4．如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球（小球的大小可以忽略）．
（1）在水平拉力F1的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為α，小球保持靜止．畫出此時小球的受力圖，求水平力F1的大��； 
（2）如果小球從最低點(diǎn)靜止開始在水平恒力F2作用下往右擺，擺到最高點(diǎn)后往回?cái)[，已知最大擺角恰好也為α，求水平恒力F2 的大�。�

分析 （1）對小球受力分析，由共點(diǎn)力的平衡條件可求得小球受到的水平力F1的大��；
（2）對小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，由動能定理可求得F2的大�。�

解答 解：（1）小球受到的重力、輕繩拉力和水平力的作用，受力圖如下
小球靜止，
由共點(diǎn)力平衡條件可知：
F合=0
故F1=mgtanα；
（2）從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過程
由動能定理得：
F2lsinα-mgl（1-cosα）=0-0
解得：F2=$\frac{1-cosα}{sinα}$mg；

點(diǎn)評 本題考查動能定理及共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用，要注意正確受力分析及過程分析，建立物理模型才能選擇正確的物理規(guī)律．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．小船在靜水中的速度為5m/s，它在一條流速為4m/s、河寬為150m的河流中渡河，則（　�。�
A．小船保持船頭與河岸垂直方向行駛，只需30s就可以到達(dá)對岸
B．小船若在30s的時間內(nèi)渡河，則一定是到達(dá)正對岸
C．小船若以最短距離渡河，所用的時間為30s
D．渡河中若水流突然增大至大于小船在靜水中的速度，則小船不能到達(dá)河岸

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．某校體育課上正在進(jìn)行100m短跑測試，一同學(xué)從起點(diǎn)由靜止開始以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，5s后，改做勻速運(yùn)動直至到達(dá)終點(diǎn)，接著以4m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動，經(jīng)1.5s進(jìn)入迎接區(qū)，如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�
A．該同學(xué)的成績?yōu)?2.5s
B．該同學(xué)的成績?yōu)?4.5s
C．終點(diǎn)線到迎接區(qū)邊界的距離為10.5m
D．終點(diǎn)線到迎接區(qū)邊界的距離為13.5m

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．一個傾斜角為θ=37°的傾斜面固定在水平面上，一個小球從斜面頂端以v0=4m/s的速度水平拋出恰好落在斜面底端，如圖所示．下列說法正確的是（　�。�
A．斜面的高度為0.45m
B．斜面的高度為1.8m
C．若以小于4m/s的速度從頂端拋出，則小球的平拋運(yùn)動的時間減小
D．若以大于4m/s的速度從頂端拋出，則小球的平拋運(yùn)動的時間增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，用細(xì)線拴著質(zhì)量為m的小球，繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做半徑為R的變速圓周運(yùn)動，P和Q點(diǎn)分別為軌跡最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，小球到達(dá)這兩點(diǎn)的速度大小分別是vP和vQ，向心加速度大小分別為aP和aQ，繩子受到的拉力大小分別為FP和FQ，下列判斷正確的是（　�。�
A．vQ2-vP2=2gRB．aQ-aP=3gC．FQ-FP=6mgD．vQ-vP=$\sqrt{gR}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示在圓軌道上運(yùn)行的國際空間站里，一宇航員A靜止（相對空間站）“站”內(nèi)艙內(nèi)朝向地球一側(cè)的“地面”B上，則下列說法正確的是（　　）
A．宇航員A不受重力的作用
B．宇航員A所受的重力與向心力等于他在該位置所受的萬有引力
C．宇航員A與“地面”B之間無彈力的作用
D．若宇航員A將手中的一小球無初速度（相對空間站）釋放，該小球?qū)⒙涞健暗孛妗盉上

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖為俯視圖，光屏MN豎直放置，半圓柱形玻璃磚放在水平面上的平面部分ab與屏平行．由光源S發(fā)出的一束白光從半圓沿半徑射入玻璃磚，通過圓心O再射到屏上．在水平面內(nèi)繞過O點(diǎn)的豎直軸沿逆時針方向緩緩轉(zhuǎn)動玻璃磚，在光屏上出現(xiàn)了彩色光譜．當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)動角度大于某一值時，屏上彩色光帶中的某種顏色的色光首先消失．有關(guān)彩色的排列順序和最先消失的色光是（　�。�
A．由n=$\frac{c}{v}$可知，玻璃磚中紅光傳播速度較小
B．實(shí)驗(yàn)說明，同種材料中各種色光的折射率不同，紅光折射率較大
C．由n=$\frac{1}{sinc}$可知，紅光在ab界面發(fā)生全反射的臨界角較小
D．在光屏上從左到右光譜的分布是從紅光到紫光，若轉(zhuǎn)動玻璃磚的過程中最先消失的是紫光

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如果“嫦娥三號”在圓軌道上運(yùn)動的半徑為R1，周期為T1；在橢圓軌道上運(yùn)動的半長軸為R2，周期為T2．則（　　）
A．$\frac{T_1}{T_2}=\frac{R_1}{R_2}$B．$\frac{T_1}{T_2}=\frac{{{R_1}^2}}{{{R_2}^2}}$
C．$\frac{T_1}{T_2}={（\frac{{{R_1}^{\;}}}{{{R_2}^{\;}}}）^{\frac{3}{2}}}$D．$\frac{T_1}{T_2}={（\frac{{{R_1}^{\;}}}{{{R_2}^{\;}}}）^{\frac{2}{3}}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．電動機(jī)模型．
利用小直流電動機(jī)提升質(zhì)量為m1的物體A，如圖1所示，最終物體能以某一速度勻速上升．小直流電動機(jī)可以簡化為如圖2中的模型．開關(guān)S閉合后，金屬棒在安培力作用下運(yùn)動，通過輕繩帶動物體A上升．設(shè)金屬棒與兩平行導(dǎo)軌始終垂直，導(dǎo)軌間距為l，磁場方向豎直向上，面積足夠大，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．金屬棒質(zhì)量為m2，電阻為R，電源電動勢為E，忽略一切摩擦和電源、導(dǎo)軌內(nèi)阻．

（1）物體m1勻速上升時，求：
①回路中的電流強(qiáng)度值I；
①物體勻速上升的速度vm．
（2）在圖3坐標(biāo)系中畫出回路電流i隨時間t變化圖象；
（3）分析物體A速度從0加速到v（v＜vm）的過程；
①若已知用時為t，求此過程中通過導(dǎo)體棒截面的電量q；
②若已知物體A上升的高度為h，通過導(dǎo)體棒截面的電量為q，求回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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同步練習(xí)冊答案