6．如圖所示，有5000個質(zhì)量均為m的小球，將它們用長度相等的輕繩依次連接，再將其左端用細(xì)繩固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球靜止．若連接天花板的細(xì)繩與水平方向的夾角為450，第2011個小球與2012個小球之間的輕繩與水平方向的夾角為α，求α的正切值．

分析 先以整個5000個小球整體為研究對象，由平衡條件求出F的大小，再以第2012個到5000個小球組成的整體為研究對象，根據(jù)平衡條件求出第2011個小球與2012個小球之間的輕繩與水平方向的夾角α的正切值．

解答 解：以5000個小球組成的整體為研究對象，分析受力情況，如圖1所示，根據(jù)平衡條件得
F=5000mg
再以第2012個到5000個小球組成的整體為研究對象，分析受力情況，如圖2所示，則有：
tanα=$\frac{2989mg}{F}$=$\frac{2989}{5000}$
答：α的正切值是$\frac{2989}{5000}$．

點(diǎn)評 本題的解題關(guān)鍵是選擇研究對象，采用整體法與隔離法相結(jié)合進(jìn)行研究，用質(zhì)點(diǎn)代替物體，作圖簡單方便．

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

13．圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷．一帶電粒子以一定初速度射入電場，實(shí)線為粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)．則關(guān)于該粒子的下列說法錯誤的是（　�。�
A．帶正電
B．在b點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能
C．在c點(diǎn)受力最大
D．由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動能變化大于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的動能變化

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．將三個木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同．現(xiàn)將一個可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ均相同．在這三個過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．沿著1下滑到底端時，物塊的速度最大
B．沿著1和2下滑到底端時，物塊的速度不同；沿著2和3下滑到底端時，物塊的速度相同
C．物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的
D．物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是一樣多的

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻（光照越強(qiáng)阻值越�。珼為發(fā)光二極管（電流越大，發(fā)光越強(qiáng)），且R與D距離較近且不變，下列說法中正確的是（　�。�
A．當(dāng)滑片向左移動時，L消耗的功率一定增大
B．當(dāng)滑片向左移動時，L消耗的功率一定減小
C．當(dāng)滑片向右移動時，光敏電阻消耗的功率一定增大
D．當(dāng)滑片向右移動時，光敏電阻消耗的功率一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．試管置于離心機(jī)上，靜止時呈豎直狀態(tài)，固體微粒在試管溶液中將以加速度a下沉，如圖甲所示．當(dāng)離心機(jī)處于高速運(yùn)動轉(zhuǎn)時，可以近似地看成試管繞機(jī)軸水平旋轉(zhuǎn)，固體微粒將以a1的加速度沉向試管底部，如圖乙所示．若離心機(jī)轉(zhuǎn)速為每秒100轉(zhuǎn)，固體微粒離轉(zhuǎn)軸距離為0.100m，不計相對運(yùn)動阻力，求$\frac{{a}_{1}}{a}$的比值．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，長為2L的輕桿硬桿，上端固定一質(zhì)量為m的小球，下端用光滑鉸鏈連接于地面上的O點(diǎn)，桿可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，定滑輪固定于地面上方L處，到O點(diǎn)的水平距離為$（\sqrt{3}-1）L$，電動機(jī)由跨過定滑輪且不可伸長的繩子與桿的中點(diǎn)相連，啟動電動機(jī)，桿從虛線位置繞O點(diǎn)逆時針倒下地面，假設(shè)從α=60°到α=0的過程中，桿做勻速轉(zhuǎn)動（設(shè)桿與水平的夾角為α），則在此過程中（　�。�
A．在前一半路程電動機(jī)對桿做的功比在后一半路程少
B．電動機(jī)的輸出功率先增大后減小
C．α=60°時，繩子對桿的拉力大小為mg
D．桿對小球的作用力最大時，繩子對桿的拉力大小為4mg

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．在高能物理研究中，粒子回旋加速器起著重要作用．如圖所示，它由兩個鋁制D形盒組成．兩個D形盒處在勻強(qiáng)磁場中并接有正弦交變電壓．圖為俯視圖．S為正離子發(fā)生器．它發(fā)出的正離子（如質(zhì)子）初速度為零，經(jīng)狹縫電壓加速后，進(jìn)入D形盒中．在磁場力的作用下運(yùn)動半周，再經(jīng)狹縫電壓加速．如此周而復(fù)始，最后到達(dá)D形盒的邊緣，獲得最大速度（動能），由導(dǎo)出裝置導(dǎo)出．已知被加速質(zhì)子，質(zhì)量m=1.7×10-27Kg，電量q=1.6×10-19C，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，D形盒半徑R=1m．

（1）為了使質(zhì)子每經(jīng)過狹縫都被加速，正弦交變電壓的頻率為$\frac{2πm}{qB}$．（用字母表示）
（2）使質(zhì)子加速的電壓應(yīng)是正弦交變電壓的瞬時值．
（3）試計算質(zhì)子從加速器被導(dǎo)出時，所具有的動能是多少電子伏．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．在如圖所示的v-t圖中，A、B兩質(zhì)點(diǎn)同時從同一點(diǎn)在一條直線上開始運(yùn)動，運(yùn)動規(guī)律用A、B兩圖線表示，下列敘述正確的是（　　）
A．t=1s時，B質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向發(fā)生改變
B．第2秒內(nèi)和第3秒內(nèi)B質(zhì)點(diǎn)的加速度相同
C．A、B同時從靜止出發(fā)，朝相反的方向運(yùn)動
D．在t=4s時，A、B速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

16．在“測定小燈泡的額定電功率”的實(shí)驗(yàn)中，陽陽同學(xué)已連接好如下圖16所示的部分電路．其中電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為l0Ω．

（1）在陽陽所連接的電路中，有兩根導(dǎo)線還沒連好，請你幫他完成電路的連接（其他的導(dǎo)線不要變動）．
（2）若實(shí)驗(yàn)室有三種規(guī)格的滑動變阻器，分別是甲“10Ω 1A”、乙“20Ω  0.5A”、丙“50Ω  0.2A”，則陽陽應(yīng)選用乙（選填“甲”、“乙”或“丙”）．
（3）開關(guān)試觸時，若發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，其故障原因可是小燈泡斷路．
（4）排除故障，陽陽實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)如圖b所示，為了測出小燈泡的額定功率，他應(yīng)該把滑片向A（填“A”或“B”）移動．
（5）實(shí)驗(yàn)中陽陽測出了三組數(shù)據(jù)，記錄在表中．若第1次實(shí)驗(yàn)時電流表的示數(shù)如圖c所示，此時的電流為0.36A
次數(shù)123
U/V22.53
I/A0.40.42
亮度暗→亮
（6）他測出小燈泡的額定功率是1W．
（7）陽陽想通過實(shí)驗(yàn)來比較燈泡“實(shí)際電流是額定電流一半時的電功率P1”和“實(shí)際電壓是額定電壓一半時的電功率P2”的大小，但陽陽的同學(xué)沒有通過實(shí)驗(yàn)也比較出了它們的大小，P1小于P2（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

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