7．用圖示簡易裝置可以測定水平風速，在水平地面上豎直固定一直桿，半徑為R、質(zhì)量為m的空心塑料球用細線懸于桿頂端O，當風沿水平方向吹來時，球在風力的作用下飄了起來，已知風力大小與“風速”和“球正對風的截面積”均成正比，當風速v0=3m/s時，測得球與平衡時細線與豎直方向的夾角θ=30°，則（　�。�
A．風速v=4.5m/s時，細線與豎直方向的夾角θ=45°
B．若風速增大到某一值時，細線與豎直方向的夾角θ可能等于90°
C．若風速不變換用半徑更大，質(zhì)量不變的球，則夾角θ增大
D．若風速不變換用半徑相等，質(zhì)量更大的球，則夾角θ增大

分析 對小球受力分析，根據(jù)夾角為30°時的速度進行分析，通過共點力平衡確定對應的關系，再對風速變化后進行分析，由平衡條件和對應的關系確定夾角．

解答 解：A、設球正對風的截面積為S，由于已知風力大小正比于風速和球正對風的截面積，所以風力大小為F=kSv，當速度為3m/s時，由平衡條件得：
mgtan30°=Sv0k，
細線與豎直方向的夾角θ=45°時，同理可得：mgtan45°=Svk，
由此可解得：v=3$\sqrt{3}$m/s，故A錯誤．
B、風速增大，θ不可能變?yōu)?0°，因為繩子拉力在豎直方向上的分力與重力平衡．故B錯誤．
C、若風速不變，換用半徑變大、質(zhì)量不變的球，則風力變大，根據(jù)F=mgtanθ，知θ變大．故C正確．
D、若風速不變，換用半徑相等、質(zhì)量變大的球，知風力不變，根據(jù)F=mgtanθ，知重力增大，風力不變，則θ減�。蔇錯誤．
故選：C．

點評 解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解，要注意根據(jù)題意明確對應的風速、球的大小以及球的質(zhì)量間的關系．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

19．一實驗小組想要探究點電磁剎車的效果．在遙控小車底面安裝寬為L、長為2.5L的N匝矩形線框，線框電阻為R，面積可認為與小車底面相同，其平面與水平地面平行，小車總質(zhì)量為m．其俯視圖如圖所示，小車在磁場外行駛的功率保持P不變，且在進入磁場前已達到最大速度，當車頭剛要進入磁場時立即撤去牽引力，完全進入磁場時速度恰好為零．已知有界磁場PQ和MN間點的距離為2.5L，磁感應強度大小為B．方向豎直向上，在行駛過程中小車受到地面阻力為f．求：
（1）小車車頭剛進入磁場時，線框的感應電動勢E；
（2）電磁剎車過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）若只改變小車功率，使小車剛出磁場邊界MN時的速度恰好為零，假設小車兩次與磁場作用時間相同，求小車的功率P′．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．如圖所示，把一根長L=20.0m的均勻電線與R=4.8Ω的電阻連成閉合回路，兩位同學在赤道處沿東西方向站立，勻速搖動這根電線，搖動部分的電線可簡化為長L1=6.0m、寬L2=1.0m矩形的三條邊，長邊的線速度大小v=2.0m/s．已知此處地磁場的磁感應強度B=5.0×10-5 T，方向水平向北，電線的電阻率ρ=2.0×10-8Ω•m，橫截面積S=2.0mm2，求：
（1）這根電線的總電阻R0；
（2）勻速搖動電線產(chǎn)生電動勢的最大值Em；
（3）電路消耗的總功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖，圓環(huán)以直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動，P、Q、R是環(huán)上的三點，則下列說法正確的是
（　　）
A．向心加速度的大小ap＞aQ＞aR
B．任意時刻P、Q、R三點向心加速度的方向相同
C．線速度VP＞VQ＞VR
D．任意時刻P、Q、R三點的線速度方向均不同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示為“探就求合力的方法”實驗裝置，現(xiàn)保持O點的位置和a彈簧測力計的拉伸方向不變，使b彈簧測力計從圖示位置開始沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)至虛線Oc所示的位置（Oc與Oa垂直），則整個過程中，關于a，b兩彈簧測力計示數(shù)的變化情況是（　�。�
A．a示數(shù)增大，b示數(shù)減小B．a示數(shù)減小，b示數(shù)減小
C．a示數(shù)減小，b示數(shù)增大D．a示數(shù)減小，b示數(shù)先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．勻強磁場中，矩形金屬線框繞與磁感線垂直轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖1所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖2所示，則（　�。�
A．t=0.005s時線框的磁通量為零
B．t=0.01s時線框的感生電動勢最大
C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311V
D．線框產(chǎn)生的交變電動勢的有效值為220V

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切與圓環(huán)的端點A．一質(zhì)量m=0.10kg的小球．以v0=2$\sqrt{14}$m/s的初速度在水平地面上向左做加速度大小為3m/s2的勻減速運動，并恰好通過最高點B點．（取重力加速度g=10m/s2）
（1）小球此時到達最高點B點的速度大�。�
（2）若最后小球落在C點，求A、C間的距離；
（3）小球在水平地面上剛開始運動時距離A點的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．李華同學的爸爸是個電氣工程師，李華經(jīng)�？吹桨职衷谟枚嘤秒姳磉M行一些測量．在高中物理課堂上學習了多用電表的用法之后，爸爸給他出了一道題目，讓他通過測量找到發(fā)光二極管的負極．
（1）李華同學做了如下兩步具體的操作：第一，將多用電表選擇開關旋轉(zhuǎn)到電阻擋的×1檔，經(jīng)過歐姆調(diào)零之后，他把紅表筆接在二極管的短管腳上，把黑表筆接在二極管的長管腳上，發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)出了耀眼的白光；然后他將兩表筆的位置互換以后，發(fā)現(xiàn)二極管不發(fā)光．這說明二極管的負極是短管腳（填寫“長管腳”或者“短管腳”）所連接的一極．
（2）李華同學的好奇心一下子就被激發(fā)起來了．他琢磨了一下，然后又依次用電阻擋的×1檔，×10檔，×100檔，×1K檔分別進行了二極管導通狀態(tài)的準確的測量，他發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)光的亮度越來越小（填寫“大”或者“小”），請幫助他分析一下具體的原因亮度小說明功率小，對二極管來說，根據(jù)P=I2R可以知道其中通過的電流就較小，根據(jù)全電路歐姆定律可知，I=$\frac{E}{R+{R}_{Ω}}$這說明從×1檔，×10檔，×100檔到×1K檔，多用電表的內(nèi)阻越來越大．則二極管的亮度越來越�。�
（3）爸爸說，歐姆表內(nèi)的電池用過了一段時間，電動勢稍微減小，內(nèi)電阻可能增大很多倍．自己可以設計實驗測量一下電動勢和內(nèi)電阻．李華立刻準備設計實驗方案進行相關測量，現(xiàn)在備有如下器材可供選擇：
A．干電池1節(jié)      B．滑動變阻器（0～20Ω）　 C．滑動變阻器（0～1kΩ）
D．電壓表（0～3V）   E．電流表（0～0.6A）　     F．電流表（0～3A）
G．開關、導線若干

①其中滑動變阻器應選B，電流表應選E（只填器材前的序號）
②為了最大限度的減小實驗誤差，請在圖1虛線框中畫出該實驗最合理的電路圖．
③某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U-I圖象如圖2所示．由圖象可得電池的電動勢為1.5V，內(nèi)電阻為0.5Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面，在斜面底端的正上方高度為h處平拋一小球A，同時在斜面底端一物塊B以某一初速度沿斜面上滑，當其滑到最高點時恰好與小球A相遇．小球A和物塊B均視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度為g，下列判斷正確的是（　�。�
A．物塊B沿斜面上滑的初速度為$\sqrt{\frac{2ghsi{n}^{2}θ}{1+si{n}^{2}θ}}$
B．小球A下落的高度為$\frac{h}{1+si{n}^{2}θ}$
C．小球A在空中運動的時間為$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
D．小球A水平拋出時的速度為$\sqrt{\frac{ghsi{n}^{2}θ}{2（1+si{n}^{2}θ）}}$

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