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11.如图所示,斜面体置于粗糙水平面上,斜面光滑.小球被轻质细线系住放在斜面上,细线另一端跨过定滑轮,用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离,斜面体始终静止.移动过程中(  )
A.细线对小球的拉力变大B.斜面对小球的支持力变大
C.斜面对地面的压力变大D.地面对斜面的摩擦力变小

分析 取小球为研究对象,根据平衡条件得到拉力、支持力与绳子和斜面夹角的关系式,即可分析其变化;对斜面研究,由平衡条件分析地面对斜面的支持力和摩擦力,即可分析斜面对地面的压力变化.

解答 解:A、B设物体和斜面的质量分别为m和M,绳子与斜面的夹角为θ.
取球研究:小球受到重力mg、斜面的支持力N和绳子的拉力T,则由平衡条件得
斜面方向:mgsinα=Tcosθ ①
垂直斜面方向:N+Tsinθ=mgcosα ②
使小球沿斜面缓慢移动时,θ增大,其他量不变,由①式知,T增大.
由②知,N变小,故A正确,B错误.
C、D对斜面和小球整体分析受力:重力(M+m)g、地面的支持力N′和摩擦力f、绳子拉力T,由平衡条件得
f=Nsinα,N变小,则f变小,
N′=(M+m)g+Ncosα,N变小,则N′变小,由牛顿第三定律得知,斜面对地面的压力也变小.故C错误,D正确.
故选:AD.

点评 本题采用隔离法研究两个物体的动态平衡问题,分析受力情况是基础.掌握整体法和隔离法的灵活运用.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨PQ、MN,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下.有两根质量分别为m1和m2的金属棒a、b,先将a棒垂直于导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直于导轨放置,此刻起a、c做匀速运动而b静止,a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计,则(  )
A.物块c的质量是(m1+m2)sinθ
B.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C.b棒放上导轨后,a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的电能
D.b棒放上导轨后,b棒中电流大小是$\frac{{m}_{1}gsinθ}{BL}$

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2.如图所示,用材料、粗细相同的金属导线制成两个正方形线框Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ线框的边长是Ⅱ线框边长的2倍,现将它们置于匀强磁场的边界,分别用力F1、F2把线框Ⅰ和Ⅱ匀速拉进磁场,运动过程中线框平面始终与磁场方向垂直.如果拉力的功率相同,在线框拉进磁场的过程中有(  )
A.线框Ⅰ的感应电动势比线框Ⅱ的感应电动势大
B.线框Ⅰ的感应电流比线框Ⅱ的感应电流大
C.线框Ⅰ的运动速度比线框Ⅱ的运动速度大
D.线框Ⅰ的拉力F1比线框Ⅱ的拉力F2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图甲,单匝圆形线圈c与电路连接,电阻R2两端与平行光滑金属直导轨p1e1f1、p2e2f2连接.垂直于导轨平面向下、向上有矩形匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,它们的边界为e1e2,区域Ⅰ中垂直导轨并紧靠e1e2平放一导体棒ab.两直导轨分别与同一竖直平面内的圆形光滑绝缘导轨o1、o2相切连接,o1、o2在切点f1、f2处开有小口可让ab进入,ab进入后小口立即闭合.
已知:o1、o2的直径和直导轨间距均为d,c的直径为2d;电阻R1、R2的阻值均为R,其余电阻不计;直导轨足够长且其平面与水平面夹角为60°,区域Ⅰ的磁感强度为B0.重力加速度为g.在c中边长为d的正方形区域内存在垂直线圈平面向外的匀强磁场,磁感强度B随时间t变化如图乙所示,ab在t=0~$\sqrt{\frac{2d}{g}}$内保持静止.
(1)求ab静止时通过它的电流大小和方向;
(2)求ab的质量m;
(3)设ab进入圆轨道后能达到离f1f2的最大高度为h,要使ab不脱离圆形轨道运动,求区域Ⅱ的磁感强度B2的取值范围并讨论h与B2的关系式.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图.此质谱仪由以下几部分构成:粒子源N;P、Q间的加速电场;静电分析器,即中心线半径为R的四分之一圆形通道,通道内有均匀辐射电场,方向沿径向指向圆心O,且与圆心O等距的各点电场强度大小相等;磁感应强度为B的有界匀强磁场,方向垂直纸面向外;胶片M.由粒子源发出的不同带电粒子,经加速电场加速后进入静电分析器,某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场,最终打到胶片上的某点.粒子从粒子源发出时的初速度不同,不计粒子所受重力.下列说法中正确的是(  )
A.从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等
B.从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等
C.打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等
D.打到胶片上位置距离O点越近的粒子,比荷越大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,三本完全相同的物理课本a、b、c叠放在倾角为θ的斜面上处于静止状态,已知每本物理课本的质量为m,重力加速度为g.下列说法正确的是(  )
A.a、b间摩擦力为零B.b对c压力大小为2mgcosθ
C.c受斜面摩擦力大小为mgsinθD.b受a、c摩擦力合力大小为2mgsinθ

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3.假设银河系的物质在宇宙中呈球对称分布,其球心为银心,距离银心相等处的银河质量分布相同.又假定距银心距离为r处的物质受到银河系的万有引力和将以r为半径的球面内所有银河系物质集中于银心时所产生的万有引力相同.已知地球到太阳中心的距离R0,太阳到银心的距离a=1.75×108年,太阳质量为Ms,银河系中发光的物质仅分布在r≤1.5a的范围内.目前可能测得绕银心运动的物体距银心的距离不大于6a,且a≤r≤6a范围内,物体绕银心运动的速度是一恒量.按上述条件解答:
(1)论证银河系物质能否均匀分布;
(2)计算银河系中发光的物质质量最多有多少;
(3)计算整个银河系物质质量至少有多少;
(4)计算银河系中不发光物质(即暗物质)质量至少有多少.(上述计算结果均用太阳质量Ms表示)

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20.向心力演示器如图所示.转动手柄1,可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动.皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动.小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小.现将小球分别放在两边的槽内,为探究小球受到的向心力大小与哪些因素有关系,下列想法正确的是(  )
A.用质量不同的钢球和铝球做实验,使它们运动半径相等,比较向心力的大小与质量大小的关系
B.用质量相同的两个小球做实验,使它们的角速度不等,比较向心力的大小与角速度大小的关系
C.用质量相同的两个小球做实验,使它们的运动半径不等,比较向心力的大小与半径大小的关系
D.在两个小球的质量、运动半径和角速度三个量中,保持其中两个量相等,才能比较向心力的大小与第三个量的关系

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.两个小球在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,B球在前,A球在后,mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=3m/s,当A球与B球发生碰撞后,A、B两球速度可能为(  )
A.vA=4m/s,vB=4m/sB.vA=2m/s,vB=5m/s
C.vA=-4m/s,vB=6m/sD.vA=7m/s,vB=2.5m/s

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