7．如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，沿桿方向給環(huán)施加一個(gè)拉力F，使環(huán)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，己知拉力F及小環(huán)速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2．則以下判斷正確的是（　�。�
A．小環(huán)的質(zhì)量是lkg
B．細(xì)桿與地面間的傾角是30°
C．前3s內(nèi)拉力F的最大功率是2.5W
D．前3s內(nèi)小環(huán)機(jī)械能的增加量是5.75J

分析 小環(huán)在拉力的作用下，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)牛頓第二定律求出小環(huán)的質(zhì)量和斜面的傾角．在前3s內(nèi)，1s末拉力的功率最大，根據(jù)P=Fv求出拉力的最大功率．根據(jù)拉力做的功求出機(jī)械能的增量．

解答 解：A、根據(jù)牛頓第二定律有：F1-mgsinθ=ma，代入數(shù)據(jù)得，5-10msinθ=0.5m．
F2=mgsinθ，代入數(shù)據(jù)得，4.5=10msinθ，聯(lián)立兩式解得：m=1kg，sinθ=0.45．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、1s末拉力的功率最大，根據(jù)P=Fv得，P=2.5W．故C正確．
D、拉力做的功等于機(jī)械能的增量，第一秒內(nèi)的位移為0.25m，后2s內(nèi)的位移為1m，則拉力做功W=F1x1+F2x2=5×0.25+4.5×1=5.75J．故D正確．
故選：ACD．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清小環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)用牛頓第二定律和功能關(guān)系進(jìn)行求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．蕩秋千是大家喜愛的一項(xiàng)體育活動(dòng)．如圖是蕩秋千的示意圖，若人直立站在踏板上，從繩與豎直方向成90°角的A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，擺到最低點(diǎn)B時(shí)，兩根繩對(duì)踏板的總拉力是人所受重力的兩倍．隨后，站在B點(diǎn)正下面的某人推一下，使秋千恰好能擺到繩與豎直方向成90°角的C點(diǎn)．設(shè)人的重心到懸桿的距離為l，人的質(zhì)量為m，踏板和繩的質(zhì)量不計(jì)，人所受空氣阻力與人的速度成正比．則下列判斷中正確的是（　�。�
A．人從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B的過程中損失的機(jī)械能等于$\frac{1}{2}$mgl
B．人從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中損失的機(jī)械能等于$\frac{1}{4}$mgl
C．站在B點(diǎn)正下面的某人推一下做的功小于mgl
D．站在B點(diǎn)正下面的某人推一下做的功大于mgl

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖a所示，小物體從豎直彈簧上方離地高h(yuǎn)1處由靜止釋放，其動(dòng)能Ek與離地高度h的關(guān)系如圖b所示．其中高度從h1下降到h2，圖象為直線，其余部分為曲線，h3對(duì)應(yīng)圖象的最高點(diǎn)，輕彈簧勁度系數(shù)為k，小物體質(zhì)量為m，重力加速度為g．以下說法正確的是（　�。�
A．小物體下降至高度h3時(shí)，彈簧形變量為0
B．小物體下落至高度h5時(shí)，加速度為0
C．小物體從高度h2下降到h4，彈簧的彈性勢(shì)能增加了mg（h2-h4）
D．小物體從高度h1下降到h5，彈簧的最大彈性勢(shì)能為2mg（h1-h5）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，理想變壓器副線圈通過導(dǎo)線接兩個(gè)相同的燈泡L1和L2．導(dǎo)線的等效電阻為R．現(xiàn)將原來斷開的開關(guān)S閉合，若變壓器原線圈兩端的電壓保持不變，則下列說法中正確的是（　�。�
A．電阻R兩端的電壓變小B．通過燈泡L1的電流增大
C．原線圈中的電流減小D．變壓器的輸入功率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．為紀(jì)念“光纖之父”、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者華裔物理學(xué)家高錕的杰出貢獻(xiàn)，早在1996年中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國(guó)際編號(hào)為“3463”的小行星命名為“高錕星”．已知“高錕星”半徑為R，其表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，在不考慮自轉(zhuǎn)的情況，求：（以下結(jié)果均用字母表達(dá)即可）
（1）衛(wèi)星環(huán)繞“高錕星”運(yùn)行的第一宇宙速度；
（2）假設(shè)某衛(wèi)星繞“高錕星”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且運(yùn)行周期為T，求該衛(wèi)星距地面的高度；
（3）假設(shè)“高錕星”為一均勻球體，試求“高錕星”的平均密度（球體積V=$\frac{4}{3}$πR3）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．某同學(xué)利用如圖裝置來研究機(jī)械能守恒問題，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)．A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，就觸發(fā)速度傳感器測(cè)定此時(shí)重物C的速度．整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)操作如下：
（1）開始時(shí)，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，觸發(fā)速度傳感器測(cè)出C的速度為v．
（2）在實(shí)驗(yàn)中保持A，B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第（1）步．
①該實(shí)驗(yàn)中，M和m大小關(guān)系必需滿足M大于　m（選填“小于”、“等于”或“大于”）
②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測(cè)重物的速度時(shí)，其已下降的高度應(yīng)相同（選填“相同”或“不同”）
③根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出v2-$\frac{1}{M+m}$（選填“v2-M”、“v2-$\frac{1}{M}$”或“v2-$\frac{1}{M+m}$”）圖線．
④根據(jù)③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{4m{g}^{2}}$（用題給的已知量表示）．

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19．下列關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的說法正確的是（　�。�
A．二者均為假想的線，實(shí)際上并不存在
B．實(shí)驗(yàn)中常用鐵屑來模擬磁感線形狀，因此磁感線是真實(shí)存在的
C．任意兩條磁感線不相交，電場(chǎng)線也是
D．磁感線是閉合曲線，電場(chǎng)線是不閉合的

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，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．乘客始終受摩擦力作用B．乘客經(jīng)歷先超重再失重
C．乘客對(duì)扶梯的作用力始終豎直向下D．扶梯對(duì)乘客的作用力始終豎直向上

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．某運(yùn)動(dòng)員110米跨欄成績(jī)是12秒91，奪得金牌，這個(gè)成績(jī)?nèi)Q于他在110米中（　�。�
A．某時(shí)刻的瞬時(shí)速度大B．撞線時(shí)的瞬時(shí)速度大
C．平均速度大D．起跑時(shí)的加速度大

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