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    15．如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个小球，试管的开口端与水平轴O连接，让试管在竖直平面内匀速转动．已知转动轴到管底小球的距离L=5cm，在试管转动过程中，小球做匀速圆周运动，试管底部对小球弹力的最大值是最小值的3倍．求：试管转动的角速度ω（g取10m/s2）．

    分析 当小球在最低点时，小球对管底的压力最大，在最高点时，小球对管底的压力最小，根据牛顿第二定律，通过压力的关系，求出角速度的大小．

    解答 解：转至最低点时，小球对管底压力最大；转至最高点时，小球对管底压力最小，最低点时管底对小球的支持力F1应是最高点时管底对小球支持力F2的3倍，即
    F1=3F2 ①
    根据牛顿第二定律有
    最低点：F1-mg=mrω2 ②
    最高点：F2+mg=mrω2 ③
    联立三式，代入数据解得ω=20rad/s．
    答：试管转动的角速度ω为20rad/s．

    点评 解决本题的关键知道向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，知道在最高点压力最小，在最低点压力最大．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    5．（1）如图①所示用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，把P1、P2连线与玻璃砖表面垂线的夹角作为入射角，这个角过小会使测量误差偏大，过大会使从bb′面看不到P1、P2的像；若已确定了P1、P2的位置，欲确定P3的位置，应在观察时使P3同时挡住P1P2的像，如图②所示，甲同学做实验时所画的MN线（入射界面）虽与玻璃ab面重合，但PQ线却略向外平移，乙同学M′N′和P′Q′之间距离虽等于a′c′，但实验时玻璃砖的a′b′、c′d′都相对M′N′、P′Q′平移了一些．取走玻璃砖后，他们分别按MN、PQ及M′N′、P′Q′画图求折射率，那么，甲测出的折射率将偏小，乙测出的折射率将不变（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
    （2）某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，如图③所示，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm．由此可得到玻璃的折射率n=1.5．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．在直线运动中所说的匀速运动指运动物体的速度恒定，匀加速直线运动则是指加速度恒定，那么物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，发生变化的物理量是（　　）
    A．线速度B．角速度C．向心加速度D．合外力

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．关于平抛运动，下列说法正确的是（　　）
    A．任意连续相等的时间内，物体运动速度的改变量只有方向相同，大小不等
    B．任意连续相等的时间内，物体下落的高度之比为1：3：5…
    C．由t=$\frac{x}{{v}_{0}}$可知，物体平抛的初速度越小，飞行时间越长
    D．由t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$可知，物体下落的高度越低，飞行时间越短

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．如图所示，在加速运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静出，那么人对车厢的合力做功的情况是（　　）
    A．做正功B．做负功C．不做功D．无法确定

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是（　　）
    A．为减小实验误差，两根细绳要尽量短一些
    B．为减小实验误差，两根细绳必须等长
    C．为减小实验误差，两绳之间的夹角要尽量大些
    D．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
    E．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
    F．该实验必须要用到两个或两个以上弹簧秤

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．如图1所示，匀强磁场的磁感应强度B为0.5T，其方向垂直于倾角θ=30°的斜面向上．绝缘斜面上固定有“V”字形的光滑金属导轨MON（电阻忽略不计），MO和NO长度均为S=2.5m，MN连线水平，MN两点间距离为D=3m，P为MN的中点，以O为原点，OP为x轴建立一维坐标系Ox，一根粗细均匀的金属杆CD，长度d=3.0m，质量m=1kg，电阻R=0.3Ω，在拉力F的作用下，从O处以恒定速度v=1m/s在导轨上沿x轴正向运动（金属杆与导轨接触良好），g取10m/s2．
    （1）求金属杆CD运动到x=0.8m处时，金属杆中电流强度的大小和方向；
    （2）推导金属杆CD从O处运动到MN处过程中拉力F与位置坐标x的关系式，并在图2中画出F-x关系图象；
    （3）求金属杆CD从O点运动到MN处的全过程中产生的焦耳热．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如果是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的运动轨迹，a和b是轨迹上的两点，该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少．下列说法正确的是（　　）
    A．粒子带负电，先经过a点，再经过b点B．粒子带正电，先经过b点，再经过a点
    C．洛伦兹力可能对粒子做负功D．洛伦兹力对粒子一定不做功

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．如图，光滑水平面上，质量为m的子弹以v的速度水平射入木块（木块质量为M ）后留在木块内，则（　　）
    A．木块的最大速度为$\frac{mv}{M+m}$
    B．子弹射入木块的过程中，子弹受到的冲量为$\frac{mMv}{M+m}$
    C．若将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的整个过程中，动量守恒
    D．弹簧的最大弹性势能为$\frac{m{v}^{2}}{2}$

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