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    2．信息技术的高速发展，网络购物已经普及到人们的生活中．在某物流公司的货物常常用到如图所示的装置，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两 圆柱等距，其中圆柱的半径 r=2cm，木板质量 m=5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数μ=0.2，两圆柱以 角速度ω 绕轴线作相反方向的转动．现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力 F 于木板上，使其以速度 v=0.6m/s 沿圆柱表面做匀速运动．取 g=10m/s．下列说法中正确的是（　　）
    A．若ω=0，则水平拉力 F=20N
    B．若ω=40rad/s，则水平拉力 F=6N
    C．若ω=40rad/s，木板移动距离 x=0.5m，则拉力所做的功为 4J
    D．不论ω 为多大，所需水平拉力恒为 10N

    分析 应用滑动摩擦力公式求出滑动摩擦力大小，然后应用平衡条件求出拉力大小，再应用功的计算公式分析答题

    解答 解：当ω=40rad/s，圆柱转动的线速度大小为 v′=ωr=0.8m/s
    木板的速度v=0.6m/s，则木板所受的滑动摩擦力与F的夹角为（180°+37°）
    木板在垂直与轴线方向受到两轴的滑动摩擦力大小相等方向相反，在垂直与轴线方向上受到的滑动摩擦力为零，
    在平行于轴线方向上，木板受到的滑动摩擦力f=μmg=0.2×5×10=10N，木板做匀速直线运动，由平衡条件得：F=fsin37°=6N，
    木板移动距离x=0.5m拉力做功：W=Fx=6×0.5=3J，故ACD错误，B正确；
    故选：B．

    点评 本题考查了求摩擦力大小，物体所受的滑动摩擦力大小与物体的运动速度无关，应用滑动摩擦力公式与功的计算公式即可正确解题

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．有下列核反应：
    ①${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{13}^{27}$Al→${\;}_{15}^{30}$P+${\;}_{0}^{1}$n    
    ②${\;}_{1}^{3}$H+${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{2}^{4}$He+γ
    ③${\;}_{9}^{19}$H+${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{8}^{16}$O+${\;}_{2}^{4}$He    
    ④${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{38}^{90}$Sr+${\;}_{54}^{136}$Xe+10${\;}_{0}^{1}$n+γ
    下列说法中正确的是（　　）
    A．①是原子核的人工转变的反应方程式
    B．②是聚变的核反应方程式
    C．③是α衰变的反应方程式
    D．④是裂变的核反应方程式

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．一条河两岸平行，河宽d=80m，河水流速v1=1m/s，一小船在静水中的速度为v2=2m/s．求：
    （1）小船过河至少要多少时间？
    （2）若小船船头指向与上游河岸成53°角，小船到达对岸时离正对岸多远？（sin53°=0.8，cos53°=0.6）
    （3）若水速增大，变成4m/s，则船过河的最短航程是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．在水平方向上做简谐运动的质点，其振动图象如图所示．假设向右的方向为正方向，则物体加速度向右且速度向右的时间段是（　　）
    A．0 s到1 s内B．1 s到2 s内C．2 s到3 s内D．3 s到4 s内

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．如图所示，物块A和圆环B用绕过定滑轮的轻绳连接在一起，圆环B套在光滑的竖直固定杆上，开始时连接B的绳子处于水平．零时刻由静止释放B，经时间t，B下降h，此时，速度达到最大．不计滑轮摩擦和空气的阻力，则（　　）
    A．t时刻B的速度大于A的速度
    B．t时刻B的加速度最大
    C．0～t过程A的机械能增加量小于B的机械能减小量
    D．0～t过程绳拉力对物块B做的功在数值上等于物块B机械能的减少量

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    7．如图所示，在平面坐标系xOy的第一象限内有一半圆形区域，其半径为R，半圆的一条直径与x轴重合，0为该直径的一个端点．半圆内存在垂直纸面向里的匀强磁场，半圆外存在垂直纸面向外的匀强磁场，半圆内外磁场的磁感应强度大小都为B0，在坐标原点0处有一粒子源，沿x轴正方向不断发射出质量为m、带电荷量为+q的粒子，粒子的发射速度为大于零的任意值（不考虑相对论效应）．已知半圆形边界处存在特殊物质，当粒子由半圆内向半圆外运动时，粒子不受任何影响，但当粒子由半圆外向半圆内运动时，粒子就会被边界处的特殊物质吸收．不计粒子的重力和粒子间的相互作用力．
    （1）求从0点发射的所有粒子中，不会从y轴正半轴射入第二象限的粒子速度的取值范围；（已知：tan15°=2-$\sqrt{3}$）
    （2）证明最终打在半圆形边界且被特殊物质吸收的粒子，在磁场中运动的总时间都相等，并且求出该时间；
    （3）若第一象限内半圆形外区域的磁场存在一上边界y=a，要想使所有粒子都不会从磁场上边界射出，则a至少为多大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    14．高度为H=2m圆柱形容器中盛满折射率n=$\sqrt{2}$的某种透明液体，容器直径L=3m，在圆心O点正上方h高度处有一点光源S．
    ①从液面上方观察，要使S发出的光照亮整个液表，h应满足什么条件？
    ②若处在某位置时S发出的光恰好照亮整个液面，从光源S的正上方观察，该光源看上去距离液面的深度为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    11．如图所示，楔形木块的斜面光滑，木块固定在水平位置的压力传感器上．某同学将不同质量的小钢球从斜面顶端同一位置处由静止释放，每次斜面上只有一个小球，记录小钢球在斜面上运动时压力传感器的示数，并根据实验数据作出F-m图线．重力加速度大小取9.8m/s2．

    （1）实验中，不同质量的小钢球在斜面上运动的时间相同（填“相同”或“不同”）；
    （2）从图象中给出的部分数据可知；楔形木块的质量M=0.20kg；若斜面倾角为θ，则cos2θ=0.75．（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：计算题

    2．如图所示，带负电的粒子垂直磁场方向沿圆心进入圆形匀强磁场区域，出磁场时速度偏离原方向60°角，已知带电粒子质量m=3×10-20kg，电量q=10-13C，速度v0=105m/s，磁场区域的半径R=3×10-1m，不计重力，求：
    （1）粒子作圆周运动偏转的圆心角α是多少？
    （2）圆周运动的轨迹半径R是多少？
    （3）磁场的磁感应强度B是多少？

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