7．如圖所示，套在繩索上的小圓環(huán) P 下面掛一個(gè)重為G的物體 Q 并使它們處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)釋放圓環(huán)P，讓其沿與水平面成 θ 角的繩索無(wú)摩擦的下滑，在圓環(huán) P 下滑過(guò)程中繩索處于繃緊狀態(tài)（可認(rèn)為是一直線），若圓環(huán)和物體下滑時(shí)不振動(dòng)，穩(wěn)定后下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．Q的加速度一定小于 gsinθB．懸線所受拉力為 Gsinθ
C．懸線所受拉力為GcosθD．懸線一定不與繩索垂直

分析 對(duì)圓環(huán)與重物的整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小，隔離對(duì)木塊分析，根據(jù)合力的大小，得出繩子拉力的大小和方向．

解答 解：A、對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得：a=$\frac{（{m}_{P}+{m}_{Q}）gsinθ}{{m}_{P}+{m}_{Q}}$=gsinθ．則Q的加速度為gsinθ．故A錯(cuò)誤．
B、隔離對(duì)Q分析，知Q的合力為：F合=mgsinθ，受重力和拉力兩個(gè)力的作用，如圖所示，根據(jù)合力的大小和重力大小關(guān)系知，懸線與繩索垂直．拉力為：T=Gcosθ．故C正確，BD錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道圓環(huán)與重物具有相同的加速度，通過(guò)整體隔離法，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行分析，要注意繩子一定與斜面相互垂直．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．小明與他的同伴在做探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于他的同伴不太明確該實(shí)驗(yàn)的目的及原理，他從實(shí)驗(yàn)室里借取了如下器材：①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；②天平；③低壓直流電源；④細(xì)繩；⑤紙帶；⑥小車(chē)；⑦鉤碼；⑧秒表；⑨一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板．小明看后覺(jué)得不妥，請(qǐng)你思考一下，哪些器材必須使用，哪些多余，還缺少什么？
（1）必須使用的器材有：①④⑤⑥⑦⑨；缺少的器材有：低壓交流電源、刻度尺．
（2）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是使用交流電源（填交流或直流）的計(jì)時(shí)儀器，其中電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是4-6V．
（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電的頻率為50Hz，紙帶的記錄如圖所示，紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)示畫(huà)出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，

（4）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)完成以下表格
點(diǎn)標(biāo)號(hào)012345
t（s）0
v（m/s）
（5）根據(jù)（4）中表格，在圖中畫(huà)出小車(chē)的速度時(shí)間圖象．

（6）某同學(xué)根據(jù)（5）中圖象提出了以下說(shuō)法，其中正確的是：ABC（填“A”“B”“C”“D”序號(hào)）
A．所描的點(diǎn)在幾乎在同一直線上，說(shuō)明小車(chē)的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律滿足一次函數(shù)關(guān)系．
B．所描的點(diǎn)在幾乎在同一直線上，說(shuō)明小車(chē)加速度不發(fā)生變化．
C．所描的點(diǎn)在幾乎在同一直線上，說(shuō)明小車(chē)的在做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)．
D.0時(shí)刻位移為0，速度一定為0，所描的線在任何情況下都一定過(guò)原點(diǎn)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

18．如圖所示，在邊長(zhǎng)為4l的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有方向豎直向上，電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在長(zhǎng)為4l、寬為l的長(zhǎng)方形aa′b′b區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．將一帶電小球從距離ab邊某高度處由靜止釋放，小球從ab中點(diǎn)O進(jìn)入aa′b′b區(qū)域并恰好做半徑為2l的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度為g，求：
（1）帶電小球的電荷量與質(zhì)量之比；
（2）小球從釋放到射出電場(chǎng)所需要的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．電子感應(yīng)加速器（betatron）的基本原理如下：一個(gè)圓環(huán)真空室處于分布在圓柱形體積內(nèi)的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向沿圓柱的軸線，圓柱的軸線過(guò)圓環(huán)的圓心并與環(huán)面垂直．圓中兩個(gè)同心的實(shí)線圓代表圓環(huán)的邊界，與實(shí)線圓同心的虛線圓為電子在加速過(guò)程中運(yùn)行的軌道．已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律為B=B0cos（$\frac{2πt}{T}$），其中T為磁場(chǎng)變化的周期．B0為大于0的常量．當(dāng)B為正時(shí)，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面指向紙外．若持續(xù)地將初速度為v0的電子沿虛線圓的切線方向注入到環(huán)內(nèi)（如圖），則電子在該磁場(chǎng)變化的一個(gè)周期內(nèi)可能被加速的時(shí)間是（　�。�
A．0～$\frac{T}{4}$B．$\frac{T}{4}$～$\frac{T}{2}$C．$\frac{T}{2}$～$\frac{3T}{4}$D．$\frac{3T}{4}$～T

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．現(xiàn)要用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動(dòng)能定理”：一傾角θ可調(diào)的斜面上安裝有兩個(gè)光電門(mén)，其中光電門(mén)乙固定在斜面上，光電門(mén)甲的位置可移動(dòng)．不可伸長(zhǎng)的細(xì)線一端固定在帶有遮光片（寬度為d）的滑塊上，另一端通過(guò)光滑定滑輪與重物相連，細(xì)線與斜面平行（通過(guò)滑輪調(diào)節(jié)）．當(dāng)滑塊沿斜面下滑時(shí)，與光電門(mén)相連的計(jì)時(shí)器可以顯示遮光片擋光的時(shí)間t，從而可測(cè)出滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度v．改變光電門(mén)甲的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，比較外力所做的功W與系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek的關(guān)系，即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模饕獙?shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）調(diào)節(jié)斜面的傾角θ，用以平衡滑塊的摩擦力．將帶有遮光片的滑塊置于斜面上，輕推滑塊，使之運(yùn)動(dòng)．可以通過(guò)遮光片經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)的時(shí)間是否相等判斷滑塊是否正好做勻速運(yùn)動(dòng)；
（2）按設(shè)計(jì)的方法安裝好實(shí)驗(yàn)器材．將滑塊從遠(yuǎn)離光電門(mén)甲的上端由靜止釋放，滑塊通過(guò)光電門(mén)甲、乙時(shí)，遮光片擋光的時(shí)間分別t1和t2，則滑塊通過(guò)甲、乙兩光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度分別為$\fracbw6t8jw{{t}_{1}}$和$\fracaj07myv{{t}_{2}}$；
（3）用天平測(cè)出滑塊（含遮光片）的質(zhì)量M及重物的質(zhì)量m，用米尺測(cè)出兩光電門(mén)間的距離x，比較mgs和$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac85zqsdb{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$（M+m）（$\fracxsr6zbz{{t}_{1}}$）2的大小，在誤差允許的范圍內(nèi)，若兩者相等，可得出合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．為了“探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，查資料得知，彈簧的彈性勢(shì)能Ep=$\frac{1}{2}$kx2，其中k是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧長(zhǎng)度的變化量．
某同學(xué)就設(shè)想用壓縮的彈簧推靜止的小球（質(zhì)量為m）運(yùn)動(dòng)來(lái)探究這一問(wèn)題．
為了研究方便，把小鐵球O放在水平桌面上做實(shí)驗(yàn)，讓小球O在彈力作用下運(yùn)動(dòng)，即只有彈簧推力做功．
該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：
首先進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來(lái)，在彈簧的另一端掛上小鐵球O，靜止時(shí)測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)量為d．

在此步驟中，目的是要確定物理量彈簧勁度系數(shù)k，用m、d、g表示為$\frac{mg}lo7izww$．
接著進(jìn)行如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小鐵球O壓縮，測(cè)得壓縮量為x，釋放彈簧后，小鐵球O被推出去，從高為h的水平桌面上拋出，小鐵球O在空中運(yùn)動(dòng)的水平距離為L(zhǎng)．
小鐵球O的初動(dòng)能Ek1=0．
小鐵球O的末動(dòng)能Ek2=$\frac{{mg{L^2}}}{4h}$．
彈簧對(duì)小鐵球O做的功W=$\frac{{mg{x^2}}}{2d}$．（用m、x、d、g表示）
對(duì)比W和Ek2-Ek1就可以得出“外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，即在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)采用圖所示的裝置探究外力功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)，同學(xué)們先“平衡摩擦力”，即調(diào)節(jié)木板的傾角，使小車(chē)沒(méi)有受到皮筋的拉力時(shí)正好勻速下滑．然后他們依次分別用1條，以及2條、3條、4條、5條同樣的橡皮筋并在一起進(jìn)行了5次實(shí)驗(yàn)．各次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都相同，小車(chē)在橡皮筋拉力的作用下，彈出并沿木板滑行，橡皮筋做功使小車(chē)獲得的速度可通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出．圖17b是利用數(shù)據(jù)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后得到的W-v和W-v2圖象．

（1）根據(jù)這兩個(gè)圖象可以得出的結(jié)論是：橡皮筋做的總功與小車(chē)獲得的速度的平方成正比．（選填“速度”或“速度的平方”）
（2）如果實(shí)驗(yàn)小車(chē)的質(zhì)量為0.20kg，則根據(jù)W-v2圖象可知每一條橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功W0為0.09J．
（3）實(shí)驗(yàn)中如果小車(chē)的速度過(guò)大，將導(dǎo)致紙帶上打出的點(diǎn)跡過(guò)少，從而難以選擇合適的點(diǎn)來(lái)計(jì)算小車(chē)的速度．解決這個(gè)問(wèn)題可以采取的方法是：適當(dāng)增加小車(chē)的質(zhì)量
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

16．在用自由落體法“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中，

（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖1中所給的器材，以下所列器材中必需的有AD．（填字母）
A．毫米刻度尺       B．秒表     C．天平       D．低壓交流6V電源
（2）圖2為實(shí)驗(yàn)打下的紙帶，紙帶上的點(diǎn)都是連續(xù)打下的點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源周期為T(mén)，重力加速度為g．量得A、B、C各點(diǎn)到起點(diǎn)O（打下的第一個(gè)點(diǎn)）的長(zhǎng)度分別是 h1、h2、h3．已知重錘質(zhì)量為m，從起點(diǎn)O到B點(diǎn)重錘所受重力做功WG=mgh2，動(dòng)能增加量△EK=$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$．（用題中所給字母表示）
（3）在實(shí)驗(yàn)中，WG和△EK增并不嚴(yán)格相等，產(chǎn)生誤差的主要原因是重錘下落過(guò)程受到阻力作用．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

17．某次軍事演習(xí)中，西安衛(wèi)星測(cè)控中心調(diào)動(dòng)海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個(gè)型號(hào)近10顆衛(wèi)星，為地面軍事演習(xí)提供技術(shù)支持．特別是“高分一號(hào)”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù)．如圖為“高分一號(hào)”與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的示意圖．“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號(hào)”均可認(rèn)為繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．衛(wèi)星“G1”和“G3”為同步衛(wèi)星，某時(shí)刻兩顆同步衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，“高分一號(hào)”在C位置．若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力，則以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．同步衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑大小相等，均為36000千米
B．如果有3顆同步衛(wèi)星均勻分布，其通訊范圍就可以覆蓋地球南北緯55度的區(qū)域
C．衛(wèi)星“G1”由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需要的時(shí)間為6小時(shí)
D．“高分一號(hào)”衛(wèi)星所在高度有稀薄氣體，其運(yùn)行后，高度會(huì)降低，機(jī)械能回減小

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