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    12．根据公式F向=m$\frac{v^2}{r}$和F向=mrω2，某同学设计了一个实验来感受向心力．如图甲所示，用一根细绳（可视为轻绳）一端拴一个小物体，绳上离小物体40cm处标为点A，80cm处标为点B．将此装置放在光滑水平桌面上（如图乙所示）抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，请另一位同学帮助用秒表计时．
    操作一：手握A点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小F1．
    操作二：手握B点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小F2．
    操作三：手握B点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动两周，体会此时绳子拉力的大小F3．
    （1）小物体做匀速圆周运动的向心力由绳子拉力提供；
    （2）操作二与操作一相比，是为了控制小物体运动的周期（或角速度、转速）相同；
    （3）如果在上述操作中突然松手，小物体将做匀速直线运动．

    分析 （1）匀速圆周运动的向心力是合外力提供向心力，通过分析受力即知．
    （2）根据向心力公式F=mω2r，采用控制变量法，结合牛顿第二定律进行求解．
    （3）突然松手，小物体将做离心运动，结合物体的受力情况，分析其运动情况．

    解答 解：（1）小物体做匀速圆周运动时，竖直方向受到重力与支持力，二力平衡，向心力由绳子拉力提供．
    （2）操作二与操作一相比，是为了控制小物体运动的周期（或角速度、转速）相同．
    （3）在上述操作中突然松手，绳子的拉力突然消失，小物体将做匀速直   线运动．
    故答案为：（1）绳子拉力；（2）周期（或角速度、转速）； （3）匀速直线．

    点评 本题关键选择向心力公式的恰当形式结合题意讨论，并掌握牛顿第二定律的应用，及控制变量法的思想．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．下列说法正确的是（　　）
    A．当分子间作用力减小时，分子势能一定减小
    B．液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性的特点制成的
    C．质量、温度、体积都相等的物体的内能不一定相等
    D．热量能够自发的从内能多的物体传到内能少的物体
    E．自然界发生的一切过程能量都守恒，符合热力学第二定律的宏观过程都能自然发生

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    3．如图所示，三角形传送带以v=7m/s的速度顺时针匀速转动，传送带两边倾斜部分的长度都是L=9m，且与水平方向的夹角均为37°．现有两个质量均为m=1kg的可视为质点的物体A和B，从传送带顶端处都以v0=1m/s的对地初速度同时分别沿传送带两倾斜部分下滑，两个物体与传送带间的动摩擦因数都是μ=0.75．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：
    （1）A、B两物体到达传送带底端的时间差；
    （2）A、B两物体整个下滑过程中因摩擦产生的总热量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    20．如图所示，置于空气中的等腰直角三棱镜，横截面中ABC的斜面BC长4l，BD段长l，棱镜材料折射率为n．
    （1）如图中实线所示，从D点垂直入射到BC边的细光束在直角面AB、AC外侧均无透射光，试求n的取值范围．
    （2）若n=$\frac{{\sqrt{6}+\sqrt{2}}}{2}$，略去入射光在镜内经过三次或三次以上反射的光线，对于与BC边垂直方向成30°入射到D点的细光束（如图中虚线所示），试求细光束在AC边反射时反射点到A点的距离和细光束从BC边出射后的方向．（已知sin15°=$\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}$，计算结果可以用根号表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    7．在探究加速度与力、质量关系的实验中，采用如图甲所示的装置．

    （1）实验过程中，电火花计时器应接在交流（选填“直流”或“交流”）电源上．
    （2）某小组在探究“质量一定时，加速度与合力成正比”的实验中，测出多组数据，作出了如图乙所示的图象，已知实验过程中细线与木板始终保持平行，则图线没有过坐标原点的原因可能是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，图线上部弯曲的原因可能是未满足砝码盘和砝码的总质量远小于木块的质量．
    （3）如图为实验中打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度的大小a=1.3m/s2（保留两位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的“U”框型缓冲车厢，在车厢的底板上固定着两个水平绝缘导轨PQ、MN，车厢的底板上还固定着电磁铁，能产生垂直于导轨平面并随车厢一起运动的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B．设导轨右端QN是磁场的右边界，导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab边长为L．假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下（碰前车厢与滑块相对静止），此后线圈与轨道磁场的作用使车厢减速运动L后停下（导轨未碰到障碍物），从而实线缓冲，假设不计一切摩擦，则在缓冲过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．线圈中感应电流方向沿adcba
    B．线圈中感应电动势的最大值为Em=nBLv0
    C．通过线圈的电荷量为$\frac{n{L}^{2}B}{R}$
    D．线圈中产生的焦耳热为$\frac{1}{2}$mv02

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．一固定斜面倾角为θ，一条形磁铁静止在斜面上，若在磁铁上方中心位置固定一导体棒，当导体棒中通以方向如图所示垂直于纸面向外的电流后，下列说法正确的是（　　）
    A．磁铁与斜面间压力减小
    B．磁铁与斜面间的摩擦力减小
    C．磁铁将沿斜面做加速度逐渐减小的加速运动
    D．磁铁仍然保持静止状态

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．下列有关磁学的内容中，分析正确的是（　　）
    A．甲：电磁铁A、B的上端均为S极B．乙：A为N极，B为S极
    C．丙：当S闭合时，灯亮，电铃不响D．丁：弹簧测力计右移示数增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图1所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积S=20cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体M封闭在气缸内．在气缸内距底H=30cm处有a、b上，缸内气体的压强为P0（P0=1.0×105Pa为大气压强），温度为27℃．现缓慢加热气缸内气体，其状态变化如图2中的A、B、C所示，从状态B到状态C的过程中活塞上升了4cm．活塞不漏气，缸内气体可视为理想气体，g=10M/s2．求活塞的质量和物体M的体积．

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