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3.如图所示,半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大圆环上.一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为m的重物,忽略小圆环的大小.小圆环可以在大圆环上自由滑动,且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略.两个小圆环分别处在某些位置时,系统可处于平衡状态.这样的位置一共有多少组?(  )
A.l组B.2组C.3组D.4组

分析 要使物体受力平衡,每个环的受力都要平衡,当环受到的力在竖直面上时,此时的受力情况最简单,只要竖直方向上受力平衡即可,当不在同一个竖直面上时,环受到三个力的作用处于三力平衡的状态,列示可以求得夹角的大小.

解答 解:系统处于平衡状态时,两小环的可能位置为:
a.两小环同时位于大圆环的底端.
b.两小环同时位于大圆环的顶端.
c.两小环一个位于大圆环的顶端,另一个位于大圆环的底端.
d.除上述三种情况外,根据对称性可知,系统如能平衡,则两小圆环的位置一定关于大圆环竖直对称轴对称.
故选:D.

点评 解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用共点力平衡进行求解.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题

13.如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡L的规格为”6V 3W”,滑动变阻器的规格为“24Ω 1A”,电流表的量程为0~3A.
(1)当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光,R1的阻值为多大?在10min内电流通过R1所产生的热量是多少?
(2)当开关 S1、S2均闭合时,要使电路安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于多少?R2的电功率的变化范围是多少?

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

14.在“测量额定电压为3.8v小灯泡的额定功率“实验中,小江设计并连接了如图甲所示的部分实验电路,电源电压恒定.

(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路图连接完整.
(2)连接好电路后,闭合开关时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,其故障的原因可能是:灯泡断路.
(3)故障排除后,开始实验,在移动变阻器滑片的过程中,注意观察电压表的示数变化,直到示数U=3.8v,若此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为1.52W.
(4)在完成上述实验后,小丽向老师要了一个已知阻值为的电阻和一个单刀双掷开关 S2,借助部分实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了灯泡的额定功率.请你完成下列实验步骤:
①闭合开关Sl,将S2拨到触点1(选填“1“或“2“),移动滑片P,使电压表的示数U为3.8V;
②再将开关S2拨到触点2(选填“1“或“2“),保持滑片P的位置不动,读出电压表的示数为U1
③则灯泡额定功率P=$\frac{3.8V×({U}_{1}-3.8V)}{{R}_{0}}$.(用已知量和测量量表示).

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

11.某课外活动小组进行测量一块橡皮密度的实验,他们设计了两种方案:
(1)方案一:将天平放在水平桌面上,当游码归零后发现指针静止时的指向如图甲,此时应将平衡螺母向右调节.测量中,天平平衡时所加砝码和游码位置如图乙所示,测出橡皮的体积为10cm3,则该橡皮密度为1.66×103kg/m3
方案二:把橡皮挂在图丙所示的测力计下;测出橡皮重力G;再将橡皮浸没水中,读出测力计示数F.已知水的密度为ρ,则橡皮的密度的表达式可表示为ρ=$\frac{G}{G-F}$ρ(用所测得的物理量和已知量表示).实验小组经分析发现该方案不能准确测得橡皮密度,理由是橡皮的重力小于弹簧测力计的分度值,测量出橡皮的重力不准确,进而测出的橡皮的密度不准确.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

18.如图所示电路图,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定,当开关S1、S2断开,S3闭合时,电流表的读数为0.50安,电压表读数为2.5V,灯L正常发光,当开关S1、S2闭合,S3断开时,电流表的读数为1A,电压表的读数为5V.求:
(1)电阻R的阻值;
(2)电源电压;
(3)题中,当开关S1、S2闭合,S3断开时,通过小灯泡L的电流.

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科目:初中物理 来源: 题型:计算题

8.如图所示,R1为9Ω的发热电阻,R2为调节电阻,此电路具有加热档和保温档.已知两种工作状态下发热电阻的功率之比为9:1,调节电阻在保温状态下的功率为2W.求:
(1)调节电阻的阻值;
(2)电源电压.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

15.(1)小华为小明表演了一个“水火相融”的小魔术.他先将一块透明的茶色薄玻璃板竖直放置在水平桌面上,桌面就被分割成如图1所示的甲、乙两个区域,然后再用一块不透明的挡板将乙区域分割前后两部分.接着小华在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯,且里面竖直浸没着一支蜡烛A,最后在乙区域档板后面的特定位置放置了蜡烛B.准备就绪后,小华将乙区域已准备好的蜡烛B点燃,并悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN,让小明在乙区域的P点观察蜡烛A.奇迹出现了:蜡烛A竟然在水中燃烧!

①为保证实验成功,小华所选取的A、B两根蜡烛应满足大小完全相同的条件;
②在蜡烛A的位置确定后,为了不借助刻度尺而较准确地确定蜡烛B的位置,小华应该在点燃蜡烛B以后,在乙区(选填“甲区”或“乙区”)观察,同时不断地调节蜡烛B的位置,使蜡烛B的像与蜡烛A完全重合为止;
(2)在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度,绘制了如图2所示的水温与时间关系的图象.
①水沸腾时看到大量的“白气”不断地从烧杯上冒出,这些“白气”是由于水蒸气液化而形成的.
②由图象可知:水沸腾时温度变化的特点是保持不变.此时烧杯内水面上方的气压小于(选填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压.

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科目:初中物理 来源: 题型:计算题

12.一辆汽车在水平路面上匀速行驶,发动机的功率为4×104W,受到的阻力是1600N,求:
(1)汽车行驶10min牵引力所做的功;
(2)汽车10min行驶的路程;
(3)汽车的行驶速度.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

20.为了研究滑动摩擦力大小的因素,某同学做了如图所示的实验.

(1)实验中要使弹簧秤的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,应使木块在弹簧秤拉力的作用下做匀速直线运动.
(2)甲、乙两图所示的实验说明了:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.
(3)甲、丙两图所示的实验说明了:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
(4)上述实验表明:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关.
(5)上述实验采用了控制变量的研究方法.
(6)小明同学总感觉滑动摩擦力还应与接触面积的大小有关,猜想:“面积越大,滑动摩擦力越大”.那么,他应怎样用这些器材验证他的猜想是否正确呢?请你写出他的探究过程:
步骤(1):把木块平放在长木板上,匀速拉动弹簧测力计,记下测力计的示数F1
步骤(2):把木块侧放在长木板上,匀速拉动弹簧测力计,记下测力计的示数F2;分析比较:如果F1=F2,则滑动摩擦力跟物体间的接触面积无关;如果F1>F2,则接触面积越大,滑动摩擦力就越大.

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