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(2011?湖南二模)如图所示,一小球用轻绳悬于?点,用力F拉住小球,使悬线保持偏离竖直方向75°角,且小球始终处于平衡状态,为了使F有最小值,F与竖直方向的夹角θ应该是(  )
分析:小球始终处于平衡状态,合力为零,根据共点力平衡,抓住重力不变,细绳的拉力方向不变,运用作图法求出F的最小值.
解答:解:小球受三个力处于平衡,重力的大小和方向都不变,绳子拉力方向不变,因为绳子拉力和外力F的合力等于重力,通过作图法知,当F的方向与绳子方向垂直时,由于垂线段最短,所以F最小,则θ=15°.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
点评:本题属于力学的动态分析,关键能够正确进行受力分析,抓住不变量,运用作图法进行求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?湖南二模)如图甲所示,两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U,两板间电场可看作均匀的,且两板外无电场,板长L=0.2m,板间距离d=0.2m.在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO'垂直,磁感应强B=5X10-3T,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子流沿两板中线OO'连续射人电场中,已知每个粒子速度V0=105m/s,比荷q/m=108C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的.

(1)试求带电粒子射出电场时的最大速度.
(2)证明:在任意时刻从电场射出的带电粒子,进人磁场时在MN上的人射点和在MN上出射点的距离为定值,写出该距离的表达式.
(3)从电场射出的带电粒子,进人磁场运动一段时间后又射出磁场,求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?湖南二模)如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.30m.导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻及=0.40Ω.导轨上停放一质量m=0.10kg、电阻 r=0.20Ω长度也为 L=0.30m的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示,下列说法中不正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?湖南二模)金华到衢州动车共3趟,每趟运行时间约30分钟.把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车.而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等.
(1)若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h;则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少?
(2)若动车组在匀加速运动过程中,通过第一个50m所用时间是10s,通过第二个50m所用时间是6s,则动车组的加速度为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?湖南二模)某同学在实验室用如图所示的装置来研究有关做功的问题.
(1)如图甲,在保持M>>m条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制小车的质量不变的情况下进行实验. 在实验中该同学先接通打点计时器的电源,再放开纸带,如图乙是在m=100g,M=1kg情况下打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,有关数据如图乙,则打B点时小车的动能为Ek=
0.50
0.50
J,从开始运动到打击B点时,绳的拉力对小车做功W=
0.51
0.51
J.(保留2位有效数字)(g=9.8m/s2

(2)在第(1)中绳的拉力对小车做功W大于小车获得的动能EK,请你举出导致这一结果的主要原因
摩擦没有能完全抵消(或沙与沙桶的重力大于绳的拉力)
摩擦没有能完全抵消(或沙与沙桶的重力大于绳的拉力)
.(写出一种即可)

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