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4.把一光滑圆环固定在竖直平面内,在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,如图所示.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,使小球沿圆环缓慢下移.在小球移动过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是(  )
A.F不变,FN增大B.F不变,FN减小C.F减小,FN不变D.F增大,FN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:$\frac{G}{R}=\frac{F}{AB}=\frac{{F}_{N}}{R}$,
小球沿圆环缓慢下移时,半径不变,AB长度增大,故F增大,FN不变,故D正确;
故选:D

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
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.用如图1所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”,带滑轮的长木板水平固定,跨过小车定滑轮的两根细线的均处于水平.
(1)实验时,一定要进行的操作是CD(填序号)
A.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
B.用天平测出砂和砂桶的质量
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数F.
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
(2)以拉力传感器示数的二倍F(F=2F0)为横坐标,以加速度a为纵坐标,画出的a-F图象如图所示,则可能正确的是C.

(3)在实验中,得到如图所示的一带,A、B、C、D、E为5个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.用刻度尺测量计数点间距离如图2所示.已知打点计时器的工作频率50Hz,根据纸带数据,可以得出打点A时小车的速度VA=0.10m/s(结果保留2位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图所示,用轻质细绳拴住同种材料制成的A、B两物体,它们一起沿斜面向下做匀速运动.关于A、B的受力情况,以下说法正确的是(  )
A.A受三个力作用,B受四个力作用B.A受四个力作用,B受三个力作用
C.A、B都受三个力作用D.A、B都受四个力作用

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.1905年,爱因斯坦提出了著名的狭义相对论,给物理科学带来了巨大的进步.根据狭义相对论的理论,下列说法中正确的是(  )
A.在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的
B.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C.根据狭义相对论可知,同时是绝对的
D.根据狭义相对论可知,物体的长度、时间间隔和物体的质量都是相对的
E.根据狭义相对论可知,在相对地面以速度v高速运动的火车上,当人以相对火车速度u′沿火车前进的方向运动时,则该人相对地面的速度为u=u′+v

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.关于人造地球卫星,下列说法正确的是(  )
A.若卫星绕地球作圆周运动,卫星距地面越高,其运动的线速度越大
B.在环绕地球作圆周运动的所有卫星中,7.9km/s是卫星运行的最大速度
C.地球的所有同步卫星均在同一轨道上运行
D.第一宇宙速度是使地面上的物体成为卫星的最大发射速度

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路.

(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA;R1和R2为阻值固定的电阻.若使用a和b两个接线柱,电表量程为3mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10mA.由题给条件和数据,可求出R1=15Ω,R2=35Ω.
(2)现用-量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA.电池的电动势为1.5V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300Ω和1000Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000Ω.则R0应选用阻值为300Ω的电阻,R应选用最大阻值为3000Ω的滑动变阻器.
(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻.图(b)中的R′为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a) 虚线框内的电路.则图中的d点应和接线柱c(填”b”或”c”)相连.判断依据是:闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R1,若电表指针不动,则损坏的电阻是R2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.在实验验证自由落体的重物机械能守恒时,打出的纸带如图所示.图中O是打出的第一个点迹,A、B、C、D、E、F…是依次打出的点迹,量出OE间的距离为x1,DF间的距离为x2,已知打点计时器打点的周期是T,重力加速度为g.
(1)如果在实验误差允许的范围内x1、x2、T、g满足关系式gl=$\frac{{x}_{2}^{2}}{8{T}^{2}}$,即验证了重锤下落过程中机械能是守恒的.
(2)已知T=0.02s.如果打出的纸带OA距离大约是5mm,则出现这种情况的原因可能是先释放纸带、后接通电源;如果操作正确,但打出的纸带OA距离大约是1mm,则能(填“能”或“不能”)利用这条纸带来进行验证.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.产生感应电流的实质是(  )
A.一定是磁场能转化为电能
B.其他形式的能转化为电能
C.导体切割磁感线产生电流时,导体的机械能转化为电能
D.以上说法均不正确

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图甲所示,A、B两物体与水平面间的动摩擦因数不相同,A的质量为2kg,以一定的初速度向右滑动,与B发射碰撞,碰前A的速度变化如图乙中图线I所示,碰后A、B的速度变化分别如图线Ⅱ和Ⅲ所示,g=10m/s2,求:
(1)A和B与地面间的动摩擦因数分别为多少?
(2)物体B的质量;
(3)碰撞前后,A与B系统损失的机械能.

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