16.某水庫水面碧波蕩漾,湖光山色,如詩如畫.水庫有一個(gè)小島,生活著近百只美猴王.如圖,質(zhì)量為m的小猴子在蕩秋千,大猴子用水平拉力F,緩慢地將秋千從最低點(diǎn)拉到與豎直方向夾角θ,藤條長為L.在此過程正確的是( 。
A.拉力F是恒力B.若夾角θ繼續(xù)變大,藤條可能會(huì)斷
C.拉力F做功WF=FLsinθD.小猴子重力勢能增加mgLcosθ

分析 對(duì)秋千進(jìn)行受力分析,受到重力、藤條的拉力T以及水平力F,處于平衡狀態(tài),根據(jù)幾何求出拉力和藤條的作用力與重力及傾角的關(guān)系,從而判斷AB,根據(jù)動(dòng)能定理求解F做的功,根據(jù)重力勢能增加量等于克服重力做的功判斷D選項(xiàng).

解答 解:AB、對(duì)秋千進(jìn)行受力分析,受到重力、藤條的拉力T以及水平力F,處于平衡狀態(tài),則有:
tanθ=$\frac{F}{mg}$,T=$\frac{mg}{cosθ}$,
隨著θ的增大,F(xiàn)增大,T增大,所以F不是恒力,若夾角θ繼續(xù)變大,則T繼續(xù)增大,則藤條可能會(huì)斷,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、秋千緩慢移動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理得,WF-mgL(1-cos60°)=0,解得:WF=mgL(1-cosθ),故C錯(cuò)誤;
D、小猴子重力勢能增加量△EP=mgL(1-cosθ),故D錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 本題考查了平衡條件、動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用,知道從A到B的過程中,不能通過功的公式求解拉力做功的大小,需通過動(dòng)能定理進(jìn)行求解,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.從某高處以15m/s的速度水平拋出一小球,經(jīng)過2s小球落到了地面上.不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球在拋出時(shí)離地面的高度H;
(2)小球落地時(shí)的水平位移大小x;
(3)小球落地時(shí)的速度大小v.

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7.如圖,足夠長的平行玻璃磚厚度為d.有反光膜,頂面AB之間涂有長為$\frac{2\sqrt{3}}{3}$d的遮光物質(zhì)一束光線以45°的入射角由A點(diǎn)入射,經(jīng)底面反射后,恰能從B點(diǎn)射出.
(光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s)
問:①光線在該玻璃中的傳播速度;
②為使各種角度入射的光線都不能由頂面射出,遮光物質(zhì)AB至少多長?

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4.如圖所示,頂角θ=45°的光滑金屬導(dǎo)軌 MON固定在水平面內(nèi),導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導(dǎo)軌MON向右滑動(dòng),導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均勻?yàn)閞,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)為a和b,導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸且沒有脫離導(dǎo)軌.當(dāng)t=0時(shí),導(dǎo)體棒位于坐標(biāo)原點(diǎn)o處,求:
(1)導(dǎo)體棒作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)水平外力F的表達(dá)式;
(2)導(dǎo)體棒在0~t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)若在t0時(shí)刻將外力F撤去,導(dǎo)體棒最終在導(dǎo)軌上靜止時(shí)的坐標(biāo)x.

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11.如圖所示,東方時(shí)代超市為了方便顧客安裝了智能化的自動(dòng)扶梯(無臺(tái)階).為了節(jié)約能源,在沒有乘客乘行時(shí),自動(dòng)扶梯以較小的速度勻速運(yùn)行,當(dāng)有乘客乘行時(shí)自動(dòng)扶梯經(jīng)過先加速再勻速兩個(gè)階段運(yùn)行.則電梯在運(yùn)送乘客的過程中(  )
A.乘客對(duì)扶梯的作用力始終豎直向下B.扶梯對(duì)乘客的作用力始終豎直向上
C.乘客經(jīng)歷先超重再失重D.乘客始終受摩擦力作用

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1.某型號(hào)變壓器原副線圈匝數(shù)比為n1:n2=5:1,連接高壓線變壓后供電給市民,如圖,則正確的是( 。
A.一般家庭電路的電壓為U2=220$\sqrt{2}$V
B.如果學(xué)校實(shí)驗(yàn)室也接入用戶交流電,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)周期為0.02s
C.變壓器輸入的交流電頻率為250Hz
D.用多用表測量U1約為1100V

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8.甲、乙兩車在同一水平路面上的兩平行車道做直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻乙車在前、甲車在后,相距6m,從此刻開始計(jì)時(shí),兩車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示.在0-8s內(nèi),下列說法正確的是( 。
A.t=4s時(shí)兩車相距2mB.t=4s時(shí)兩車相遇
C.t=8s時(shí)兩車相遇D.t=8s時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)

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5.如圖所示,實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,虛線是這列波在t=0.2s 時(shí)刻的波形圖.則( 。
A.這列波的周期可能是1.2 s
B.這列波的波長為12 m
C.這列波可能向左傳播4 m
D.這列波的波速可能是40 m/s
E.t=0時(shí)刻x=4 m的質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)

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6.如圖所示,空間存在著與圓臺(tái)母線垂直向外的磁場,各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,圓臺(tái)母線與豎直方向的夾角為θ,一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬環(huán)位于圓臺(tái)底部.環(huán)中維持恒定的電流I不變,圓環(huán)由靜止向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合,圓環(huán)全程上升的最大高度為H.已知重力加速度為g,磁場的范圍足夠大.在圓環(huán)向上運(yùn)動(dòng)的過程中,下列說法正確的是( 。
A.在時(shí)間t內(nèi)安培力對(duì)圓環(huán)做功為mgH
B.圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的最大速度為$\frac{2πBLrtcosθ}{m}$-gt
C.圓環(huán)先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)
D.圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮的趨勢

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