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    18．如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态．在此过程中下列说法正确的是（　　）
    A．框架对小球的支持力先减小后增大B．拉力F的最小值为mgsin θ
    C．框架对地面的压力先增大后减小D．地面对框架的摩擦力始终在减小

    分析 以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，根据平衡条件分析小球受力变化情况．再以整体为研究对象，分析框架的受力情况．

    解答 解：A、B、以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示．
    根据几何关系可知，用F顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时：F=mgcosθ．故A错误，B错误；
    C、以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小．故C错误；
    D、以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小．故D正确；
    故选：D

    点评 本题考查共点力平衡条件的应用，主要应用用隔离法研究动态平衡问题，分析受力，作出力图是关键，同时注意图形的正确应用，能直接根据图形的变化分析各力的变化情况．

    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：选择题

    8．过年在家，很多同学放了孔明灯，并许了愿望，因此孔明灯又叫许愿灯．某质量为m的孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，则此时孔明灯所受空气作用力的大小和方向是（g为重力加速度）（　　）
    A．0B．mg，东北偏上方向
    C．mg，竖直向上D．$\sqrt{2}$mg，东北偏上方向

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    9．一质量为m=2kg的物体静止在地面上，现给物体施加一大小为F=32N的竖直向上的拉力使共由静止开始运动，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N．当物体运动到h1=32m的高度时撇去外力，g取10m/s2．求在t=5s时物体离地面的高度h．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．如图所示，一小车内用轻绳和轻弹簧悬挂着质量为m的小球，弹簧的拉力T2=$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$mg，方向水平向左，绳子固定在小车顶上，其中的拉力为T1=2mg，设在某一段时间内小球与小车相对静止，则在这段时间内小车可能是（　　）
    A．向右做加速度为$\frac{{\sqrt{3}}}{2}g$的加速运动B．向右做加速度小于$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$g的加速运动
    C．向左做加速度大于$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$g的减速运动D．处于匀速直线运动状态或静止状态

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．将物体由赤道向两极移动（　　）
    A．它的重力减小
    B．它随地球转动的向心力增大
    C．它随地球转动的向心力减小
    D．向心力方向、重力的方向都指向球心

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．关于永动机，下列说法正确的是（　　）
    A．第一类永动机不能制造成功的原因是没有找到合理的方案
    B．第一类永动机不能制造成功的原因是违反了能量守恒定律
    C．第二类永动机不可能制造成功的原因是违反了能量守恒定律
    D．第二类永动机不可能制造成功的原因是违反了热力学第二定律

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    10．如图所示，光滑水平面上有一质量M=3.0kg的平板车，车的上表面右侧是一段长L=0.5m的水平轨道，水平轨道左侧是一半径R=0.15m的$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在O′点相切．车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量m=1.0kg的小物块（可视为质点）紧靠弹簧，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为0.4．整个装置处于静止状态．现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A，不考虑不物体与轻弹簧碰撞时的能量损失，不计空气阻力，g取10m/s2．求：
    （1）解除锁定前轻弹簧的弹性势能；
    （2）小物块第二次经过O′点时的速度大小；
    （3）若平板车固定在水平地面上，水平轨道光滑，$\frac{1}{4}$圆弧轨道光滑，现将轻弹簧解除锁定后，小物体被弹出，沿着水平轨道向左运动，求小物体运动过程中距离A的最大高度H．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图所示，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，a点是弹性绳的原长位置，b点是人静止悬挂时的平衡位置，c点是人所能到达的最低点，若把P点到a点的过程称为过程I，由a点到c点的过程称为过程II，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
    A．过程II中人的机械能守恒
    B．过程II中人的动量的改变量大小等于过程I中重力的冲量大小
    C．过程II中人的动能逐渐减小到零
    D．过程I中人的动量的改变量大于重力的冲量

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．下列说法正确的是（　　）
    A．使喷出气体速度更大有利于增大喷气式飞机的飞行速度
    B．跳伞表演中，运动员着地时弯曲膝盖以为了减小冲量
    C．从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，是因为动量变化量不相同
    D．在没有空气阻力的条件下，在距地面高为h，同时以不同的初速度分别平抛质量相等的物体，当它们从抛出到落地时，它们的动量的增量相同

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