13.物理學科興趣小組進行了以下學習探究:如圖所示,一條質(zhì)量為M自帶動力設備的小船處于河岸處,現(xiàn)要求該船沿直線AB行駛到達河對岸B處,若流動的河水對船的推動力恒為F1,方向中圖所示,動力設備提供的牽引力大小恒為F2,AB與河岸的夾角為θ(θ<45°),該興趣小組對牽引力F2進行了如下猜想與假設,其中正確的是( 。
A.F2有最小值F2min=F1sinθ
B.當F2=F1sinθ,F(xiàn)2對小船做正功
C.當F2=F1sinθ,F(xiàn)2對小船做負功
D.當F2=F1tanθ,F(xiàn)2對小船可能做正功,也可能做負功

分析 根據(jù)力的合成法則矢量三角形定則進行求解分析F2的最小值;根據(jù)功的公式確定力對小船所做的功.

解答 解:A、F1F2的合力應該沿著AB方向,由矢量三角形定則知當F2垂直于AB時有最小值,且最小值F2min=F1sinθ;故A正確;
B、當F2=F1sinθ時,F(xiàn)2與物體的運動方向相互垂直,故F2對小船不做功;故BC錯誤;
D、當F2=F1tanθ時,F(xiàn)的方向垂直于河岸,力與位移之間的夾角小于90度,故力做正功;故D錯誤;
故選:A.

點評 本題考查運動的合成與分解以及功的確定,要注意掌握應用平行四邊形確定最小力的方法.

練習冊系列答案
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16.如圖甲所示,矩形導線框固定在勻強磁場中,磁感線的方向與導線框所在平面垂直,規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向,磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,則下列說明正確的是 ( 。
A.從0到t1時間內(nèi),導線框中電流的方向為abcda
B.從0到t1時間內(nèi),導線框中電流越來越小
C.從0到t2時間內(nèi),導線框中電流的方向始終為adcba
D.從0到t2時間內(nèi),導線框ab邊受到的安培力越來越大

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17.做簡諧振動的物體,當它每次經(jīng)過同一位置時,一定相同的物理量是( 。
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(1)若A、B間的動摩擦因數(shù)也是0.5,要使A、B保持相對靜止,求外力F的取值范圍;
(2)若A的上表面光滑,水平向右的外力恒為8N,求B落地時距A左端的水平距離.

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8.如圖所示,質(zhì)量為m的物體A在豎直向上的力F(F<mg)作用下靜止于斜面上.若減小力F,物體仍靜止,則( 。
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18.物理小組的同學用如圖1所示的實驗器材測定重力加速度,實驗器材有:小鋼珠、固定底座、帶有標尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器(其中光電門1更靠近小鋼珠釋放點),小鋼珠釋放器(可使小鋼珠無初速釋放)、網(wǎng)兜.實驗時可用兩光電門測量小鋼珠從光電門1運動至光電門2的時間t,并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h.

(1)使用游標卡尺測量小鋼珠的直徑如圖2所示,則直徑為1.170cm;
(2)改變光電門1的位置,保持光電門2的位置不變,小鋼珠經(jīng)過光電門2的速度為v,不考慮空氣阻力,小鋼珠的加速度為重力加速度g,則h、t、g、v四個物理量之間的關系為h=$vt-\frac{1}{2}g{t^2}$; 
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出$\frac{h}{t}$-t圖象(如圖3),若圖線斜率的絕對值為k,與縱軸的截距為a,根據(jù)圖線可求出重力加速度大小為2k.

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5.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng).如圖,兩顆工作衛(wèi)星1、2均繞地心做順時針方向的勻速圓周運動,軌道半徑為r,某時刻分別位于同一圓軌道上的A、B兩位置.已知地球表面附近的重力加速度為g,地球半徑為R.下列正確的是( 。
A.衛(wèi)星1加速也不可能追上衛(wèi)星2
B.衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需時間為$\frac{π}{3}\sqrt{\frac{r^3}{{g{R^2}}}}$
C.衛(wèi)星1、2的萬有引力一定相等
D.衛(wèi)星1由位置A運動到位置B的過程中萬有引力做正功

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2.如圖所示,P、Q兩點放有兩個等量異種電荷+q和-q,O為PQ中點且為正方形abcd的中心,ab、cd邊與PQ垂直且交PQ于e、f兩點,規(guī)定無限遠處的電勢為零,則下列說法正確的是( 。
A.e點電勢高于b點電勢
B.o點場強大于f點場強
C.一正電荷在O點具有的電勢能為正值
D.將一負電荷從a點移到c點,電荷的電勢能將減少

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3.某人將一重物由靜止舉高h,并獲得速度v,下列說法正確的是( 。
A.合外力物體做的功等于物體機械能的增加
B.物體克服重力做功等于物體動能的增加
C.人對物體做的功等于體克服重力做的功與物體獲得動能之和
D.人對物體做的功等于物體機械能的增加

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