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20.如图所示,轻质竖直悬线的上端固定在C点,下端与匀质硬棒OA上的B点连接,棒的O端用铰链固定在墙上,棒处于水平状态,AB=3OB,BC=OB.改变悬线长度,使B点逐渐右移,并保持棒处于水平状态,则悬线的拉力(  )
A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小

分析 根据力矩平衡知,拉力的力矩与重力力矩平衡,根据拉力力臂的变化判断拉力的变化.

解答 解:图中BC=OB,故∠OCB=45°;
棒子O端用水平轴铰接在墙上,棒处于水平状态,知悬线拉力的力矩和重力力矩平衡,重力力矩不变,当改变悬线的长度,使线与棒的连接点逐渐右移,0点到悬线的垂直距离先增大后减小,最大值出现在CB与OC垂直时,即最大力臂等于OC,则拉力的力臂先增大后减小,所以拉力的大小先逐渐减小,后逐渐增大.故C正确,ABD错误.
故选:C.

点评 解决本题的关键掌握力矩平衡条件,通过力臂的变化,判断悬线作用力的变化.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,理想变压器的原线圈通过保险丝接在一个交变电源上,交变电压瞬时值随时间变化的规律为u=311sin100πt(V),副线圈所在电路中接有电热丝、电动机、理想交流电压表和理想交流电流表.已知理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,电热丝额定功率为44W,电动机内电阻为1Ω,电流表示数为3A,各用电器均正常工作.则(  )
A.电压表示数为31.1VB.电动机的输出功率为21 W
C.变压器的输入功率为44 WD.通过保险丝的电流为0.3 A

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图所示为某同学研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图.
(1)实验中,需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力:小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速运动.
(2)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是M>>m.这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变.
(3)我们根据日常经验和观察到的事实,首先猜想物体的加速度a与它的质量M有最简单的关系:a∝$\frac{1}{M}$.如果这个猜想是正确的,那么,根据实验数据以a为纵坐标、$\frac{1}{M}$为横坐标作出的图象,应该是过原点的倾斜直线.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.2015年12月,中国“可见光通信系统关键技术研究”获得重大突破-可见光通信的实时通信速率已经提高至50Gbps,相当于0.2s即可下载一部高清电影.
(1)关于可见光,下列说法正确的是AC
A.可见光中的红光比紫光的频率低
B.可见光不能在真空中传播
C.可见光波长越长,越容易发生衍射
D.可见光能发生光的干涉和衍射现象,说明光是横波
(2)真空中一束波长为6×10-7m的可见光,频率为5×1014Hz,已知光在真空中的速度为3×108m/s.该光进入水中后,其波长与真空中的相比变短(选填“长”或“短”).
(3)可见光通信是利用LED灯的光线实现上网的新型高速数据传输技术.如图所示,ABCD是LED闪光灯的圆柱形封装玻璃体,其横截面的直径AB=d,厚度AD=$\frac{\sqrt{3}}{2}$d.LED灯(可视为点光源)固定在玻璃体CD面的圆心O.玻璃体的折射率为$\sqrt{2}$,光在真空中的传播速度为c.求:
①光在玻璃体中传播的速度; 
②光线OA在AB面发生折射时的折射角.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.下表是某同学做“探究弹力大小和弹簧的伸长的关系”实验所测量的几组数据:
弹簧长度L(cm)5.010.015.020.025.030.035.040.0
弹簧弹力F(N)00.51.01.42.02.63.03.5
请你把6组对应的点标在坐标纸中,根据这些数据点作出F-L图线,由此图线可以得出该弹簧的自然长度L0=5.0cm,劲度系数k=10N/m(计算结果保留两位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

5.如图所示为某辆汽车用于改变车速的变速箱操纵杆,也叫排挡.将排挡推到不同位置,可获得不同的行驶速度,已知1~5挡速度逐渐增大,R是倒车挡.该车上坡时,需要较大的牵引力(选填“较小”、“较大”),驾驶员在保持发动机输出功率不变的情况下,应当将变速杆由原来的“4挡”推至3或2或1挡.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图所示,半径为R=1.5m的光滑圆弧支架竖直放置,圆心角θ=60°,支架的底部CD离地面足够高,圆心O在C点的正上方,右侧边缘P点固定一个光滑小轮,可视为质点的小球A、B分别系在足够长的跨过小轮的轻绳两端,两球的质量分别为mA=0.3kg、mB=0.1kg.将A球从紧靠小轮处由静止释放,求:
(1)当A球运动到C点时,两球组成系统的重力势能的变化量;
(2)A球运动到C点时的速度大小;
(3)若A球运动到C点时轻绳突然断裂,从此时开始,需经过多少时间两球重力功率的大小相等?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.为了测试某汽车的刹车性能,驾驶员驾驶汽车以30m/s的速度在干燥的平直公路上匀速行驶,某时刻驾驶员收到刹车指令,经过一段短暂的反应时间后开始刹车,当车停止后,经测量发现,从驾驶员接到刹车指令到车停下来,汽车行驶的距离为90m.若用同样的方法测试该汽车在雨天的刹车性能,则汽车需要行驶165m的距离才能停下来.已知雨天时轮胎与地面间的动摩擦因数为轮胎与干燥地面间动摩擦因数的一半,若两次刹车过程中驾驶员的反应时间相同,试求该驾驶员的反应时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.关于合力与分力的关系,下列说法正确的是(  )
A.合力比两个分力都大
B.合力至少比两个分力中较小的力要大
C.合力不可能比两个分力都小
D.合力可能比两个分力都大

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