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    20．如图所示，一小球静止在光滑半球面上，被竖直放置的光滑挡板挡住．现水平向右缓慢地移动挡板，半球面始终保持静止，则小球缓慢移动到最高点的过程中，挡板对小球的弹力F、半球面对小球的支持力FN的变化情况是（　　）
    A．F增大，FN减小B．F增大，FN增大C．F减小，FN减小D．F减小，FN增大

    分析 对小球受力分析，受重力、球面的支持力和挡板对其的支持力，而小球缓慢移动，受力平衡，根据平衡条件求解出两个支持力的表达式，再根据上滑过程中，球面对小球的支持力方向与竖直方向夹角的变化情况分析即可．

    解答 解：对小球受力分析，受重力、半球面对其的支持力和挡板对其的支持力，如图：

    半球面始终保持静止，小球缓慢移动到最高点的过程中，受力平衡，
    根据共点力平衡条件，有：
    FN=$\frac{mg}{cosθ}$
    F=mgtanθ
    小球缓慢移动到最高点的过程中，角θ不断减小，故F减小，FN减小，故C正确．
    故选：C

    点评 本题关键是正确对小球进行受力分析，画出受力分析图，然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式，最后再进行讨，注意小球缓慢移动，受力平衡，难度不大，属于基础题．

    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．如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，管内左侧水银面与管口A之间气柱长为lA=40cm，现将左管竖直插入水银槽中，稳定后管中左侧的水银面相对玻璃管下降了2cm，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，已知大气压强p0=76cmHg，求：稳定后A端上方
    （1）气柱的压强；
    （2）气柱的长度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．为了研究超重和失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，她站在体重计上随电梯上下运动，并观察体重计示数的变化情况．如表记录了几个特定时刻体重计的示数，若已知t0时刻电梯静止，则（　　）
    时刻t0t1t2t3
    体重计示数/kg45.050.040.045.0
    A．t1和t2时刻该同学的质量相等，但所受的重力不等
    B．t1和t2时刻电梯的加速度大小相等，方向一定相反
    C．t1和t2时刻电梯的加速度大小相等，运动方向一定相反
    D．t3时刻电梯的速度方向可能是向上的

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图所示，在XOY直角坐标系中，OQ和OP分别与X轴正负方向成45°，在POQ区域中存在足够宽的匀强电场，场强大小为E，其余区域存在垂直纸面向里的匀强磁场B，一带电量为+q的质量为m粒子在Y轴上A点（0，-L）以平行于X轴速度v0进入第四象项，在QO边界垂直进入电场，后又从PO边界离开电场，不计粒子的重力．其中B=$\frac{m{v}_{0}}{qL}$．求：
    （1）粒子在磁场B中做圆周运动的半径？
    （2）粒子从PO进入磁场的位置坐标？
    （3）粒子从A运动到OP边界所需的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．为测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，虚线框内为用灵敏电流计改装的电流表，为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0Ω的定值电阻．
    （1）已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只1.0Ω（保留一位小数）的定值电阻R1；
    （2）根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；

    某次试验的数据如表所示：
    测量次数123456
    电压表读数U/V5.165.044.944.834.714.59
    改装表读数I/mA406080100120140
    该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法（逐差法），计算出电池组的内阻r=1.66Ω（保留两位小数）；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是能充分利用已测得的数据．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．某班级同学用如图（a）所示装置验证加速度a和力F、质量m的关系．甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个加速度传感器，小车乙上固定一个力传感器，力传感器和小车甲之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始向下运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车甲受到的拉力和加速度的大小．

    （1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是A
    （A）轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力
    （B）轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力
    （C）弹簧力应远小于小车甲所受的重力
    （D）弹簧力应远小于小车乙所受的重力
    （2）四个实验小组选用的小车甲（含加速度传感器）的质量分别是m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg和m4=4.0kg，其中有三个小组已经完成了a-F图象，如图（b）所示，最后一个小组的实验数据如表所示，请在图（b）中完成该组的a-F图线；
    实验次数123456
    拉力F（N）49.040.035.024.016.29.6
    加速度a（m/s2）16.313.311.78.05.43.2
    （3）在验证了a和F的关系后，为了进一步验证a和m的关系，可直接利用图（b）的四条图线收集数据，然后作图．请写出具体的做法：
    ①如何收集数据？在a-F图象上做一条垂直于横轴的直线，与四条图线分别有个交点，记录下四个交点的纵坐标a，分别与各图线对应的m组成四组数据．；
    ②为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系应以a为纵轴；以$\frac{1}{m}$为横轴．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后（　　）
    A．M静止在传送带上B．M可能沿斜面向上运动
    C．M受到的摩擦力不变D．M下滑至底端的时间变长

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示．粗糙水平面与半径R=1.6m的光滑$\frac{1}{4}$圆弧轨道相切于B点，质量为m=2kg的物体（可视为质点）从A点以遮度vA=6m/s向右运动．到达B点时的速度大小为VB=4m/s，g=10m/s2
    （1）求从A到B的过程中，摩擦力对物体做的功：
    （2）通过计算判断物体能否从圆轨道最高点飞出？
    （3）若AB=5m．物体最终停在C点（图中未画出），则BC长度是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．某研究学校小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系，装置中的铝箱下端连接纸带，砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小，铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出．现保持铝箱总质量不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验，得到多组a、F值（F为力传感器的示数，等于悬挂滑轮绳子的拉力）．不计滑轮的重力．

    （1）某同学根据实验数据画出了a-F图象，如图乙所示，则由该图象可得铝箱总质量m=0.2kg，重力加速度g=10m/s2（结果保留2位有效数字）．
    （2）当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线C（填选项前的字母）．
    A．偏向纵轴　　　　　B．偏向横轴　　　　C．仍保持原方向不变　　　　　D．斜率逐渐减小．

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