【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角圓桿 AOB，水平和豎直的桿上各有質(zhì)量均為 m 的小 球 A 和 B 套在上面（球中心孔徑比圓桿直徑大些），A、B 間用不可伸長、長度為 l的輕繩相連，已知豎直桿光滑而水平桿粗糙，繩子與豎直桿間的夾角為θ．當(dāng)θ=37°時 A 球恰好靜止．現(xiàn)用一水平力 F 向右拉 A 球，使 A 球緩慢運(yùn)動至θ=53°處，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為 g，sin37°=0.6，cos37°=0.8, 則

A. A 球與豎直桿間的動摩擦因數(shù)為 0.375

B. A 球運(yùn)動過程，拉力至少為 1.2mg

C. 這一過程 A 球克服摩擦力做的功為 0.15mgl

D. 水平力 F 做的功為 0.32 mgl

【答案】AC

【解析】當(dāng)θ=37°時A球恰好靜止以B球?yàn)檠芯繉ο螅治鍪芰η闆r，如圖1所示，根據(jù)平衡條件得：N1=mgtanθ
對整體研究，分析受力如圖2所示，由平衡條件得：FN=（mA+mB）g=2mg
N1=Ff，又 Ff=μN(yùn)1
聯(lián)立得：2μmg=mgtanθ
解得A球與豎直桿間的動摩擦因數(shù)為：μ=0.375，故A正確。

當(dāng)A剛要被拉動時受力情況如圖3所示。則有：F=N1+Ff=mgtanθ+2μmg=1.5mg，所以A球運(yùn)動過程，拉力至少為1.5mg，故B錯誤。由圖3知，當(dāng)小球A向右緩慢移動時，FN不變，根據(jù)Ff=μFN，Ff不變。且有：Ff=2μmg=0.75mg；A球緩慢運(yùn)動至θ=53°處時移動的距離為 x=lsin53°-lsin37°=0.2l，所以這一過程A球克服摩擦力做的功為 WFf=Ffx=0.15mgl，故C正確。對AB整體，由動能定理得：WF-WFf-mg（lcos37°-lcos53°）=0，解得水平力F做的功為 WF=0.35mgl，故D錯誤。故選AC。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩個物體質(zhì)量為別為m1和m2，A與B間動摩擦因數(shù)為μ1，B與地面間動摩擦因數(shù)為μ2.現(xiàn)用力F拉著A物體向右運(yùn)動，B保持靜止，則關(guān)于地面對B物體的摩擦力大小和方向下列說法正確的是

A. μ2(m1+m2)g,方向水平向左

B. μ2(m1+m2)g,方向水平向右

C. μ2m2g,方向水平向左

D. μ1m1g,方向水平向左

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某校物理實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置探究動能定理，關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法不正確的是_______.

A.為消除摩擦力的影響，提高實(shí)驗(yàn)的精確度，必須先將紙帶穿過計(jì)時器連到小車上，再改變木板傾角，使小車能沿木板勻速下滑

B.打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶上相鄰各點(diǎn)的間距并不都是均勻的，應(yīng)選間距均勻的那一段紙帶來計(jì)算小車的速度，因?yàn)檫@一段是橡皮筋對小車做功完畢時的情形

C.換用不同的紙帶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在增加橡皮筋數(shù)量的同時應(yīng)減少橡皮筋拉伸的長度，以實(shí)現(xiàn)對小車的拉力不變的目的

D.本實(shí)驗(yàn)并不需要測量橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只需測出以后各次實(shí)驗(yàn)橡皮筋做功是第一次實(shí)驗(yàn)時的多少倍即可

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，在x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場。一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力) 從原點(diǎn)O與x軸成30°角斜向上射入磁場，且在x軸上方運(yùn)動的半徑為R。則

A. 粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)O

B. 粒子完成一次周期性運(yùn)動的時間為

C. 粒子射入磁場后，第二次經(jīng)過x軸時與O點(diǎn)的距離為3R

D. 粒子在x軸上方和下方的磁場中運(yùn)動的半徑之比為1：2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，OBC為半徑R＝10 cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn).由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光束射向圓心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑. 已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為，

①通過計(jì)算判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑處光的成分；

②求兩個亮斑間的距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B 兩物體的質(zhì)量分別為 m、2m，彈簧的勁度系數(shù)都為 k，彈簧兩端與兩物體連接．原來 A、B 都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向上的拉力向上拉 A，使 A 以大小為 a 的加速度勻加速上升．已知彈簧長度在彈性限度內(nèi)變化，重力加速度為 g．求：

（1）B 剛好離開地面時，A 上升的總高度．

（2）B 剛好離開地面時，作用在 A 上的拉力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在通過等量異號點(diǎn)電荷的直線上有a、b兩點(diǎn)，二者位置關(guān)于負(fù)電荷對稱，兩電荷連線的中垂線上有c、d兩點(diǎn)。一帶電粒子（重力不計(jì)）以垂直連線的初速度自a點(diǎn)向上入射，初速度大小為v1時，沿軌跡1到達(dá)c點(diǎn)；初速度大小為v2時，沿軌跡2到達(dá)d點(diǎn)。下列說法正確的是

A. 四個點(diǎn)中a點(diǎn)電場強(qiáng)度最大

B. 四個點(diǎn)中d點(diǎn)的電勢最低

C. 粒子到達(dá)連線中垂線的速度大小vc>vd

D. 粒子置于a點(diǎn)時的電勢能小于置于b點(diǎn)時的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組想通過如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“探究功與速度變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中通過改變拉伸的橡皮筋的條數(shù)來改變外力對小車做功W的數(shù)值，用速度傳感器測出每次小車獲得的速度v。

（1）下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是____________。

A．本實(shí)驗(yàn)需要先平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)中必須測出小車的質(zhì)量m

C．實(shí)驗(yàn)中必須測出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值

D．每次所用的橡皮筋應(yīng)該是相同規(guī)格，且每次都拉伸到同一位置

（2）某次實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們通過速度傳感器得到小車沿木板運(yùn)動的速度隨時間變化的關(guān)系圖象如圖2所示，圖中0~t1內(nèi)的圖線為曲線，t1~t2內(nèi)的圖線為直線。由此可知，該實(shí)驗(yàn)中存在的不當(dāng)之處是_____________。

（3）同學(xué)們糾正不當(dāng)之處后，先后用一根、兩根、三根、四根、五根橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，通過速度傳感器測出小車各次獲得的速度，并畫出v2–W圖象如圖3所示。測得該圖線的斜率為k，由此可以計(jì)算出本實(shí)驗(yàn)中所用的小車的質(zhì)量為_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中有一折射率n=的直角棱鏡ABC，橫截面如圖所示，∠C=30°，AB的長度為d，過C垂直于BC放一光屏P.一束單色光從AB邊的中點(diǎn)D射入棱鏡，入射方向與AB界面間的夾角為30°，光經(jīng)AB、AC界面折射后射到光屏上的M點(diǎn)（圖中未畫出），求：

（i）MC的距離；

（i）已知真空中的光速為c，求單色光從D點(diǎn)傳到M點(diǎn)的時間.

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