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15.一个物体受到同一平面的几个共点力作用处于静止状态,若将其中水平向右的力F大小不变而将其方向逆时针转过$\frac{π}{2}$,其余的力不变,则此时物体所受的合力的大小为(  )
A.$\frac{\sqrt{2}}{2}$FB.2FC.$\sqrt{2}$FD.F

分析 几个力平衡中,其余力的合力与水平向右的力F等值、反向、共线,故先求出除F外的几个力的合力,然后将转向后的力F与除F外的两个力的合力合成.

解答 解:由题意可知,F与另外所有力的合力等大、反向,所以F大小不变,逆时针转过$\frac{π}{2}$后,与另外所有力的合力应垂直,则此时物体受到的合力为$\sqrt{2}$F,故C正确,ABD错误.
故选:C.

点评 本题关键在于几个力平衡中其余力的合力与水平向右的力F等值、反向、共线;若当用到两个大小相等且互成120°的力合成时,合力在两个分力的角平分线上,且大小等于两分力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

15.在水平轨道上放置一门质量为M的炮车,发射质量为m的炮弹,炮下与轨道间摩擦不计,当炮身与水平方向成θ角发射炮弹时,炮弹相对地面出射的速度为v0,则此时炮身后退的速度为v′=$\frac{mvcosθ}{M}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

6.如图 (甲)所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ=30°的绝缘斜面上,两导轨间距为L=0.2m.M、P两点间接有阻值为R=1Ω的电阻.一根质量为m=0.01Kg的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦,g=10m/s2

(1)由b向a方向看到的装置如图 (乙)所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图.
(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v=2m/s时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小.
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.
(4)当ab杆的速度最大时,流过ab杆某一横截面的电量为q=1.25C,求电阻R在这一过程中产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地轨道1,然后经点火使其在椭圆轨道2上运行,最后再次点火将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于A点,轨道2、3相切于B点.则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时,下列说法中正确的是(  )
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道2上运行的周期大于在轨道1上运行的周期且小于在轨道3上运行的周期
C.卫星沿轨道2运行经过A 点时的加速度大于沿轨道1运行经过A 点时的加速度
D.卫星沿轨道3运行经过B 点时的速率小于沿轨道2运行经过B点时的速率

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

10.易混易错辨题组:平抛运动实验最多考察的是有关初速度的计算,一般是利用水平方向的匀速运动规律x=vt求解,请完成以下小题,然后回答问题
(1)在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度.实验简要步骤如下:
A.安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端O点和过O点的竖直线,检测斜槽末端水平的方法是将小球放在水平槽中若能静止则可认为水平.
B.让小球多次从同一位置上滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置;
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹.
D.测出曲线上某点的坐标x、h,可以算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值.则初速度的求解表达式为v0=$x\sqrt{\frac{g}{2h}}$
(2)如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则a点否(填“是”或者“否”)为抛出点,小球平抛的初速度的计算式为vo=$2\sqrt{gl}$(用l、g表示).
(3)如何辨别a点是否为抛出点根据竖直方向上连续相等时间内的位移之比是否为1:3:5判断a点是否是抛出点,并确定抛出点距a点的竖直高度(用l表示)$\frac{1}{8}l$.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.据报道,美国和俄罗斯的两颗卫星于2009年2月1日在太空相撞,相撞地点位于西伯利亚上空500英里(约805公里).相撞卫星的碎片形成太空垃圾,并在卫星轨道附近绕地球运转,国际空间站的轨道在相撞事故地点下方270英里(434公里).若把两颗卫星和国际空间站的轨道都看做圆形轨道,上述报道的事故中以下说法正确的是(  )
A.这两颗相撞卫星在同一轨道上
B.这两颗相撞卫星的周期、线速度大小一定相等
C.两相撞卫星的运行速度均小于国际空间站的速度
D.两相撞卫星的运行周期均小于国际空间站的运行周期

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

7.如图所示,倾角为37°的斜面体固定在水平面上,斜面足够长,现从斜面体的顶点A以v0=10m/s的初速度水平抛出一个小球(可视为质点),经过一段时间小球落在斜面上B点.g取10m/s2,求:
(1)小球在空中运动的时间;
(2)小球落在斜面上B点的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.如图所示,在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,下列说法正确的是(  )
A.应当在钩码静止时读取数据
B.应当在弹簧处于水平自然状态时测量弹簧的原长
C.应当在弹簧处于自然下垂状态时测量弹簧的原长
D.若以弹簧长度为横坐标,以弹簧弹力为纵坐标,根据各组数据所绘制图线的斜率即为该弹簧的劲度系数

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

20.为了验证牛顿第二定律中加速度与力的关系,小光同学设计了如图1的实验状态.
水平桌面放置带有加速度传感器的总质量为M的小车,车的两端由轻质细线绕过桌面两端滑轮并在两端各悬挂总质量为m的多个钩码.实验中,小光每次由左侧取下质量为△m的钩码并挂至右侧悬线下方,将下车由静止释放,利用传感器测量小车加速度并逐次记录移动过的砝码质量和相应加速度值,根据多次实验得出的数据,小光同学作出如图2的a-△m图象.
(1)根据上述设计,以下说法正确的是BD
A.由于系统存在摩擦,实验中必须先平衡摩擦力,才能继续进行实验
B.本实验中虽存在摩擦力影响,但无需平衡摩擦力也可以进行实验
C.本实验中必须要求小车质量M>>m
D.本实验中无须要求小车质量M>>m
(2)利用实验中作出a-△m图线,可以分析出系统摩擦力大小为$2{m}_{0}^{\;}g$,加速度a与移动的质量△m间存在关系为$a=\frac{2g}{M+2m}△m-\frac{{2{m_0}g}}{M+2m}$.

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