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    20．如图所示，质量分别为2m和m的两个可视为质点的小球a、b，中间用一细线连接，并通过另一细线将小球a与天花板上的O点相连，为使小球a和小球b均处于静止状态，且Oa细线向右偏离竖直方向的夹角恒为37°，需要对小球b朝某一方向施加一拉力F．若已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，则当F的大小达到最小时，Oa细线对小球a的拉力大小为（　　）
    A．1.8mgB．2mgC．2.4mgD．3mg

    分析 以两个小球组成的整体为研究对象，当F垂直于Oa线时取得最小值，根据平衡条件求解F的最小值对应的细线拉力．

    解答 解：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：
    根据平衡条件得：F=3mgsin37°=1.8mg，T=3mgcos37°=2.4mg，故C正确，ABD错误
    故选：C

    点评 本题是隐含的临界问题，关键运用图解法确定出F的范围，得到F最小的条件，再由平衡条件进行求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．容积为20L的钢瓶中，装有150个大气压的氧气，现将氧气在等温条件下分装到容积为5L的氧气袋中，氧气袋原来是真空的，要求每袋氧气均达到10个大气压，设分装时无漏气，则最多可装（　　）
    A．50袋B．56袋C．60袋D．64袋

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    科目：高中物理 来源：2017届海南省海口市高三10月考物理试卷（解析版） 题型：多选题

    如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为m的物体受到一个沿斜面向上的变力F作用，由静止开始运动。物体的机械能E随路程x的变化关系如图乙所示，其中0～x1、x2～x3过程的图线是曲线，x1～x2过程的图线为平行于x轴的直线，且x＝0处曲线的切线斜率与x＝x2处曲线的切线斜率绝对值相等。则下列说法中正确的是（ ）

    A．物体一直沿斜面向上运动

    B．在0～x1过程中，物体的加速度大小先减小后增大

    C．在x1～x2过程中，物体的重力势能一直在增加

    D．在x2～x3过程中，物体先超重后失重

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示，水平放置的光滑杯子里放着一支削尖的铅笔P，它与杯子的接触点为M、N．关于P在支撑点M、N处的受力，以下说法正确的是（　　）
    A．M处所受的支持力水平向左B．N处所受的支持力竖直向上
    C．N处所受的支持力水平向右D．杯子对铅笔的作用力竖直向上

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图所示．一理想变压器的原线圈匝数n1=1000匝，副线圈匝数n2=200匝，交流电的电动势e=220$\sqrt{2}$sin100πtV（不考虑其内阻），电阻R1=88Ω，C为电容器，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则（　　）
    A．电压表的示数为44VB．电流表的示数为0.1A
    C．通过R2的电流始终为零D．变压器的输入电功率为22W

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．普通交流电流表和交流电压表不能直接接在高压输电线路上测电流和电压，通常要通过互感器来连接，现在在图示高压电路输入端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为1：200和200：1，图中甲、乙表示电压表或电流表，已知电路中电压表的读数为11V，电流表的读数为1A，则（　　）
    A．甲电表是电压表，乙电表是电流表
    B．图示高压输电线路中的电流量是0.005A
    C．图示高压输电线路输电线的总电阻是11Ω
    D．图示高压输电线路输入的总功率为440kW

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（　　）
    A．1hB．4hC．8hD．16h

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能．将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连．先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x．
    （1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是v=$\frac{s}{t}$．
    （2）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量C．
    A．弹簧原长  B．当地重力加速度  C．滑块（含遮光片）的质量
    （3）增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将B．
    A．增大  B．减小  C．不变．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图所示，物体A、B之间可以有一根被压缩锁定的轻弹簧，静止在光滑轨道abcd上，其中bc为半径为R=0.1m的半圆形轨道，长为L=0.4m的传送带顺时针转动速度为v=2m/s，忽略传送带的d端与轨道c点之间的缝隙宽度，物体B与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5．已知物体A、B可以看成质点，质量分别为2m、m，g=10m/s2．解除弹簧的锁定后，求：
    （1）为了使物体B在运动中不会离开传送带和轨道，解除弹簧锁定后，B获得的速度必须满足的条件；
    （2）如果m=1.0kg，开始时弹簧的弹性势能为Ep=6.75J，解除弹簧锁定后，A获得的速度大小v=1.5m/s，物体B再次落到水平轨道ab上的位置．

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