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    13．把装有水的水杯系在长L的绳子上，使水杯在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动，要使水杯运动到最高点时水恰好不流出，则水杯此时的速度为$\sqrt{gL}$（重力加速度为g）．

    分析 要使桶在最高点时水不流出，细绳的拉力恰好为零，由重力提供水桶的向心力，此时水桶的角速度最小，根据牛顿第二定律求解此时水桶速度的最小值．

    解答 解：以水桶为研究对象，要使桶在最高点时水不流出，细绳的拉力恰好为零，由重力提供水桶的向心力，则有：
    mg=$m\frac{{v}^{2}}{L}$
    解得：v=$\sqrt{gL}$
    故答案为：$\sqrt{gL}$

    点评 本题是竖直平面内圆周运动的临界问题，关键是分析临界条件．对于细绳模型，当物体恰好到达最高点时，细绳的拉力为零，由重力提供向心力．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．为保障人们日常出行的安全，某研究性小组提出了一个十字路口的减速和警示一体式装置设计方案．该装置的主体结构是一个套在辐向式永久磁铁槽中的圆形线圈（纵截面如图甲所示），磁铁磁场的磁感线均沿半径方向（磁场区域俯视图如图乙所示）．线圈固定并通过接线与外电路中的发光二极管相连接，当汽车经过路面减速带区域，压迫和离开减速块的过程中，促使与减速块连接的磁铁上下运动，产生电流通过二极管，二极管的闪烁引起行人和其他车辆的注意，以起到警示作用．已知线圈的半径R=0.10m，匝数n=40，线圈所在位置的磁感应强度B=0.10T，线圈电阻r=25Ω，发光二极管的最大工作电压Um=2.0V，对应的最大工作电流Im=20mA．（本题可取π≈$\frac{25}{8}$）

    （1）若二极管能够发光，当减速块受力向下运动时，线圈中的感应电流方向如何？（填“从A到B”或“从B到A”）哪一个发光二极管？（填“D1”或”D2”）
    （2）当二极管两端的电压达到2.0V时，线圈受到的安培力有多大？
    （3）要使发光二极管不超过最大工作电压，磁铁运动的最大速度是多少？
    （4）已知发光二极管的伏安特性曲线如图丙所示，当磁铁运动速度v=0.50m/s时，二极管消耗的电功率多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．研究对象：由线圈，电流表构成的闭合回路．
    磁场提供：条形磁铁．
    请完成下面实验操作及观察到现象（填偏转或不偏转）
    操作方法电流表的指针
    条形磁铁插入线圈过程
    条形磁铁插入线圈后静止
    条形磁铁取出线圈过程
    感应电流产生的条件是：穿过闭合线圈的磁通量发生变化．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图所示，将某种透光物质制成的直角棱镜ABO放在直角坐标中，使两直角边与Ox、Oy轴重合，A点坐标位置为（16，0），B点坐标位置为（0，20）从OB边的C点注视A棱，发现A棱的视位置在OA边的D点，在CD两点插上大头针，看出C点坐标位置为（0，12），D点坐标位置为（9，0），则
    （1）该物质的折射率为多少？
    （2）在OB边能看到A棱的坐标范围（结果可用根号表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    8．在做用油膜法估测分子大小的实验中，酒精油酸溶液的浓度约为每104 mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得1mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm．试求：
    （1）油酸膜的面积是106cm2
    （2）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积为8×10-6cm3
    （3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径7.5×10-10m．
    （4）某同学在实验过程中，在距水面约2cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？请写出你分析的原因：①水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积先扩张后又收缩；②油酸酒精溶液中的酒精将溶于水并很快挥发，使液面收缩．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    18．车站、码头、机场等使用的货物安检装置的示意图如图所示，绷紧的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行，AB为传送带水平部分且长度L=2m，现有一质量为m=1kg的背包（可视为质点）无初速度的放在水平传送带的A端，传送到B端时没有被及时取下，背包从B端沿倾角为37°的斜面滑入储物槽，已知背包与传送带的动摩擦因数μ1=0.5，背包与斜面间的动摩擦因数μ2=0.8，不计空气阻力（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：

    （1）背包对于传送带的相对位移的大小；
    （2）由于放了背包，带动传送带的电动机多消耗的电能；
    （3）若B轮的半径为R=0.2m，求背包运动到B点时对传送带的压力的大小；
    （4）为了减少对背包的损害，要求背包滑到储物槽时的速度刚好为零，求斜面的长度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    5．在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图

    （1）选用装置1是为了研究平抛物体竖直分运动
    （2）选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要比水面低（填高或低）
    （3）选用装置3要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．下列说法正确的是（　　）
    A．温度相同的两种气体，分子平均动能相同，每个分子的动能也相同
    B．质量一定的理想气体的内能仅由温度决定
    C．做功和热传递都可以改变物体内能，两种方式的本质不同
    D．当外界对气体做功时，气体内能一定增加
    E．在绝热条件下，气体膨胀内能一定减少

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．如图所示，某人站在山坡上，将小球以4m/s的初速度沿着与水平方向成30°角斜向上抛出．抛出时小球沿水平方向的分速度为（　　）
    A．2m/sB．2$\sqrt{3}$m/sC．4m/sD．4$\sqrt{3}$m/s

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