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    17．两带等量异种电荷的小球用轻质细线悬挂于O点并置于水平向右的匀强电场E中，如图所示，a处小球带负电、质量为2mg，b处小球带正电、质量为mg，今用水平力F拉a处小球，整个装置处于平衡状态时，细线Oa与竖直方向的夹角为30°，细线ab与竖直方向的夹角为45°，则力F的大小为（　　）
    A．$\frac{2}{3}$mgB．mgC．$\frac{2\sqrt{3}}{3}$mgD．$\sqrt{3}$mg

    分析 对两球连同之间的细线看成一个整体，分别对其进行竖直方向和水平方向的受力分析．隔离对b分析，根据共点力平衡确定ab之间绳子的方向．需要求F，直接整体分析即可．

    解答 解：把两球连同之间的细线看成一个整体，对它受力分析，如图：

    设Oa绳子的拉力为T，水平方向有Tsin30°+Eq=F+Eq
    竖直方向有Tcos30°=3mg
    联立两式，解得F=$\sqrt{3}$mg．
    故选：D

    点评 解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，掌握整体法和隔离法的综合运用．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    7．在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时，小明同学用如图甲所示的实验装置进行实验；将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘．通过改变盘中砝码的质量，测得实验数据如下：

    123456
    钩码质量m/g0306090120150
    刻度尺读数/cm6.007.148.349.4810.6411.79
    （1）小明同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x-m图象如图乙所示，根据图象他得出结论：弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系，而是一次函数关系，他的结论错误的原因是：x-m图象纵坐标不是弹簧的伸长量．
    （2）作出的图线与坐标系纵轴有一截距，其物理意义是未挂钩码时弹簧的长度；该弹簧的劲度系数k=25.0N/m（结果保留3位有效数字）．
    （3）请你判断该同学得到的劲度系数与考虑砝码盘的质量相比，结果相同（填“偏大”、“偏小”或“相同”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    8．某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关．实验室提供如下器材：
    （A）表面光滑的长木板（长度为L），
    （B）小车，
    （C）质量为m的钩码若干个，
    （D）方木块（备用于垫木板），
    （E）米尺，
    （F）秒表．
    （1）实验过程：
    第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系．
    实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$求出a．某同学记录了数据如表所示：
    MM+mM+2m
    11.421.411.42
    21.401.421.39
    31.411.381.42
    根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间不改变（填“改变”或“不改变”），经过分析得出加速度与质量的关系为斜面倾角一定时，加速度与物体质量无．
    第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系．实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=$\frac{h}{L}$．某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如图，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=10m/s2．进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为a=gsinα．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．一电子飞经电场中A、B两点，电子在A点的电势能4.8×10-17J，动能为3.2×10-17J，电子经过B点的电势能为3.2×10-17J，如果电子只受电场力作用，则（　　）
    A．电子在B点的动能为4.8×10-17JB．由A点到B点电场力做功为100eV
    C．电子在B点的动能为1.6×10-17JD．A、B两点间电势差为100V

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．点电荷q在电场中的a、b两处所受的电场力大小相等，方向相同，则（　　）
    A．a、b两点一定在同一根电场线上
    B．该电场一定是匀强电场
    C．该电场可能是点电荷形成的电场
    D．该电场可能是等量异种电荷形成的电场

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．在如图所示的虚线框内有匀强磁场，磁感应强度随时间均匀变化，半径为r、匝数为n的圆形线圈有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，此时线圈的发热功率恒为P．下列说法正确的是（　　）
    A．若只将线圈全部置于磁场中，则线圈的发热功率变为2P
    B．若只将线圈全部置于磁场中，则线圈的发热功率仍为P
    C．若只将线圈的半径增大到原来的2倍，仍保持线圈有一半面积在磁场中，则线圈的发热功率变为2P
    D．若只将线圈的匝数增大到原来的2倍，则线圈的发热功率变为2P

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中下列说法哪一项是正确的 （　　）
    A．平衡摩擦力时应将钩码通过细线挂在小车上
    B．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放
    C．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    6．研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中的刹车反应过程所用时间），t0=0.4s，但饮酒会引起反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶．从发现情况到汽车停止，行驶距离为L=39m，减速过程中汽车位移x和速度v的关系曲线如图所示，此过程可以视为匀变速直线运动．取重力加速度g=10m/s2，求

    （1）减速过程中的加速度的大小和所用时间
    （2）饮酒使试验者的反应时间延长了多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    7．从斜面上某一位置每隔0.2s释放一个相同的小球，释放后小球做匀加速直线运动，在连续释放几个后，对在斜面上滚动的小球拍如图所示的照片，测得xAB=20cm，xBC=30cm．试问：
    （1）小球的加速度是多少？
    （2）拍摄时小球B的速度是多少？
    （3）拍摄时xCD是多少？

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