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2.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一光滑的小孔.质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住,现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移.在移动过程中手对线的拉力F和圆环对小球的弹力N的大小变化情况是(  )
A.F不变,N增大B.F减小,N不变C.F减小,N减小D.F增大,N不变

分析 对小球受力分析,作出力的平行四边形,同时作出AB与半径组成的图象;则可知两三角形相似,故由相似三角形知识可求得拉力及支持力.

解答 解:小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动,对小球进行受力分析,小球受重力G,F,N,三个力.满足受力平衡.作出受力分析图如下
由图可知△OAB∽△GFA
即:
$\frac{G}{R}=\frac{F}{AB}=\frac{N}{R}$,
当A点上移时,半径不变,AB长度减小,故F减小,N不变,故B正确;
故选:B.

点评 相似三角形法在处理共点力的动态平衡时较为常见,当无法准确得出角边关系时,应考虑应用此法.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.现有一块59C2型的小量程电流表G(表头),满偏电流为50μA,内阻约为800~850Ω,要把它改装成1mA、10mA的两量程电流表,可供选择的器材有:
A.滑动变阻器R1(最大阻值为20Ω);
B.滑动变阻器R2(最大阻值为100kΩ);
C.电阻箱R′(最大阻值为9999Ω);
D.定值电阻R0(阻值为1kΩ);
E.电池E1(电动势为1.5V);
F.电池E2(电动势为3.0V);
G.电池E3(电动势为4.5V);
H.标准电流表A(满偏电流为1.5mA);
I.单刀单掷开关S1和S2
J.单刀双掷开关S3
K.电阻丝及导线若干.(所有电池的内阻均不计)

(1)采用如图甲所示的电路测量表头的内阻,为提高测量 精确度,选用的滑动变阻器为B;选用的电池为G.(填序号)
(2)要将G改装成两量程电流表,现有两种备选电路,如图乙、丙所示.图甲为合理电路,另一电路不合理的原因是乙电路在通电状态下,更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端,以致流过表头的电流超过其满偏电流而损坏.
(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1mA量程),在如图丁所示的虚线框中画出所用电路图,图中待核对的电流表的符号用A′来表示.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.质量m=1kg的物体,在与物体初速度方向相同的水平恒定拉力F的作用下,沿水平面运动,一段时间后撤去F,全过程中物体运动的动能Ek随位移x变化的关系图象如图所示,取g=10m/s2.求:
(1)物体与水平面间的摩擦力大小f;
(2)全过程中拉力F做的功W;
(3)拉力的最大瞬时功率P.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.为了测出大桥桥面到水面的距离,让一小石块从桥面自由落下,经3.0s后听到石块击水的声音,据此我们可以估算桥面到水面的距离,已知小石块的质量为200g,取桥面所在的水平面为参考平面,g取10m/s2,求:
(1)在第2s末石块的重力势能;
(2)在第2s内石块重力所做的功以及重力势能的变化;
(3)若取河中水面为参考平面,上述两问的结论会发生变化吗?若有变化,请计算出变化的结果.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.设地球半径为R,地球自转周期为T,地球同步卫星距赤道地面的高度为h,质量为m,此卫星处在同步轨道上运行时与处在赤道地面上静止时相比,试求:
(1)线速度之比;
(2)向心加速度之比;
(3)所需向心力之比.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,光学玻璃制成的透明球体,半径为R.AB是竖直方向的直径.现有一束横截面为半径为$\frac{\sqrt{3}}{2}$R的细圆环的环形光束,沿AB方向射向球体,AB直径为光束的中心轴线.所有的光线经折射后恰好经过B点,从B点射出的光在水平光屏上形成一圆形亮环.水平光屏到B点的距离为L=R.求:
①球体材料的折射率;
②光屏上圆亮环的半径.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

14.在做研究平抛运动的实验时,某同学忘记记下斜槽末端位置,只记录了A、B、C、D四点的位置,他便以A点为坐标原点建立坐标系,得到如图所示的图象,则物体做平抛运动的初速度为2m/s,物体在B点的速度为$2\sqrt{2}$m/s.(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.下列现象中,属于离心现象的是(  )
A.守门员把足球踢出后,球在空中沿着弧线运动
B.汽车在转弯时,因速度太快而滑到路边
C.洗衣机脱水筒可以把湿衣服上的水甩去
D.公共汽车急刹车时,乘客都向前倾倒

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.大量程的电表往往是通过改装和校准得到的,实验室中有一个毫安表,满偏刻度为IR=100μA,内阻大小未知,小华同学想利用所学知识先将该表改装成大量程的电流表并对其校准,他设计了如图所示的电路,电路中R′为电阻箱,R为滑动变阻器,电源电动势E=6V.该同学的实验过程如下:
(1)他首先利用该电路测量毫安表的内阻.闭合开关S1,调节滑动变阻器R,使毫安表满偏;接着闭合S2,保持R不变,调节电阻箱R′,使毫安表的指针指在满偏刻度;此时,读出电阻箱R′的阻值为200Ω,则毫安表的内阻为Rg=200Ω.
(2)接下来,他将毫安表改装成量程为20mA的电流表并对其校准.
①为了得到量程为20mA的电流表,需给毫安表并联(填“串联”或“并联”)一个阻值为1Ω的电阻.
②将量程扩大的电流表与标准电流表串联进行校准.在第(1)问中,毫安表内阻的测量值存在系统误差,导致所测毫安表的内阻值与真实值相比应偏小(填“偏大”或“偏小”),用上述两称为20mA的电流表测电路电流时,其测量值小于(填“大于”、“等于”或“小于”)电路电流的实际值.
③为了消除上述误差,需要对原电路进行改进,请在所给的方框中画出改进后的电路图.

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