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15.如图所示,不可伸长的三段轻绳与质量分别为m1和m2的两小球相连接,两球均可视为质点.绳A的另一端固定在天花板上,绳C的另一端用手牵住.保持两球的位置不变,缓慢调节手的高度和用力方向,在C绳由水平变为接近竖直的过程中,下列说法正确的是(  )
A.绳A的张力不断增大B.绳A的张力先减小后增大
C.绳C的张力不断增大D.绳C的张力先减小后增大

分析 小球m1处于静止状态,受力平衡,对小球m1受力分析,作出受力分析图,根据平行四边形定则判断在C绳由水平变为接近竖直的过程中,绳C和绳B的张力变化情况,再对球m2受力分析,作出分析图,球m2处于平衡状态,根据平衡条件列式判断A绳的张力变化情况.

解答 解:小球m1处于静止状态,受力平衡,对小球m1受力分析,如图所示:

根据平行四边形定则可知,在C绳由水平变为接近竖直的过程中,绳C的力先减小后增大,绳B的作用力逐渐减小,
在对m2球受力分析,如图所示:

m2球处于平衡状态,则有:
TAsinθ=TBcosα,因为θ和α都不变,而TB减小,所以TA也减小,故D正确.
故选:D

点评 本题是力学的动态分析,关键抓住合力为零,根据哪些力的大小和方向都不变,哪些力方向不变,通过作图法进行分析,本题中当C绳与B绳垂直时,C绳的张力最小,难度适中.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.下列说法中正确的是(  )
A.氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,再向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于原吸收光子的频率
B.当用蓝色光照射某金属表面时有电子溢出,则改用红光照射时也一定会有电子溢出
C.天热放射现象说明原子核内部有复杂的结构
D.${\;}_{90}^{232}$Th变为${\;}_{82}^{208}$Pb要经过6次α衰变和2次β衰变

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.无线充电可以让手机充电是摆脱电源线的束缚.某种无线充电原理是:首先通过一个安置在墙 面插座上的电流转化器,将电能转化为超声波;让用电设备上的接收器捕获超声波讯号,将其在转化回电能为设备充电.接收器单位面积上接收到的超声波功率与接收器和电流转化器之间距离s的平方成反比,其将超声波转化为电能的转化效率为η1.原理图如图所示. 
某实验电动小汽车质量为m,其电池将电能转为机械能的效率为η2.某次实验用该装置给其充电,接收器和电流转换器间距离为s0,充电时间为t0,此时电池刚好充满电.充好电后启动小汽车,小汽车经过足够长的距离(电能已耗尽)后进入一半径为R的竖直放置的圆形轨道,安装在轨道最高点的力传感器显示所受压力大小恰为小车重力大小.不计一切摩擦,小车在运动过程中可视为质点,电池在充满电后会自动停止充电,已知重力加速度为g.请求出:

(1)电动小车在最高点的速度大小v;
(2)此次实验中接收器接受到的超声波的功率P;
(3)若小车不脱离轨道,充电时间t与接收器和电流转换器间距离,应满足什么关系?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,竖直平面内的xOy坐标系中,x轴上固定一个点电荷Q,y轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标系原点O处),将一个重力不计的带电圆环(可视为质点)套在杆上,由P处静止释放,圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做匀速圆周运动,下列说法正确的是(  )
A.圆环沿细杆从P运动到O的过程中,加速度一直增大
B.圆环沿细杆从P运动到O的过程中,速度一直增大
C.若只增大圆环所带的电荷量,圆环离开细杆后仍能绕点电荷Q做匀速圆周运动
D.若将圆环从杆P′(P点上方)静止释放,其他条件不变,圆环离开细杆后仍能绕点电荷Q做匀速圆周运动

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,高度相同质量均为m=0.1kg的滑板A及滑板B置于水平面上,A、B间的距离S=$\frac{4}{3}$m.质量为M=0.3kg,大小可忽略的物块C放置于B的左端.C与A之间的动摩擦因数为μ1=0.1,A与水平面之间的动摩擦因数为μ2=0.2,B的上、下表面均光滑,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,开始时三个物体均处于静止状态.现给滑板A施加一个F=0.8N的水平向右的恒力作用,假定A、B碰撞时间极短,且碰后共速但不粘连.取g=10m/s2.求:
(1)A与B相碰前瞬间的速度为多大;
(2)要使C刚好不脱离滑板,滑板的长度至少应为多少;
(3)在满足(2)的条件下,以A与B碰撞后瞬间作为计时起点,求此后B、A之间的距离SBA的函数式.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.某实验小组要精确测量一水果电池内阻,其电动势约为1V,内阻约为500Ω
实验室有以下器材;
电流表A1,量程2mA,内阻R1约为100Ω
电流表A2,量程1mA,内阻R2=200Ω
定值电阻R,阻值800Ω
滑动变阻器R1,最大阻值15Ω
滑动变阻器R2,最大阻值150Ω
滑动变阻器R3,最大阻值1500Ω
开关、导线若干
(Ⅰ)调节滑动变阻器,使电流表示数变化明显.本实验中滑动变阻器应选R3(填R1,R2,R3中一个)
(Ⅱ)在方框里画处实验电路图,在电路图标明所用器材的符号.
(Ⅲ)若实验中,改变滑动变阻器阻值,记录两组数据,两次电流表A1的示数分别I1和I1′,对应电流表A2的示数分别为I2和I2′,则此水果电池的内阻r=r=$\frac{{I}_{1}^{'}-{I}_{1}}{{I}_{1}+{I}_{2}-{I}_{1}^{'}-{I}_{2}^{'}}$ (R2+r1)(用字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.地球表面附近存在着微弱电场,该电场在较小区域内可视为匀强电场,电场强度大小为150N/C、方向竖直向下.如图所示是为研究这种电场而抽成的真空区域,位于A处的电子枪(未画出)打出的电子可以运动到B点,已知电子电荷量为1.6×1019C、质量为9.1×10-31kg,则(  )
A.A点电势高于B点电势B.电子从A到B作匀变速运动
C.电子在A点动能小于B点动能D.电子在运动过程中机械能守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示为我国自行研制的北斗卫星导航系统中的两颗工作卫星1、2,它们均绕地心做顺时针方向的匀速圆周运动,某时刻两颗工作卫星分别位于同一轨道上的A、B两位置.不计卫星间的相互作用力.以下判断中正确的是(  )
A.卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
B.卫星1、2由位置A运动到位置B所需的时间相同
C.卫星1、2绕地球做匀速圆周运动的向心力大小一定相等
D.卫星1由圆轨道运动经过位置A的加速度小于在椭圆轨道运动经过位置A的加速度

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图1所示为“探究加速度与质量、力的关系”的实验装置.

(1)实验中使用的计时器是电火花计时器;(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”)
(2)若取小车的质量为0.4kg,改变砝码和砝码盘的质量m进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是D
A.m1=20g       B.m2=30g        C.m3=40g      D.m4=400g
(3)实验中打出某条纸带的其中一部分和毫米刻度尺如图2所示,请计算出打B点的小车的速度为0.75m/s(保留二位有效数字).
(4)某同学所作的a-F图线如图3所示,造成图线不通过原点的原因可能是BC
A.没有平衡小车与木板间的摩擦力
B.平衡摩擦时木板的右端抬得太高
C.计算F时没有计入砝码盘的质量
D.数据处理时没有称出小车的质量.

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