3．如圖所示，一個(gè)重為G的小球套在豎直放置的半徑為R在光滑圓環(huán)上，自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)（L＜2R）的輕質(zhì)彈簧，一端與小球相連，另一端固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧與豎直方向的夾角φ．
求：（1）圓環(huán)對(duì)小球的彈力；
（2）彈簧的勁度系數(shù)為k．

分析 對(duì)小球受力分析后根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法列式求解得到彈簧彈力和圓環(huán)支持力，最后根據(jù)胡克定律列式求解彈簧的勁度系數(shù)．

解答 解：（1）對(duì)小球受力分析，如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：
N=mg
F=2mgcosφ
（2）根據(jù)胡克定律，有：
F=kx
解得：
k=$\frac{F}{x}=\frac{2mgcosφ}{x}$
答：（1）圓環(huán)對(duì)小球的彈力為2mgcosφ；
（2）彈簧的勁度系數(shù)為k為$\frac{2mgcosφ}{x}$．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是受力分析后根據(jù)平衡條件列式求解，注意幾何關(guān)系和三角函數(shù)知識(shí)的運(yùn)用，基礎(chǔ)題目．

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：解答題

13．力的合成與分解都遵循平行四邊形定則．李明同學(xué)在驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和需要進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作，得到如圖所示的力的圖示．就該驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)范和注意事項(xiàng)，請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：
（1）在實(shí)驗(yàn)中對(duì)需要記錄的數(shù)據(jù)或標(biāo)示的方向、位置等敘述不合理的有A
A．兩次拉緊橡皮條時(shí)，結(jié)點(diǎn)O的位置可以不相同
B．實(shí)驗(yàn)中需要記錄力F的大小和標(biāo)示其方向
C．兩次拉緊橡皮條時(shí)，應(yīng)保證結(jié)點(diǎn)O的位置相同
D．實(shí)驗(yàn)中需記錄F1和F2的大小以及標(biāo)示F1和F2的方向
（2）在本實(shí)驗(yàn)中不利于減小誤差的是D
A．拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免其與紙面發(fā)生摩擦
B．兩細(xì)繩適當(dāng)長(zhǎng)些好，拉力適當(dāng)大些好
C．利用作圖法求合力F時(shí)，選取標(biāo)度所對(duì)應(yīng)線段的長(zhǎng)度適當(dāng)大些好
D．兩細(xì)繩之間的夾角越大越好．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．某同學(xué)為了研究某壓敏電阻的伏安特性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了該壓敏電阻的伏安特性曲線如圖a所示．
（1）該同學(xué)所用蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為6V，還有導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)及以下器材：
電流表有兩個(gè)量程，分別為量程A（0～3A）和量程B（0～0.6A）
電壓表有兩個(gè)量程，分別為量程C（0～3V）和量程D（0～15V）
滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格，分別為E（0～10Ω，1.0A）和F（0～200Ω，1.0A）
則電流表選B量程，電壓表選C量程，滑動(dòng)變阻器選E規(guī)格．（僅填代號(hào)即可）
（2）請(qǐng)?jiān)趫Db中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路．
（3）通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究知道，該壓敏電阻R的阻值隨壓力變化的圖象如圖c所示．某同學(xué)利用該壓敏電阻設(shè)計(jì)了一種“超重違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”的控制電路，如圖d．已知該電路中電源的電動(dòng)勢(shì)均為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為10Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí)，磁鐵即會(huì)被吸引．則只有當(dāng)質(zhì)量超過(guò)400kg的車(chē)輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄．（取重力加速度g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖所示，AB和CD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，．AC端連有電阻值為R的電阻．若將一質(zhì)量為M、電阻為r的金屬棒EF垂直于導(dǎo)軌在距BD端s處由靜止釋放，在棒EF滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段．今用大小為F，方向沿斜面向上的恒力把棒EF從BD位置由靜止推至距BD端s處，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到BD端．（導(dǎo)軌的電阻不計(jì)）
（1）求棒EF下滑過(guò)程中的最大速度；
（2）求恒力F剛推棒EF時(shí)棒的加速度；
（3）棒EF自BD端出發(fā)又回到BD端的整個(gè)過(guò)程中，電阻R上有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．如圖所示，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，燈泡的電阻RL=4R，定值電阻R1=2R，電阻箱電阻調(diào)到使R2=12R，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，試求：

（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？
（2）當(dāng)金屬棒下滑距離為S0時(shí)速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開(kāi)始下滑2S0的過(guò)程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；
（3）R2為何值時(shí)，其消耗的功率最大？消耗的最大功率為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．長(zhǎng)為l的桿一端靠在豎直墻上，另一端擱在水平地板上，桿下端A點(diǎn)在水平面上以速度v0離墻運(yùn)動(dòng)，問(wèn)當(dāng)與水平面夾角α?xí)r，桿上哪一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度最小？最小速度為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

15．如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中分布著A、B、C 三點(diǎn)，且BC=20cm．當(dāng)把一個(gè)電荷量q=10-5C 的正電荷從A 點(diǎn)沿AB線移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零．從 B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為-1.73×10-3J．則BC兩點(diǎn)電勢(shì)的高低φB大于φC，（填“大于”“小于”或“等于”）電場(chǎng)的方向?yàn)榇怪庇贏B向右下方，場(chǎng)強(qiáng)的大小為1000v．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．2003年8月29日，火星、地球和太陽(yáng)處于三點(diǎn)一線，上演了“火星沖日”的天象奇觀．這是6萬(wàn)年來(lái)火星距地球最近的一次，與地球之間的距離只有5576萬(wàn)公里，為人類(lèi)研究火星提供了最佳時(shí)機(jī)；圖示為美國(guó)宇航局公布的“火星沖日”的虛擬圖．則有（　�。�
A．2003年8月29日，火星的線速度小于地球的線速度
B．2003年8月29日，火星的線速度大于地球的線速度
C．2004年8月29日，火星剛好再次回到了該位置
D．2004年8月29日，火星早已再次回到該位置并離開(kāi)了該位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．若“神舟七號(hào)”宇宙飛船在近地面環(huán)繞地球飛行，已知地球半徑為R，環(huán)繞n周的飛行時(shí)間為t．試求：地球的質(zhì)量M和平均密度ρ．（球體體積公式ρ=$\frac{4π{R}^{3}}{ρ}$．）

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同步練習(xí)冊(cè)答案