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16.如图所示,左侧是倾角为60°的斜面,右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端的切线水平,一根两端分别系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮.当它们处于平衡状态时,连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点.两小球的质量之比m1:m2为多少?

分析 分别以两个小球为研究对象,分析受力情况,由平衡条件求出小球的重力与绳子拉力的关系,再求解两小球的质量之比.

解答 解:设轻绳的张力为T,圆弧面对m2的弹力为N

对m2,由对称性可知,N=T
由平衡条件得:Tcos 30°+Ncos 30°=m2g
对m1,由平衡条件可得:T=m1gsin 60°
联立解得:$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$=$\frac{2}{3}$
答:两小球的质量之比m1:m2为2:3.

点评 本题采用隔离法研究两个物体的平衡问题,受力分析,作出力图是正确解答的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.图1为某同学用电火花打点计时器研究自由落体运动规律的实验装置,在某次实验中得到一条如图2的纸带.在所打的点中从第一个点起,依次标明0,1,2,3,4,…,测得相邻点间的距离如图2所示,单位为mm,则:

(1)电火花计打点时器使用交流电源(填“交流或直流”),工作电压为220V,电源频率为50Hz.
(2)图2纸带中的左端(填“左端或右端”)与重锤相连.
(3)判断重锤做匀变速直线运动的依据是:重锤在连续相等时间间隔内的位移之差是不变的(或是一个定值(恒量)).
(4)打点计时器打下点4时重锤的瞬时速度大小v=0.773m/s,重锤的加速度大小为9.67 m/s2.(计算结果均保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.在平面直角坐标系xoy内,第一、第三象限有大小相等、垂直平面向里的匀强磁场,第二象限有平行于平面沿-x方向的匀强电场E2,第四象限有平行于平面沿+x方向的匀强电场E1.一质量为m,电量为-q的带电粒子(不计重力),从x轴上的(l,0)点以速度v0沿-y方向进入第四象限的电场中,后由x轴上的某点D沿+y方向进入第二象限的电场中,最后从x轴上的某点Q沿-y方向再度进入第四象限.已知E1=$\frac{3m{{v}_{0}}^{2}}{2ql}$,E2=2E1.求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)带电粒子从第一象限进入第四象限时Q点的坐标;
(3)带电粒子第一次经过全部四个象限的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线从A向C运动,运动的速度越来越小,B为线段AC的中点,则下列结论中正确的有(  )
A.电子沿AC运动时受到的电场力越来越小
B.电子沿AC运动时它具有的电势能越来越大
C.电势差UAB=UBC
D.电势φA>φB>φC

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.以下关于速度概念的说法正确的是(  )
A.子弹以900m/s的速度从枪口射出,指的是平均速度
B.汽车在宜龙公路上的行驶速度约为30km/h,指的是平均速度
C.某城区道路汽车的限速为40km/h,指的是平均速度
D.比较汽车和火车从上海开往北京的行驶快慢,应比较它们的瞬时速度

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图所示,y轴右方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一个质量为m、电量为q的质子以速度V水平向右通过X轴上P点,最后从y轴上的M点射出磁场,已知M点到原点O的距离为H,质子射出磁场时速度方向与y轴负方向夹角θ=30°,(不计质子重力)求:
(1)磁感应度的大小.
(2)适当的时候,在y轴右方再加一个匀强电场就可以使质子最终能沿y轴正方向做匀速直线运动.从质子经过P点开始计时,再经过多长时间加这个匀强电场?电场强度多大?方向如何?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.(1)在“探究求合力的方法”的实验中,有同学做了一系列步骤,其中的两个步骤是这样做的:
①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点与两个弹簧秤的读数F1与F2
②只用一个弹簧秤通过细线沿原来的方向(即两个弹簧同时拉时橡皮条伸长的方向)拉橡皮条,记下此时弹簧秤的读数F′和细线的方向.
以上两个步骤中均有疏漏或错误,分别是在①中还应记下F1和F2的方向;在②中应让橡皮条伸长到0点.
(2)在“探究求合力的方法”的实验中,两个弹簧秤的拉力F1和F2已在图中作出了它们的图示.O是橡皮条的一个端点,图中每格的长度代表1N.
①用作图法在图中作出合力F的图示;
②合力F的大小是5N.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.某型号电池的电动势E约3.7V,内阻r约2Ω,允许通过的最大电流为300mA.现欲测定其电动势E和内阻r,给定的器材有:
A.待测电池E;
B.电阻箱R(阻值0~999.9Ω);
C.定值电阻R0,(阻值3Ω);
D.直流电压表V (量程3V,内阻很大);
E.直流电流表A (量程3.0 A,内阻约2Ω);
F.滑线变阻器R1(最大阻值15Ω);
G.开关S一个;
H.导线若干.  
(1)如果仅利用上述器材组成测量电路,为使测量结果有尽可能高的精确度,应选用的器材是直流电压表V(填写器材的代号),并在虚线框中画出测量电路图,图中要标明相关器材的字母符号.
(2)用设计的电路读取两组数据,用测量的数据和已知量表示待测电池电动势的表达式E=$\frac{{{R}_{1}^{\;}R}_{2}^{\;}{(R}_{1}^{\;}{-R}_{2}^{\;})}{{{U}_{2}^{\;}R}_{1}^{\;}{{-U}_{1}^{\;}R}_{2}^{\;}}$,内阻r=$\frac{{{{R}_{1}^{\;}R}_{2}^{\;}{(U}_{1}^{\;}-U}_{2}^{\;})_{\;}^{\;}}{{{{U}_{2}^{\;}R}_{1}^{\;}{-U}_{1}^{\;}R}_{2}^{\;}}$.
(3)为使测量结果更精确,在不改变实验器材、实验电路的前提下,请你提出一条建议:(例如:多测几组数据,分别列方程组求出E、r,再求E、r的平均值.由$E=U+\frac{U}{R}({{R_0}+r})$可推出$\frac{1}{U}=\frac{1}{E}+\frac{{({{R_0}+r})}}{E}•\frac{1}{R}$,多测几组R、U数据,作$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$图线(为一直线),由图线的截距、斜率求出E、r..

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.有甲、乙 两电压表,它们是有同一表头改装成的不同量程的电压表,当将它们串联起来接入某电路,则两表(  )
A.指针偏角相同,示数相同B.指针偏角不同,示数相同
C.指针偏角相同,示数不同D.指针偏角不同,示数不同

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