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15.光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆,小球通过轻绳与细杆相连,此时轻绳处于水平方向,球心恰位于圆弧形细杆的圆心,如图所示,将悬点A缓慢沿杆向上移动,直到轻绳处于竖直方向,在这个过程中,轻绳的拉力(  )
A.逐渐增大B.大小不变C.先增大后减小D.先减小后增大

分析 以结点O为研究对象,分析受力情况,作出力的合成图,由平衡条件分析F大小的变化

解答 解:以小球为研究对象,分析受力情况:重力G、斜面的支持力N和绳子A的拉力T,如图:
由平衡条件得知,F和T的合力与G大小相等、方向相反,当将A点向上缓慢移动,使AO绳绕O点瞬时针转动的过程中,作出三个位置力的合成图,由图看出,T先变小后变大.故D正确,ABC错误.
故选:D

点评 本题是动态分析问题,运用图解法,形象直观,比较简捷.也可以运用函数法研究.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.物块A1和A2,B1和B2质量均为m,A1、A2用刚性轻杆相连,B1、B2用轻质弹簧连接,两个装置都放在水平支托物上,处于平衡状态,如图所示,今突然撤去支托物,让物块下落,在撤去支托物的瞬间,A1、A2的加速度为a1和a2,B1、B2的加速度为a3和a4,则(  )
A.a1=0B.a2=gC.a3=0D.a4=g

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图所示,两根足够长的平行金属导轨水平放置,金属棒ab、cd放在导轨上,两金属棒均与导轨垂直并保持良好接触,条形磁铁N极向下,从图示位置由静止释放,不计空气阻力,在磁铁接近导轨的过程中(  )
A.回路中感应电流的方向为abcd
B.金属棒ab所受安培力的方向水平向左
C.此过程中条形磁铁的机械能减小
D.金属棒ab对导轨的压力比自身的重力大

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

3.在倾角θ=37°的粗糙斜面上有一质量m=2kg的物块,受如图甲所示的水平方向恒力F的作用,t=0时刻物块以某一速度从斜面上A点沿斜面下滑,在t=4s时滑到水平面上,此时撤去F,在这以后的一段时间内物块运动的速度随时间变化关系v-t图象如图乙所示,已知A点到斜面底端的距离x=18m,物块与各接触面之间的动摩擦因数相同,不考虑转角处机械能损失,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物块在A点的速度;
(2)水平恒力F的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.水平传送带长L=4m,以v=3m/s顺时针匀速运行.A、B两个物块(可视为质点)的质量分别为1.0kg和0.5kg,其间夹着一个只与A栓接并压紧的轻质弹簧(弹簧长度忽略不计),弹簧的弹性势能为Ep=6J,现将A、B以及弹簧整体轻放于传送带中点并瞬间弹开,两物块与传送带的动摩擦因数均为μ=0.5,g取10m/s2.求:
(1)物块A、B弹开瞬间的速度vA和vB的大小;
(2)A、B两个物块从弹开到离开传送带所用的时间tA和tB

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.如图所示,两个质量均为 m 带电量分别为 q1、q2 的小球,放在半径为R的内壁光滑的绝缘半球 形碗内,平衡时两球与碗心O点的连线和竖直方向的夹角均为 30°,则(  )
A.两球间库仑力大小F=$\frac{{k{q_1}{q_2}}}{{2{R^2}}}$B.两球间库仑力大小F=$\frac{mg}{2}$
C.碗对球的支持力FN=$\frac{{\sqrt{3}k{q_1}{q_2}}}{{2{R^2}}}$D.碗对球的支持力FN=$\frac{2\sqrt{3}mg}{3}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.下列哪个仪器测量的物理量不是国际单位制中的基本物理量(  )
A.测力计B.刻度尺C.秒表D.托盘天平

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.在天花板上用相同的两根轻质细线1和2悬挂一块薄板,细线1和2与竖直方向分别成45°、60°角,薄板处于静止状态,如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.细线2对薄板的拉力大于细线1对板的拉力
B.设法保持重心位置不变,缓慢增加薄板的质量,则细线1先断
C.细线1和2延长线的交点一定是薄板的重心位置
D.细线2 端点Q2缓慢向右侧移动,细线1对薄板的拉力减小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.某同学用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律,轻绳与轻滑轮间的摩擦不计,绳子不可伸长.重物A(含挡光片)和重物B的质量分别为m和M,松手后重物B由静止开始向下运动,挡光片通过两光电门的时间分别为△t1和△t2,测得光电门1到光电门2中心的竖直距离为h.
(1)用游标卡尺测出重物A上挡光片的宽度d如图乙所示,则d=9.50mm
(2)如果满足关系式Mgh-mgh=$\frac{1}{2}(M+m)((\frac{d}{△{t}_{2}})^{2}-(\frac{d}{△{t}_{1}})^{2})$(用以上已知量的符号表示,已知重力加速度为g),则验证了机械能守恒定律.
(3)请写出一条可能引起该实验误差的原因可能是空气阻力,也可能是读数的误差

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