15．如圖所示，粗糙斜面上勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上，上端與質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）相連，斜面傾角為θ．物體與斜面間的最大靜摩擦力為f，物體只能在PQ之間的任意位置處于靜止?fàn)顟B(tài)．重力加速度大小為g，則P、Q兩點(diǎn)間距為（　�。�
A．$\frac{2（mgsinθ+f）}{k}$B．$\frac{2（f-mgsinθ）}{k}$C．$\frac{2f}{k}$D．$\frac{2mgsinθ}{k}$

分析 由題意：當(dāng)物體位于P點(diǎn)時，將要向下運(yùn)動，靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大．當(dāng)物體位于Q點(diǎn)時，物體將向上運(yùn)動，靜摩擦力沿斜面向下達(dá)到最大．對兩個位置，分別根據(jù)平衡條件和胡克定律列方程，即可求解．

解答 解：設(shè)彈簧的原長為l0．物體在P點(diǎn)時彈簧的長度為l1，物體在Q點(diǎn)時彈簧的長度為l2．
根據(jù)平衡條件和胡克定律得：
在P點(diǎn)，當(dāng)物體位于P點(diǎn)時，將要向下運(yùn)動，靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大：k（l1-l0）+mgsin30°=f①
在Q點(diǎn)物體將向上運(yùn)動，靜摩擦力沿斜面向下達(dá)到最大：k（l0-l2）=mgsin30°+f②
由①+②得：k（l1-l2）=2f 
代入數(shù)值得：l1-l2=$\frac{2f}{k}$
故選：C

點(diǎn)評 本題是物體平衡中臨界問題，當(dāng)兩物體間恰好發(fā)生相對運(yùn)動時，靜摩擦力達(dá)到最大是常用的臨界條件．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．關(guān)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-5J變化到-3J，重力勢能變大了
D．在地面上的物體，它具有的重力勢能不一定等于零

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，質(zhì)量為m1的木塊和質(zhì)量為m2的長木板疊放在水平地面上．現(xiàn)對木塊施加一水平向右的拉力F，木塊在長木板上滑行，而長木板保持靜止?fàn)顟B(tài)．己知木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．下列說法正確的是（　�。�
A．木塊受到的摩擦力大小為μ1（m1+m2）g
B．長木板受到的摩擦力大小為μ2（m1+m2）g
C．若改變F的大小，當(dāng)F＞μ1（m1+m2）g時，長木板將開始運(yùn)動
D．若將F作用于長木板，長木板與木塊有可能會相對滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

3．某班物理小組計劃用一臺具有攝像功能的數(shù)碼相機(jī)來研究彈簧做功的規(guī)律．該小組設(shè)計的裝置如圖甲所示，光滑水平桌面離地高度為H=0.8m，輕質(zhì)彈簧左端固定于豎直擋板上，擋板到桌面右端的距離恰好等于彈簧的原長．

實驗時將一質(zhì)量為m=200g的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于被壓縮彈簧的右端，釋放后小滑塊在彈力的作用下向右運(yùn)動，并離開桌面做平拋運(yùn)動（不計空氣阻力），用數(shù)碼相機(jī)將滑塊運(yùn)動過程拍成視頻，改變滑塊的釋放位置再拍，獲得多個視頻，每個視頻都是由相同時間間隔的照片連貫而成，通過電腦將這些照片按時間順序制作成頻閃照片（如圖乙所示），篩選出5張頻閃照片，用刻度尺測得照片中的桌面離地高度h=50.0mm，再測出5張照片中的x和s，記錄到下表中．取重力加速度g=10m/s2．
頻閃照片序號12345
x/mm4.08.012.016.018.0
s/mm32.064.295.9128.6143.3
（1）分析圖乙中滑塊的位置分布規(guī)律，可知該相機(jī)每秒能拍攝15張照片．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在答題卡相應(yīng)坐標(biāo)圖（如圖丙）中畫出s-x圖象．
（3）若測得s-x圖象的斜率為k，則彈簧對滑塊的功W可以表示成C
A．W=$\frac{{mgk_{\;}^2}}{4h}{x^2}$   B．W=$\frac{{mg{H^2}k_{\;}^2}}{{4{h^2}}}{x^2}$   C．W=$\frac{{mgHk_{\;}^2}}{{4{h^2}}}{x^2}$   D．W=$\frac{1}{2}k{x^2}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．以水平面為零勢能面，則小球水平拋出時重力勢能等于動能的2倍，那么在拋體運(yùn)動過程中，當(dāng)其動能和勢能相等時，速度和水平速度之比為（　�。�
A．$\sqrt{3}$：$\sqrt{2}$B．1：1C．1：$\sqrt{2}$D．$\sqrt{2}$：1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500V，輸出的電功率為50kW，用電阻為3Ω的輸電線向遠(yuǎn)處送電，要求輸電線上損失功率為輸電功率的0.6%，則發(fā)電站要安裝一升壓變壓器，到達(dá)用戶再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶使用（兩個變壓器均為理想變壓器）．對整個送電過程，下列說法正確的是（　�。�
A．輸電線上的損失功率為300 WB．升壓變壓器的匝數(shù)比為1：100
C．輸電線上的電流為100 AD．降壓變壓器的輸入電壓為4 700 V

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．近日，奧地利維也納理工大學(xué)的一個科學(xué)家團(tuán)隊成功在兩個單光子之間建立起強(qiáng)大的相互作用，據(jù)科學(xué)家介紹：兩個相互作用的光子同時到達(dá)時顯示出與單個光子完全不同的行為，該項成果朝著輕拍校驗量子通道或建立光學(xué)邏輯門發(fā)送信息邁出了重要一步．我們通過學(xué)習(xí)也了解了光子的初步知識，下列有關(guān)光子的現(xiàn)象以及相關(guān)說法正確的是（　�。�
A．如果利用紫光照射某種金屬可以發(fā)生光電效應(yīng)，改用紅光一定不能發(fā)生光電效應(yīng)
B．大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示出波動性
C．當(dāng)氫原子的電子吸收光子時會從較低的能量態(tài)躍遷到較高的能量態(tài)，吸收的光子的能量由頻率條件決定
D．一個處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時最多可以釋放3種不同頻率的光子
E．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子之間發(fā)生碰撞時，將一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，所以光子散射后波長變長

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，一質(zhì)量為m的物體恰好沿傾角為θ的斜面勻速下滑，現(xiàn)對物體施加一個豎直向下的恒力F，則（　�。�
A．由于物體所受摩擦力變大，物體將減速下滑
B．由于物體受沿斜面向下的分力變大，物體將加速下滑
C．物體仍將勻速下滑
D．無法判斷物體的運(yùn)動情況

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，兩個小球a、b質(zhì)量均為m，用細(xì)線相連并懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給小球a施加一個拉力F，使整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，且Oa與豎直方向夾角為θ=45°，已知彈簧勁度系數(shù)為k，則彈簧形變量不可能是（　　）
A．$\frac{\sqrt{2}mg}{k}$B．$\frac{\sqrt{2}mg}{2k}$C．$\frac{4\sqrt{2}mg}{3k}$D．$\frac{2mg}{k}$

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同步練習(xí)冊答案