3．如圖所示，P、Q為可視為點電荷的帶電物體，電性相同，傾角為θ=30°的斜面放在粗糙的水平面上，將物體P放在粗糙的斜面上，當物體Q放在與P等高（PQ連線水平）且與物體P相距為r的右側位置時，P靜止且不受摩擦力，現(xiàn)保持Q與P的距離r不變，將物體Q順時針緩慢轉過α角度（α=60°），整個過程斜面和P始終靜止，則在Q旋轉的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．P物體會受到沿斜面向下的靜摩擦力
B．斜面給物體P的作用力方向始終豎直向上
C．物體P受到的靜摩擦力先增大后減小到0
D．地面對斜面的摩擦力不斷變小

分析 根據(jù)庫侖定律求解兩個球間的庫侖斥力大小，然后根據(jù)共點力平衡條件列式分析．

解答 解：A、C、根據(jù)庫侖定律，小球Q與P之間庫侖力的大小為：F；
對物體P進行受力分析則：

小球Q在與P等高處時，物體P受重力、支持力和庫侖斥力而平衡，根據(jù)共點力平衡條件，庫侖力與支持力的合力與重力大小相等，方向相反．
當小球Q的位置變化后，庫侖力的大小不變而方向發(fā)生變化，庫侖力矢量的終點在以物體的重心O為圓心的圓上，（如圖紅色的圓），同時，由圖可知，小球轉過60°后的位置與O的連線的反向延長線（庫侖力的方向）與平行四邊形的交點D恰好也是小球轉過60°后的位置與O的連線的反向延長線與紅色的圓的交點，所以此時庫侖力與支持力的合力恰好等于mg′．
在小球Q轉動的過程中，紅色的圓始終在平行四邊形以外，根據(jù)矢量合成的方法可知，庫侖力與支持力的合力在沿斜面向上的方向上的分力不可能為0，物體P有向上運動的趨勢，所以物體P還要受到沿斜面向下的摩擦力的作用．由圖可知，物體受到的沿斜面向下的摩擦力先增大，后減小．故A正確，C正確；
B、由以上的分析可知，小球Q在開始時的位置與最后時的位置上，物體P都只受到重力、支持力和庫侖力的作用，所以斜面給物體P的作用力方向不可能始終豎直向上．故B錯誤；
D、選取物體P與斜面體組成的整體為研究的對象，它們受到重力、支持力、庫侖力和地面的摩擦力的作用，沿水平方向上，地面對整體的摩擦力大小與庫侖力沿水平方向的分力始終大小相等．而庫侖力在水平方向的分力：Fx=F•cosβ，β是PQ的連線與水平方向之間的夾角，可知Q向下轉動的過程中，PQ與水平方向之間的夾角增大，所以庫侖力沿水平方向的分力減小，則地面對斜面體的摩擦力逐漸減�。蔇正確．
故選：ACD

點評 本題關鍵是明確滑塊P的受力情況，然后根據(jù)共點力平衡條件列方程求解，注意P靜止且不受摩擦力的臨界條件．
如何說明P與斜面體之間的摩擦力的變化是該題解答的難點．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖，升降機內有一固定斜面，斜面上放一物塊．開始時，升降機做勻速運動，物塊相對于斜面勻速下滑．當升降機加速上升時，（　　）
A．物塊與斜面間的摩擦力減少B．物塊與斜面間的正壓力增大
C．物塊相對于斜面減速下滑D．物塊相對于斜面勻速下滑

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．實物粒子和光都具有波粒二象性．下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是（　�。�
A．電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣
B．β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡
C．人們利用慢中子衍射來研究晶體的結構
D．人們利用電子顯微鏡觀測物質的微觀結構
E．光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，半徑為r1=1.8m的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道末端水平，固定在水平地面上，與豎直截面為半圓形的坑平滑連接，bd為坑沿水平方向的直徑．現(xiàn)將質量為m=1.0kg的小球從圓弧頂端a點由靜止釋放，小球離開b點后擊中坑壁上的c點．測得c點與水平地面的豎直距離為h=1.8m，重力加速度g取10m/s2．求：
（1）小球剛到達軌道末端b點時對軌道的壓力FN．
（2）半圓形坑的半徑r2．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表和電流表均為理想電表，R為熱敏電阻（溫度升高時其電阻減小），R0為定值電阻．當原線圈接如圖乙所示的正弦交流電時，下列說法正確的是（　�。�
A．電壓表V2的示數(shù)為9V
B．R處溫度降低時，變壓器原線圈的輸入功率增大
C．R處溫度降低時，電流表的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)變小
D．原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u=36$\sqrt{2}$sin50πt（V）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，豎直平面內有一四分之一光滑圓弧軌道固定在水平桌面AB上，軌道半徑R=1.8m，末端與桌面相切于A點，傾角θ=37°的斜面BC緊靠桌面邊緣固定，從圓弧軌道最高點由靜止釋放一個質量m=1kg的可視為質點的滑塊a，當a運動到B點時，與a質量相同的另一可視為質點的滑塊b從斜面底端C點以初速度v0=5m/s沿斜面向上運動，b運動到斜面上的P點時，a恰好平拋至該點，已知AB的長度x=4m，a與AB間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25，b與BC間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求
（1）滑塊a到達B點時的速度大小
（2）斜面上P、C間的距離．

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15．如圖所示，一個電場的電場線分布關于y軸對稱，等腰直角三角形OPQ處于電場中，A為OQ中點，則下列說法中正確的是（　　）
A．Q點的電勢比A點的電勢低
B．將負電荷由O點移動到P點，電場力做正功
C．OA兩點間的電勢差大于AQ兩點間的電勢差
D．在O點靜止釋放一個帶正電粒子，該粒子將沿y軸做勻變速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖1所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律．

（1）實驗中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某同學對實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案，這些方案中合理的是：D．
A．用刻度尺測出物體下落高度h，由打點間隔數(shù)算出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v
B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=$\sqrt{2gh}$ 計算出瞬時速度v
C．根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$ 計算得出高度h
D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v
（2）實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關于這個誤差下列說法正確的是AD．
A．該誤差屬于偶然誤差
B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差
C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差
D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差
（3）某同學在實驗中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動能略小于重錘減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實驗的影響．他測出各計數(shù)點到起始點的距離h，并計算出各計數(shù)點的速度v，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線，如圖2所示．圖象是一條直線，此直線斜率的物理含義是加速度的2倍
（4）已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重錘下落時受到阻力與重錘所受重力的百分比為$\frac{f}{mg}$=2.0%%（保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．一升降機在箱底裝有若干個彈簧，設在一次事故中，升降機的吊索在空中斷裂，忽略摩擦力，則升降機從彈簧下端接觸地直到最低點的過程中（　�。�
A．升降機加速度不斷增大
B．先是彈力做的負功小于重力做的正功，然后是彈力做的負功大于重力做的正功
C．先是彈力做的負功小于重力做的正功，然后是彈力做的負功小于重力做的正功
D．到最低點時，升降機加速度的值大于重力加速度的值

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