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20.如图所示,现对质量为m的小球施加一拉力,让小球在B点处于静止状态,细绳与竖直方向的夹角为θ,则所需要的最小拉力F等于(  )
A.mgsinθB.mgcosθC.mgtanθD.mgcotθ

分析 小球A处于静止,受力平衡,分析受力情况,用作图法得出对小球施加的力最小的条件,再由平衡条件求出力的最小值.

解答 解:以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图,根据作图法分析得到,当小球施加的力F与细绳垂直时,所用的力最小.
根据平衡条件,F的最小值为:Fmin=mgsinθ
故选:A

点评 本题物体平衡中极值问题,关键是确定极值条件,本题采用图解法得到力最小的条件,也可以运用数学函数法求解极值.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.某小型实验水电站输出功率P=38KW,输电线路总电阻r=1Ω.
(1)若采用U=380V输电,求输电线路损耗的功率P1
(2)若改用U1=10000V高压输电,用户端利用n1:n2=44:1的变压器降压,求用户得到的电压U2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.同一恒力按同样方式施在物体上,使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同的一段距离,恒力的功和功率分别为W1、P1和W2、P2,则两者的关系是(  )
A.W1>W2    P1>P2B.W1=W2   P1<P2C.W1=W2    P1>P2D.W1<W2   P1<P2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是(  )
A.
如图普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B.如图玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以电子处在任意轨道上的概率是相同的
C.如图卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D.如图根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.足够长的粗糙绝缘板A上放一个质量为m、电荷量为+q的小滑块B.用手托住A置于方向水平向左、场强大小为E的匀强电场中,此时A、B均能静止,如图所示.现将绝缘板A从图中位置P垂直电场线移至位置Q,发现小滑块B相对A发生了运动.为研究方便可以将绝缘板A的运动简化成先匀加速接着匀减速到静止的过程.测量发现竖直方向加速的时间为1.0s,减速的时间为0.5s,P、Q位置高度差为1.5m.已知B质量m=1kg,匀强电场的场强E=0.3$\frac{mg}{q}$,A、B之间动摩擦因数μ=0.4.g取10m/s2.求:
(1)绝缘板A加速运动和减速运动的加速度分别为多大?
(2)滑块B最后停在离出发点水平距离多大处?
(3)B滑块在A板减速过程中,B滑块机械能是变化的,变大还是变小,变化了多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图所示,一辆汽车以不变的速率驶过一座圆弧状向上凸起的拱形桥,在此过程中,正确的说法(  )
A.汽车的机械能守恒B.汽车所受的合外力为零
C.汽车处于平衡状态D.合外力对汽车所做的功为零

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图1所示(相邻计数点时间间隔为0.02s).

(1)纸带的左(左、右)端与重物相连;
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=0.98m/s;
(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=0.49J,此过程中物体动能的增加量△Ek=0.48J;(计算结果保留两位有效数字)
(4)实验的结论是在实验误差范围内,机械能守恒.
(5)下面列举了该实验的几个操作步骤(示意图如图2):
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上打出的某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是
否等于增加的动能.)
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填在下面的横线上,并改正不恰当的步骤:
没有必要进行的步骤是:C;操作不恰当的步骤是B,改正为应接在电源的交流输出端;
操作不恰当的步骤是D,改正为应先接通电源,待打点稳定后再释放纸带.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为$\frac{R}{2}$的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB(  )
A.AB两端电压为 BavB.AB中的电流为$\frac{4Bav}{3R}$
C.AB 两端电压为$\frac{Bav}{3}$D.AB中的电流为$\frac{Bav}{R}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.在一次大气科考活动中,探空气球以10m/s的速度匀速竖直上升,某时刻从气球上脱落一个物体,经16s到达地面,求物体刚脱离气球时气球距离地面的高度.(g取10m/s2

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