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4.如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的最底端,利用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,在推动过程中挡板保持竖直,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是(  )
A.F1一直增大B.F1先减小后增大C.F2一直增大D.F2先减小后增大

分析 对小球受力分析,受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力,根据平衡条件列式,再根据夹角的变化分析力的变化情况.

解答 解:对小球受力分析,受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力,如图
根据平衡条件解得:
F1=mgtanθ
F2=$\frac{mg}{cosθ}$
由于θ不断增加,故F1增大、F2增大,故AC正确,BD错误.
故选:AC

点评 本题考查共点力平衡条件的应用,解题的关键是画出受力图,根据平衡条件求解出两个弹力的表达式进行分析讨论.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.甲、乙两物体的运动图象如图所示,则在0到t1这段时间内(  )
A.乙的加速度较大B.甲运动的位移较大
C.甲、乙的运动方向相反D.二者平均速度相同

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.某测试员测试汽车启动、加速、正常行驶及刹车的性能.前4s逐渐加大油门,使汽车做匀加速直线运动,4~15s保持油门位置不变,可视为发动机保持恒定功率运动,达到最大速度后保持匀速运动,15s时松开油门并踩刹车,经3s停止.已知汽车的质量为1 200kg,在加速及匀速过程中汽车所受阻力大小恒为f,刹车过程汽车所受阻力大小为5f.根据测试数据描绘v-t图象如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.f=1 200 N
B.0~4 s内汽车所受牵引力大小为6 000 N
C.4~15 s内汽车位移为141 m
D.4~15 s内汽车功率为360 kW

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

5.如图所示,一个质量为m的小球B,用两根等长的细绳1、2分别固定在车厢的A、C两点,已知当两绳拉直时,两绳与车厢前壁的夹角均为45°.试求:
(1)当车以加速度a1=$\frac{1}{2}$g向左做匀加速直线运动时1、2两绳的拉力
(2)当车以加速度a2=2g向左做匀加速直线运动时,1、2两绳的拉力.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.最近两年,市面上现了大量新能源汽车,好多同学的家长都开着小巧可爱的电动车接送学生.其中有一种纯电动汽车(BladeElectricVehicles,BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车,它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车行驶.为研究车用电瓶,某兴趣小组将一块旧的车载电瓶充满电,准备利用下列器材测量电瓶的电动势和内电阻.
A.待测电瓶,电动势约为3V,内阻约几欧姆
B.直流电压表V1、V2,量程均为3V,内阻约为3kΩ
C.定值电阻R0(未知)
D.滑动变阻器R,最大阻值Rm(已知)
E.导线和开关
(1)请利用以上器材,设计一个电路,完成对待测电瓶的电动势和内阻的测量.
(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10,U20,则R0=$\frac{{U}_{20}-{U}_{10}}{{U}_{10}}$(用U10、U20、Rm表示).

(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1-U2图象如图2所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为a,则电瓶的电动势E=$\frac{ka}{k-1}$,内阻r=$\frac{{R}_{0}}{k-1}$(用k、a、R0表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示,足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,间距为L=0.5m,一匀强磁场B=0.2T垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.01kg、电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,经过一段时间金属棒达到稳定状态,这段时间内通过R的电量0.4C,则在这一过程中(g=10m/s2)(  )
A.这段时间内下降的高度1.6mB.重力的最大功率为0.2W
C.下落过程的平均速度大于2m/sD.电阻产生的焦耳热为0.08J

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同.ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为1.8Ω,导轨电阻不计.t=0时刻起,ab棒在方向竖直向上、大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,由静止沿导轨向上匀加速运动,同时也由静止释放cd棒.g取10m/s2

(1)求磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;
(2)已知在2s内外力F做功40J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)求出cd棒达到最大速度所对应的时刻t1

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.一个质量为m的小球从空中某点A静止释放,在t秒末给小球施加一个竖直向上的恒力F作用,再经过t秒小球又回到A点,整个过程中不计空气阻力且小球未落地.求:
(1)恒力F所做的功;
(2)重力瞬时功率的最大值.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.水平地面上放一个重4N的足球,一个小孩用10N的力踢球,使球向前运动2m.下列关于小孩对球做功的说法中正确的是(  )
A.小孩对球做功20J
B.小孩对球做功8J
C.小孩对球做功28J
D.题中条件不足,无法算出小孩对球做功的多少

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