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    11．手机已经成为了人们日常必备品之一，低头看手机的“低头族”随处可见（图甲）．有研究发现，若玩手机时姿势不当，可能让颈椎承受多达27公斤的重压．为求证这一问题，某同学查阅相关资料，画出了“低头族”头部前倾某一角度时的模型（图乙），颈椎看成轻杆，颈部肌肉看成轻绳，头部看成质点，所受重力已标出．请在答卷的图丙中用平行四边形定则作出重力与颈部肌肉对头部拉力的合力，并根据所作的图测量颈椎承受的压力是头部重力的2.6倍．（保留两位有效数字）

    分析 根据平行四边形定则作出重力与颈部肌肉对头部拉力的合力，合力沿颈椎方向，通过几何关系得出合力与重力的大小关系．

    解答 解：重力与颈部肌肉对头部拉力的合力沿颈椎方向，根据平行四边形定则作出合力如图所示，该合力等于颈椎承受的压力，根据测量知，合力的大小大约等于重力的2.6倍，则颈椎承受的压力是头部重力的2.6倍．
    故答案为：2.6（2.6～2.9 均对）．

    点评 本题考查共点力的平衡在实际生活中的应用，要注意正确根据题意明确作出对应的图象，再由几何关系即可求解．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．在如图所示装置中，m1由轻质滑轮悬挂在绳间，两物体质量分别为m1、m2，悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态，则（　　）
    A．α一定等于βB．m1一定大于m2C．m1可能等于2m2D．m1不可能等于m2

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．如图甲所示，绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点，另一端连接带正电的小球，小球电荷量q=6×10-7C，在图示坐标中，电场方向沿竖直方向，坐标原点O的电势为零．当小球以2m/s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时，细绳上的拉力刚好为零．在小球从最低点运动到最高点的过程中，轨迹上每点的电势φ随纵坐标y的变化关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s2．则下列判断正确的是（　　）
    A．匀强电场的场强大小为3.2×106v/m
    B．小球重力势能增加最多的过程中，电势能减少了0.024J
    C．小球做顺时针方向的匀速圆周运动
    D．小球所受的洛伦兹力的大小为0.03N

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．某实验小组利用图（a）所示实验装置及数字化信息系统探究“外力做功与小车动能变化的关系”．实验时将小车拉到水平轨道的O位置由静止释放，在小车从O位置运动到A位置过程中，经计算机处理得到了弹簧弹力与小车位移的关系图线如图（b）所示，还得到了小车在A位置的速度大小vA；另外用电子秤测得小车（ 含位移传感器发射器）的总质量m．
    回答下列问题：
    （1）由图（b）可知中图（a）中A位置到力传感器的距离大于（填“小于”、“等于”或“大于”）弹簧原长；
    （2）在小车从O位置运动到A位置过程中弹簧对小车所做的功W=$\frac{1}{2}$（F0+FA）sA，小车的动能改变量△Ek=$\frac{1}{2}$mvA2；（表达式用题中已知物理量的符号表示）
    （3）甲同学在分析实验数据后，还补充了如下实验：将弹簧从小车上卸下，给小车一初速度，让小车从轨道右端向左端运动，利用位移传感器和计算机得到小车的速度随时间变化的图线如图（c）所示，则他要探究关系式（F0+FA-2m$\frac{{v}_{0}}{{t}_{m}}$）sA=mvA2是否成立；（关系式用题中已知物理量的符号表示）
    （4）乙同学反思整个实验过程提出了自己的方案：在实验开始时，小车不连接弹簧，将图（a）中轨道右（填“左”或“右”）端垫高至合适位置，让小车在轨道上获得一初速度 开始运动，若计算机监测到的小车位移时间图线是直线，即表明轨道倾角调整到位，再实施题中所述实验步骤，而无需做甲同学补充的实验．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．一质量为M的长木板静止于光滑水平面上，一质量为m的滑块以速率v0从左端滑上木板，滑块和木板间动摩擦因数为μ，当滑块到木板最右端时两者恰能一起匀速运动，求：
    （1）木板的长度L；
    （2）滑块在木板上滑行的时间t．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．位移传感器由发射器和接收器组成，发射器内装有红外线和超声波发射器，接收器内装有红外线和超声波接收器．

    （1）如图1，固定在被测运动物体上的发射器向接收器同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，接收器收到红外线脉冲时开始计时t1，收到超声波脉冲时停止计时t2．已知超声波在空气中的传播速度为v（红外线传播时间极短，可忽略），发射器和接收器之间的距离s=v（t2-t1）．
    （2）某小组设计了使用位移传感器的图2示实验装置测量木块下滑的加速度，让木块从倾斜木板上一点A静止释放，计算机描绘了滑块相对传感器的位移随时间变化规律如图3所示．根据图线计算t0时刻速度v=$\frac{{s}_{0}-{s}_{2}}{2{t}_{0}}$，木块加速度a=$\frac{2{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{0}}{{t}_{0}^{2}}$（用图中给出的s0、s1、s2、t0表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    3．在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．

    ①当M与m的大小关系满足M＞＞m时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
    ②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是B．
    A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
    B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
    C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
    D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
    ③另外一组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这组同学得到的a-F关系图象如图2所示，其原因是：没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT元件，PCT元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ与温度t的关系如图所示．由于这种特性，PCT元件具有发热、控温双重功能．对此，以下判断中正确的是（　　）
    A．通电后，其电功率先增大后减小
    B．通电后，其电功率先减小后增大
    C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1或t2不变
    D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1至t2间的某一值不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．一轻杆一端固定一质量为m的小球，以另一端为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是（　　）
    A．小球过最高点时，杆所受的弹力可以为零
    B．小球过最高点时最小速度为$\sqrt{gR}$
    C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相同
    D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反

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