20．如圖所示，質(zhì)量分別為2m和m的兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b，中間用一細(xì)線連接，并通過(guò)另一細(xì)線將小球a與天花板上的O點(diǎn)相連，為使小球a和小球b均處于靜止?fàn)顟B(tài)，且Oa細(xì)線向右偏離豎直方向的夾角恒為37°，需要對(duì)小球b朝某一方向施加一拉力F．若已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g，則當(dāng)F的大小達(dá)到最小時(shí)，Oa細(xì)線對(duì)小球a的拉力大小為（　�。�
A．1.8mgB．2mgC．2.4mgD．3mg

分析 以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，當(dāng)F垂直于Oa線時(shí)取得最小值，根據(jù)平衡條件求解F的最小值對(duì)應(yīng)的細(xì)線拉力．

解答 解：以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，作出F在三個(gè)方向時(shí)整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子oa垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：
根據(jù)平衡條件得：F=3mgsin37°=1.8mg，T=3mgcos37°=2.4mg，故C正確，ABD錯(cuò)誤
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題是隱含的臨界問(wèn)題，關(guān)鍵運(yùn)用圖解法確定出F的范圍，得到F最小的條件，再由平衡條件進(jìn)行求解．

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：選擇題

2．容積為20L的鋼瓶中，裝有150個(gè)大氣壓的氧氣，現(xiàn)將氧氣在等溫條件下分裝到容積為5L的氧氣袋中，氧氣袋原來(lái)是真空的，要求每袋氧氣均達(dá)到10個(gè)大氣壓，設(shè)分裝時(shí)無(wú)漏氣，則最多可裝（　�。�
A．50袋B．56袋C．60袋D．64袋

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科目：高中物理 來(lái)源：2017屆海南省�？谑懈呷�10月考物理試卷（解析版） 題型：多選題

如圖甲所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體受到一個(gè)沿斜面向上的變力F作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)。物體的機(jī)械能E隨路程x的變化關(guān)系如圖乙所示，其中0～x1、x2～x3過(guò)程的圖線是曲線，x1～x2過(guò)程的圖線為平行于x軸的直線，且x＝0處曲線的切線斜率與x＝x2處曲線的切線斜率絕對(duì)值相等。則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．物體一直沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

B．在0～x1過(guò)程中，物體的加速度大小先減小后增大

C．在x1～x2過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能一直在增加

D．在x2～x3過(guò)程中，物體先超重后失重

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．如圖所示，水平放置的光滑杯子里放著一支削尖的鉛筆P，它與杯子的接觸點(diǎn)為M、N．關(guān)于P在支撐點(diǎn)M、N處的受力，以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．M處所受的支持力水平向左B．N處所受的支持力豎直向上
C．N處所受的支持力水平向右D．杯子對(duì)鉛筆的作用力豎直向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．如圖所示．一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=1000匝，副線圈匝數(shù)n2=200匝，交流電的電動(dòng)勢(shì)e=220$\sqrt{2}$sin100πtV（不考慮其內(nèi)阻），電阻R1=88Ω，C為電容器，電壓表和電流表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)，則（　　）
A．電壓表的示數(shù)為44VB．電流表的示數(shù)為0.1A
C．通過(guò)R2的電流始終為零D．變壓器的輸入電功率為22W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．普通交流電流表和交流電壓表不能直接接在高壓輸電線路上測(cè)電流和電壓，通常要通過(guò)互感器來(lái)連接，現(xiàn)在在圖示高壓電路輸入端接入兩個(gè)互感器，原、副線圈的匝數(shù)比分別為1：200和200：1，圖中甲、乙表示電壓表或電流表，已知電路中電壓表的讀數(shù)為11V，電流表的讀數(shù)為1A，則（　�。�
A．甲電表是電壓表，乙電表是電流表
B．圖示高壓輸電線路中的電流量是0.005A
C．圖示高壓輸電線路輸電線的總電阻是11Ω
D．圖示高壓輸電線路輸入的總功率為440kW

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無(wú)線電通訊，目前地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的6.6倍，假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為（　　）
A．1hB．4hC．8hD．16h

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．用如圖所示的裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能．將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)；在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）與兩個(gè)光電門相連．先用米尺測(cè)得B、C兩點(diǎn)間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t，用米尺測(cè)量A、O之間的距離x．
（1）計(jì)算滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是v=$\frac{s}{t}$．
（2）為求出彈簧的彈性勢(shì)能，還需要測(cè)量C．
A．彈簧原長(zhǎng)  B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣?nbsp; C．滑塊（含遮光片）的質(zhì)量
（3）增大A、O之間的距離x，計(jì)時(shí)器顯示時(shí)間t將B．
A．增大  B．減小  C．不變．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，物體A、B之間可以有一根被壓縮鎖定的輕彈簧，靜止在光滑軌道abcd上，其中bc為半徑為R=0.1m的半圓形軌道，長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.4m的傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)速度為v=2m/s，忽略傳送帶的d端與軌道c點(diǎn)之間的縫隙寬度，物體B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5．已知物體A、B可以看成質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量分別為2m、m，g=10m/s2．解除彈簧的鎖定后，求：
（1）為了使物體B在運(yùn)動(dòng)中不會(huì)離開傳送帶和軌道，解除彈簧鎖定后，B獲得的速度必須滿足的條件；
（2）如果m=1.0kg，開始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep=6.75J，解除彈簧鎖定后，A獲得的速度大小v=1.5m/s，物體B再次落到水平軌道ab上的位置．

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