靜摩擦力的大小mAgsinθ
D.取走物體A后,物體B仍能作勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示,在光滑水平面上,有一質(zhì)量M=2kg的足夠長(zhǎng)的薄板和質(zhì)量m=1kg的物塊,都以v=4m/s的初速度朝相反方向運(yùn)動(dòng),它們之間有摩擦力,當(dāng)薄板的速度為2m/s時(shí),物塊的速度大小為( �。�
A.0B.0.5m/sC.1m/sD.1.5m/s

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