3．如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點運動到Q點，第二次在水平恒力F′作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點．關于這兩個過程，下列說法中正確的是（不計空氣阻力，重力加速度為g）（　　）
A．第一個過程中，力F在逐漸變小
B．第一過程力F的瞬時功率逐漸變大
C．第二個過程到達Q時，繩子拉力為T=mg
D．第二個過程中，重力和水平恒力F′的合力的功率先增加后減小

分析 第一次小球在水平拉力F作用下，小球以恒定速率從P點運動到Q點，做勻速圓周運動，第二次在水平恒力F′作用下，從P點開始運動并恰好能到達Q點，則到達Q點時速度為零，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，找出“最低點”，最低點的速度最大，在Q點速度為零，則向心力為零．

解答 解：A、第一次運動到Q點過程，小球以恒定速率運動即勻速圓周運動，沿切線方向合力為零，則：mgsinθ=F cosθ．故F=mgtanθ，θ變大，F(xiàn)逐漸變大，故A錯誤；
B、第一過程力F的瞬時功率P=Fvcosθ=mgvsinθ，θ變大，P逐漸變大，故B正確；
C、第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力T=mgcosθ+F'sinθ，故C錯誤；
D、第二個過程中，重力和水平恒力F′的合力是個恒力，在等效最低點時，合力方向與速度方向垂直，此時功率最小為零，到達Q點速度也為零，則第二個過程中，重力和水平恒力F′的合力的功率先減小，后增大，再減小為0，故D錯誤．
故選：B．

點評 本題主要考查了功率的應用，難點是第二次拉動小球運動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，難度適中．

練習冊系列答案
相關習題

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14．如圖所示是簡化的多用電表的電路．轉(zhuǎn)換開關S與不同接點連接，就組成不同的電表，已知R3＜R4，下面是幾位同學對這一問題的議論，請你判斷他們中的正確說法是（　�。�
A．S與1、2連接時，多用電表就成了電流表，且前者量程較大
B．S與3、4連接時，多用電表就成了電流表，且前者量程較大
C．S與3、4連接時，多用電表就成了電壓表，且前者量程較大
D．S與5連接時，多用電表就成了歐姆表

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．兩個被束縛住的帶電小球，電荷量分別為+Q和+9Q，相距0.4m，如果引進第三個帶電小球，使它處于平衡狀態(tài)，這個小球應當放在什么位置？若保持第三個小球的位置不變，解除另外兩個小球的束縛，使三個小球都能處于平衡狀態(tài)，則對三個小球的電荷量有什么要求？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．物體沿直線運動的v-t關系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為W，則第1秒末到第3秒末合外力做功為0，第3秒末到第5秒末合外力的功為-W．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，平行板電容器上極板帶正電荷，且與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一固定在P點的正點電荷，以E表示兩極板間電場的電場強度，EP表示點電荷在P點的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角．若保持上極板不動，將下極板向上移動一小段距離至圖中虛線位置，則（　�。�
A．θ增大，E增大B．θ減小，E減小C．θ增大，Ep增大D．θ減小，Ep減小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個相同的帶電小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k0，原長均為L的輕質(zhì)彈簧絕緣連接．當3個小球處在靜止狀態(tài)時，每根彈簧的長度為l．已知靜電力常量為k，若不考慮彈簧的靜電感應，且假設小球的電荷量均為q（q＞0），則每個小球的電荷量q為（　�。�
A．$\frac{4{k}_{0}{l}^{2}（L-l）}{5k}$B．$\sqrt{\frac{4k{l}^{2}（l-L）}{5{k}_{0}}}$C．$\sqrt{\frac{4k{l}^{2}（L-l）}{5k}}$D．$\sqrt{\frac{4{k}_{0}{l}^{2}（l-L）}{5k}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．1909年～1911年英國物理學家盧瑟福與其合作者做了用α粒子轟擊金箔的實驗．發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)超過了90°，有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎達到180°，這就是α粒子散射實驗．（下列公式或數(shù)據(jù)為已知：點電荷的電勢j=k$\frac{Q}{r}$，k=9.0×109N•m2/C2，金原子序數(shù)為79，α粒子質(zhì)量ma=6.64×10-27kg，α粒子速度va=1.6×107m/s，電子電量e=1.6×10-19C）
根據(jù)以上實驗現(xiàn)象能得出關于金箔中金（Au）原子結構的一些信息．試寫出其中三點：
①原子中存在原子核，它占原子中極小體積；
②原子核帶正電，且電荷遠大于α粒子所帶電量；
③金原子核質(zhì)量遠大于α粒子質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

12．（1）一位同學在“用打點計時器測量自由落體的加速度”實驗中，有下列器材可供選擇：鐵架臺、電磁打點計時器及復寫紙、低壓直流電源、天平、導線、開關、秒表、紙帶若干．
其中不必要的器材是低壓直流電源、天平、秒表，缺少的器材是低壓交流電源、刻度尺、重錘．
（2）如圖是該同學選取的一條較理想的紙帶，紙帶下落過程中D點的速度大小為VD=0.58m/s，紙帶下落的加速度a=9.6m/s2（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．計算得到的加速度比重力加速度的標準值9.8m/s2偏�。� 填“大或小”）．誤差的主要來源是：紙帶受到的摩擦力和重錘受空氣阻力，減少誤差的方法有：增大重錘重量，減少摩擦的影響．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．關于重力勢能，下列說法中正確的是（　�。�
A．物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定
B．物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大
C．一個物體的重力勢能從-3 J變化到-5 J，重力勢能增大了
D．重力勢能的減少量等于重力對物體做的功

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