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    20．如图所示，一拖车组由16辆拖车构成，每节车厢的质量均为m，拖车间有挂钩连接．拖车组从水平轨道开始沿倾角θ=30°的斜面轨道下滑的过程中（车厢与轨道间的摩擦不计），拖车各挂钩中，挂钩对拖车作用力的最大值为（　　）
    A．2mgB．4mgC．8mgD．12mg

    分析 设斜面轨道上有n辆车时挂钩对拖车作用力为F，分别以斜面轨道上的拖车整体和水平轨道上的拖车整体为研究对象，运用牛顿第二定律列式，再结合数学知识求解．

    解答 解：设斜面轨道上有n辆车时，斜面轨道与水平轨道间挂钩对拖车作用力大小为F，该作用力最大．
    以斜面轨道上的拖车整体为研究对象，运用牛顿第二定律得：
       nmgsin30°-F=nma
    以水平轨道上的拖车整体为研究对象，运用牛顿第二定律得：
       F=（16-n）ma
    联立得 F=$\frac{n（16-n）mg}{32}$
    根据数学知识可知，当n=16-n，即 n=8时，F最大，且最大值为 Fmax=2mg
    故选：A

    点评 本题是连接体问题，关键要灵活选择研究对象，采用隔离法列式比较容易理解，同时要熟练运用数学知识求解极值问题．

    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：解答题

    10．如图所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为L，左侧接一阻值为R的电阻．区域cdef内存在垂直轨道平面向下的磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直于导轨放置，并与导轨接触良好．棒MN在平行于轨道的水平拉力作用下，由静止开始做加速度为a匀加速度直线运动运动并开始计时，求：
    （1）棒位移为s时的速度及此时MN两端的电压；
    （2）棒运动时间t内通过电阻R的电量；
    （3）棒在磁场中运动过程中拉力F与时间t的关系；
    （4）若撤去拉力后，棒的速度随位移s的变化规律满足v=v0-cs，（c为已知的常数），撤去拉力后棒在磁场中运动距离为d时恰好静止，则拉力作用的时间为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．如图所示，做简谐运动的弹簧振子，下列说法中正确的是（　　）
    A．振子通过平衡位置时，加速度最大
    B．振子在最大位移处时，动能最大
    C．振子在连续两次通过同一位置时，速度相同
    D．振子在连续两次通过同一位置时，位移相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是（　　）
    A．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动
    B．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动
    C．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动
    D．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    15．如图，用一根长为l=$\frac{15}{4}$m的轻质细线，一端系一质量为m=1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥体固定在水平地面上，锥体顶端到地面的竖直高度为H=4m，锥面与竖直方向的夹角θ=37°，小球可以在水平面内绕锥体的轴OO1做匀速圆周运动（sin37°=$\frac{3}{5}$；cos37°=$\frac{4}{5}$；tan37°=$\frac{3}{4}$； g取10m/s2，结果可用根式表示） 求：
    （1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？
    （2）若细线与竖直方向的夹角为α=53°时，则小球的运动速率v为多大？
    （3）若细线与竖直方向的夹角为α=53°时，细线突然断裂，则小球落地点距离轴线OO1的水平距离L为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．矩形线圈匝数为n，绕垂直磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，线圈两端分别始终与两个固定滑环K、L接触良好且摩擦很小，两个滑环经电刷E、F连接在电阻上，电阻上并联一个理想交流电压表，现把K滑环接地，如图所示，以下说法正确的是（　　）
    A．线圈匀速转动过程中，交流电压表的指针会一直抖动
    B．因为K环接地，所以线圈转动过程中L环电势始终高于K环，故流经电阻R的电流方向不会变化
    C．虽然K环接地，但是线圈转动过程中有时K环电势仍高于L环电势，故流经电阻R的电流方向是变化的
    D．线圈转动一周过程中，流经电阻R的电流方向变化两次

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图，不计一切摩擦，物体B的质量大于A的质量，从图示位置释放，若A上升到与杆成30°角时速度为V，则此刻B的速度为多少？定性分析A上滑过程中做什么运动？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示，置于平台上的木板与一水平传送带靠近且上表面在同一水平面上，传送带左端置于一个可视为质点的质量m=1kg的煤块，三者皆处于静止状态，木板质量M=5kg且足够长．煤块与传送带以及木板上表面间的动摩擦因数皆为μ=0.2．某时刻传送带开始顺时针转动，加速度为a1=4m/s2，当速度达到v=3m/s后开始匀速运动．煤块先是相对传送带滑动留下一段黑色痕迹而后相对传送带静止，最后滑上木板．取g=10m/s2，求：

    （1）求煤块相对传动带运动的时间t1；
    （2）如果平台光滑，计算煤块与木板摩擦产生的热量Q，以及煤块从滑上木板至与木板相对静止过程中摩擦力对煤块的冲量I；
    （3）如果平台不光滑，且在煤块滑上木板的瞬间给木板施加水平向右的恒力F，此恒力作用t=0.5s时煤块与木板速度恰好相同，求此刻煤块在木板上留下的黑色痕迹的长度△s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．关于动量和冲量，下列说法正确的是（　　）
    A．动量的方向一定跟物体的速度方向相同，动量大的物体其速度也大
    B．动能不变时，物体的动量也不变
    C．物体受到的合外力的冲量方向与物体末动量的方向相同
    D．物体受到的合外力的冲量方向与物体动量增量方向相同

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