【題目】將一個半球體置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑輪，柔軟光滑的輕繩繞過滑輪，兩端分別系有質(zhì)量為、的物體(兩物體均可看成質(zhì)點，m2懸于空中)時，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。已知此時與半球體的球心O的連線與水平方向成53°角(sin53°=0.8，cos53°=0.6)，與半球面的動摩擦因數(shù)為0.5，并假設(shè)所受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則在整個裝置處于靜止的前提下，下列說法正確的是

A.無論的比值如何，地面對半球體的摩擦力都為零

B.當(dāng)時，半球體對的摩擦力垂直于圖中的虛線向上

C.當(dāng)時，半球體對的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向下

D.當(dāng)時，半球體對的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向上

【答案】AD

【解析】

A.對整體分析，由于整體未受其他外力，始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，故地面對半球體始終沒有摩擦力，A正確；

B.對分析可知，繩中拉力為

對分析可知，若半球體與之間沒有摩擦力則

解得

故當(dāng)時，與半球體之間無摩擦力，B錯誤；

C.當(dāng)時，，故半球體對的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向下，由于最大靜摩擦力等于滑動摩擦力故

解得，

故當(dāng)，半球體對的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向下，C正確；

D.當(dāng)時，，故半球體對的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向上；由于最大靜摩擦力等于滑動摩擦力故

解得，

故當(dāng)時，半球體對的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向上，故D正確；

故選ACD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在圖所示的電路中，電源電壓U恒定不變，當(dāng)S閉合時R1消耗的電功率為9W，當(dāng)S斷開時R1消耗的電功率為4W，求：

　�。�1）電阻R1與R2的比值是多大？

　�。�2）S斷開時，電阻R2消耗的電功率是多少？

　　（3）S閉合與斷開時，流過電阻R1的電流之比是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面xOy內(nèi)存在水平向右的勻強電場，場強大小E=10N/c，在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=0.5T一帶電量q= +0.2C、質(zhì)量m=0.4kg的小球由長l=0.4m的細線懸掛于P點小球可視為質(zhì)點，現(xiàn)將小球拉至水平位置A無初速釋放，小球運動到懸點P正下方的坐標(biāo)原點O時，懸線突然斷裂，此后小球又恰好能通過O點正下方的N點，（g=10m/s2），求：

（1）小球運動到O點時的速度大��；

（2）懸線斷裂前瞬間拉力的大��；

（3）ON間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，其運動軌跡如圖中虛線所示，由M運動到N，以下說法正確的是( )

A.粒子必定帶正電荷

B.由于M點沒有電場線，粒子在M點不受靜電力的作用

C.粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度

D.粒子在M點的動能小于在N點的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】功是物理學(xué)中非常重要的概念，通過做功的過程可以實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。

(1)一直流電動機，線圈電阻R=2.0Ω，當(dāng)它兩端所加的電壓U=24V時，電動機正常運轉(zhuǎn)，測得通過其電流I=0.50A。求此工作狀態(tài)下，這臺電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是多少？（保留三位有效數(shù)字）

(2)在電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程就是電流做功的過程，電流做功的過程本質(zhì)上是導(dǎo)體中恒定電場的電場力對定向移動的自由電荷做功的過程。由同種材料制成的很長的圓柱形實心金屬導(dǎo)體，在其上選取長為L的導(dǎo)體做為研究對象，如圖1所示，當(dāng)其兩端的電勢差恒為U時，形成的恒定電流的大小為I，即相同時間內(nèi)通過導(dǎo)體A端橫截面的電荷量與通過B端的電荷量相等，也就等于通過這段導(dǎo)體的電荷量。設(shè)導(dǎo)體中的恒定電場為勻強電場，自由電子的電荷量為e，它們定向移動的速率恒定且均相同。

①求每個自由電子在導(dǎo)體中做定向移動的平均阻力f；

②結(jié)合電流的定義式I=，從恒定電場的電場力對自由電子做功的角度，證明電流通過這段金屬導(dǎo)體做功的功率為P=UI；

③結(jié)合電流的定義式I=，從恒定電場的電場力對自由電子做功的角度，證明電流通過這段金屬導(dǎo)體在時間t內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為Q=UIt；

(3)如圖2所示為簡化的直流電動機模型，固定于水平面的兩根平行金屬導(dǎo)軌，處于豎直向下的勻強磁場中，在兩導(dǎo)軌的左端通過開關(guān)連接一電源。一根導(dǎo)體棒MN放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的阻力恒定且不為0。閉合開關(guān)S后，導(dǎo)體棒由靜止開始運動，運動過程中切割磁感線產(chǎn)生動生電動勢，該電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們把這個電動勢稱為反電動勢E反。若導(dǎo)體棒運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，此“電動機模型”穩(wěn)定運行時通過導(dǎo)體棒的電流為I。請證明此“電動機模型”穩(wěn)定運行時的機械功率為P機=IE反；

(4)如圖3所示為簡化的直流電動機模型，固定于水平面的兩根平行金屬導(dǎo)軌，處于豎直向下的勻強磁場中，在兩導(dǎo)軌的左端通過開關(guān)連接一電源。一根導(dǎo)體棒MN放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒用通過定滑輪的輕細線與重物相連。閉合開關(guān)S后，導(dǎo)體棒由靜止開始運動，運動過程中切割磁感線產(chǎn)生動生電動勢，該電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們把這個電動勢稱為反電動勢E反。若導(dǎo)體棒運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，且一切摩擦均可忽略不計，此“電動機模型”穩(wěn)定運行時通過導(dǎo)體棒的電流為I。請證明此“電動機模型”穩(wěn)定運行時對重力做功的功率為P=IE反。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略為研究自由落體運動，做了一項實驗。如圖所示，將銅球從斜槽的不同位置由靜止釋放，伽利略手稿中記錄了一組實驗數(shù)據(jù)，從表中能夠得到的結(jié)論是（　�。�

A.…

B.…

C.若以時間為橫坐標(biāo)，距離為縱坐標(biāo)，其圖像是一條直線

D.若以時間的二次方為橫坐標(biāo)，距離為縱坐標(biāo)，其圖像是一條拋物線

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一根細長而均勻的金屬管線樣品，長約60cm，電阻約為6Ω，橫截面如圖甲所示。

(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為_______mm；

(2)現(xiàn)有如下器材：

A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）

B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω）

C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）

D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A）

E．滑動變阻器（15Ω，3A）

F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很小）

G．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干

要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選_______。（只填代號字母）

(3)請將圖丙所示的實際測量電路補充完整。（_________）

(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實驗的基礎(chǔ)上，還需要測量的物理量是______。（所測物理量用字母表示并用文字說明）。計算中空部分橫截面積的表達式為S=_______。（用字母填寫表達式）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用均勻?qū)Ь�做成的單匝正方形線圈的邊長為l，正方形的一半放在垂直于紙面向里的勻強磁場中，a、b、c、d分別為各邊的中點，如圖所示。下列說法正確的是（　�。�

A.當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度不變時，線框以ab為軸旋轉(zhuǎn)，線框中有感應(yīng)電流

B.當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度不變時，線框分別以ab和cd為軸以相同的角速度旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)電動勢的最大值不同

C.當(dāng)線框不動，磁場的磁感應(yīng)強度增大時，a點電勢低于b點電勢

D.當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度以的變化率增大時，a、b兩點的電壓

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在火炮發(fā)明并被大規(guī)模應(yīng)用于實戰(zhàn)之前，拋石機是中國古代常用的破城重器。某一同學(xué)仿照古代拋石機制作一個拋石機模型如圖所示，炮架上橫置一個可以轉(zhuǎn)動的軸，固定在軸上的長桿起杠桿作用，長桿可繞轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸O到地面的距離為h=0.5m，發(fā)射前長桿A端著地與地面成30°夾角，A端半球形凹槽中放置一質(zhì)量m=2kg的物體，用手搬動長桿另一端B至O點正下方，B貼近地面且速度=1m/s，此時長桿受到裝置作用迅速停止，A端物體從最高點水平飛出，g取10m/

(1)求物體從最高點飛出時的速度

(2)求物體從最高點飛出前對長桿凹槽在豎直方向上的壓力。

(3)若改變長桿轉(zhuǎn)動的速度，使物體在最高點恰好與凹槽間無相互作用力，求物體落地點離轉(zhuǎn)軸O的水平距離。

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同步練習(xí)冊答案