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14.如图所示,质量为2m的半圆柱体A放在粗糙的水平面上,质量为m的光滑圆柱体B放在竖直壁与A之间,A、B始终处于静止状态,则(  )
A.A对地面的压力大小为2mg
B.地面对A的作用力的方向沿O1O2
C.A离竖直壁越近,B与竖直壁间的弹力越小
D.A离竖直壁越近,A受到地面摩擦力越小

分析 本题关键是采用隔离法与整体法,分别对物体B、物体A和整体分别进行受力分析,然后根据平衡条件作图分析.

解答 解:A、对AB整体分析,受重力、地面的支持力、墙壁的支持力和地面的静摩擦力,根据平衡条件,竖直方向,有:N=(2m+m)g=3mg,故A错误;
B、对半圆柱体A分析,受重力、B对A的压力和地面对A的作用力(是支持力和静摩擦力的合力),根据平衡条件,地面对A的作用力与另外两个力的合力等大、反向、共线,由于B对A的压力沿着沿O1O2,故地面对A的作用力方向不是沿O1O2,故B错误;
CD、对B分析,受重力、墙壁的支持力和半圆柱体的支持力,根据平衡条件,三个力构成首尾相连的矢量三角形,如图所示:

半圆柱体的A离竖直壁越近,θ越小,故B与竖直壁间的弹力越小,故C正确;
对AB整体分析,受重力、地面的支持力、墙壁的支持力和地面的静摩擦力,根据平衡条件,水平方向,A受到地面摩擦力等于墙壁对整体的支持力,也越小,故D正确;
故选:CD

点评 本题是力平衡问题,关键是灵活选择研究对象进行受力分析;
求解平衡问题关键在于对物体正确的受力分析,不能多力,也不能少力,对于三力平衡,如果是特殊角度,一般采用力的合成、分解法,对于非特殊角,可采用相似三角形法求解,对于多力平衡,一般采用正交分解法.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.关于多用电表的使用,下列说法中错误的是(  )
A.使用欧姆档测电阻时,每换一个量程都需要重新欧姆调零
B.用直流电压档测电压时,红表笔接电势高的位置
C.测量完后将档位开关置于直流电压最大档位

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.一个重为10牛的光滑小球放在如图所示的位置上,已知球的半径R=5cm,圆心O点到接触点A的高度差为3cm,求:球对竖直墙和A点的压力.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

2.某同学査资料得知,弹簧的弹性势能EP=$\frac{1}{2}$kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧长度的变化量.于是设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m)运动来初步探究“外力做功与物体动能变化的关系”.为了研究方便,把小球放在水平桌面上做实验,让小球在弹力作用下运动,即只有弹簧弹力做功.(重力加速度为g)该同学设计实验如下.
(1)首先进行如图甲所示的实验:将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小球,静止时测得弹簧的伸长量为d,在此步骤中,目的是要确定弹簧的劲度系数k,用m、d、g表示为$\frac{mg}{d}$.
  (2)接着进行如图乙所示的实验:将这根弹簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被小球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小球被推出去,从高为h的水平桌面上抛出,小球在空中运动的水平距离为L.
小球的初动能Ek1=0;
小球离开桌面的动能Ek2=$\frac{mg{L}^{2}}{4h}$(用m、g、L、h表示),
弹簧对小球做的功W=$\frac{mg{x}^{2}}{2d}$(用m、x、d、g表示).
对比W和Ek2-Ek1就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”.
需要验证的关系为$\frac{{x}^{2}}{d}=\frac{{L}^{2}}{2h}$(用所测物理量d,x、h、L表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图所示,小王在探究影响通电导线受力的因素中,将一根直导线水平悬挂在三块蹄形磁铁间,发现在直导线静止后悬线与竖直方向产生一个较小的偏角,通过进一步改变实验条件,得到实验结果如下:
电流电流接通位置悬线偏角
I2、3θ
I1、3
I1、4
2I2、3
3I2、3
由表中结果可知通电导线在磁场中受力(  )
A.与电流无关B.与磁铁的数量成反比
C.与电流可能成正比D.与磁场中的导线长度成反比

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.(1)在验证牛顿第二定律的实验中,用改变桶内砂的质量的办法来改变对小车的作用力F,用打点计时器测出小车的加速度a,得出若干组F和a的数据.然后根据测得的数据作出如图1所示a-F图线,发现图线既不过原点,又不是直线,可能的原因是C
A.没有平衡摩擦力,且小车质量较大
B.平衡摩擦力时,所垫木板太高,且砂和小桶的质量较大
C.平衡摩擦力时,所垫木板太低,且砂和小桶的质量较大
D.平衡摩擦力时,所垫木板太高,且小车质量较大
(2)在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变.反复改变沙的质量,并测得一系列数据,结果发现小车受到的合外力(小桶及砂重量)与加速度的比值略大于小车及砝码质量M,经检查发现滑轮非常光滑,打点计时器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出现这种情况的主要原因是什么?
答:由于小桶及砂的失重,拉小车的合外力F<mg,而处理数据时又将F=mg处理.因此,M=$\frac{F}{a}$<$\frac{mg}{a}$.
(3)图2是上述实验打出的一条纸带,已知打点计时器的打点周期是0.02s,结合图乙给出的数据,求出小车运动加速度的大小为4.0m/s2,并求出纸带中P点瞬时速度大小为2.6m/s(计算结果均保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

6.航天器的返回舱进入大气层后竖直下落,其减速降落过程简化为竖直方向上的两个匀减速直线运动.返回舱以竖直向下的速度v0进入大气层后,在制动火箭的推力作用下立即减速,此过程加速度大小为a1,持续时间为t1;随后进入稠密空气阶段,解除制动火箭的推力,利用减速阻力伞作用匀减速运动,直到减速到零安全着陆.在大气层竖直减速降落总位移为x.求第二个减速阶段返回舱运动的加速度大小和时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

3.某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表 A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R,是 标称值为4.0Ω的定值电阻.

(1)已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200mA,应并联一只1.0Ω的定值电阻R1;(保留两位有效数字)
(2)根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;
(3)某次试验的数据如表所示:该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=1.66Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是在数据处理方面体现出的主要优点是充分利用取得的数据;
测量次数12345678
电压表V读数U/V5.265.165.044.944.834.714.594.46
改装表A读数I/mA20406080100120140160
(4)该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是CD.(填选项前的字母)
A.电压表内阻的影响
B.滑动变阻器的最大阻值偏小
C.R1的实际阻值比计算值偏小
D.RO的实际阻值比标称值偏大.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知该波的传播速度为6.4m/s,求:
(i)这列波的周期;
(ii)平衡位置在x=4cm处的质点在0~0.05s时间内运动的路程.

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