13．氣象研究小組用圖示簡易裝置測定水平風(fēng)速．在水平地面上豎直固定一直桿，半徑為R、質(zhì)量為m 的薄空心塑料球用細(xì)線懸于桿頂端O，當(dāng)水平風(fēng)吹來時(shí)，球在風(fēng)力的作用下飄起來．已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對(duì)風(fēng)的截面積，當(dāng)風(fēng)速v0=4m/s時(shí)，測得球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=30°．則（　　）
A．θ=60°時(shí)，風(fēng)速v=6m/s
B．若風(fēng)速增大到某一值時(shí)，θ可能等于90°
C．若風(fēng)速不變，換用半徑變大、質(zhì)量不變的球，則θ不變
D．若風(fēng)速不變，換用半徑相等、質(zhì)量變小的球，則θ增大

分析 對(duì)小球受力分析，通過共點(diǎn)力平衡確定θ=60°時(shí)，風(fēng)速的大小以及θ隨風(fēng)速的變化．

解答 解：A、設(shè)球正對(duì)風(fēng)的截面積為S，由于已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對(duì)風(fēng)的截面積，所以風(fēng)力大小為F=kSv，當(dāng)速度為v0=4m/s時(shí)，由平衡條件得，mgtan30°=Sv0k，當(dāng)角度為60°時(shí)，同理可得mgtan60°=Svk，由此可解的v=6m/s，故A正確．
B、風(fēng)速增大，θ不可能變?yōu)?0°，因?yàn)槔K子拉力在豎直方向上的分力與重力平衡．故B錯(cuò)誤．
C、若風(fēng)速不變，換用半徑變大、質(zhì)量不變的球，則風(fēng)力變大，根據(jù)F=mgtanθ，知θ變大．故C錯(cuò)誤．
D、若風(fēng)速不變，換用半徑相等、質(zhì)量變小的球，知風(fēng)力不變，根據(jù)F=mgtanθ，知重力減小，風(fēng)力不變，則θ增大．故D正確．
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．某一電動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為200kW，汽車質(zhì)量為2t，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是4000N，g取10m/s2，汽車保持額定功率從靜止起動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是多少？當(dāng)汽車的加速度為1.5m/s2時(shí)汽車的速度是多少？若汽車保持額定功率從靜止起動(dòng)并加速到最大速度所需的時(shí)間為20.5s，則汽車在此過程的位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．在激光的傷害中，以機(jī)體中眼睛的傷害最為嚴(yán)重．激光聚于感光細(xì)胞時(shí)產(chǎn)生過熱而引起的蛋白質(zhì)凝固變性是不可逆的損傷，一旦損傷以后就會(huì)造成眼睛的永久失明，激光對(duì)眼睛的危害如此之大的原因是（　�。�
A．單色性好B．高能量C．相干性好D．平行度好

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖，是馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目，在豎直平面內(nèi)有半徑為R的圓軌道，表演者騎著摩托車在豎直固定的圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知人和摩托車的總質(zhì)量為m，軌道最高點(diǎn)B，軌道最低點(diǎn)A（重力加速度為g）．求：
（1）人和摩托車能過最高點(diǎn)的最小速度大小是多少？
（2）若人以v1=$\sqrt{2gR}$過B點(diǎn)軌道與摩托車之間的彈力大小為多少？
（3）若人以v2=$\sqrt{6gR}$過A點(diǎn)軌道與摩托車之間的彈力大小為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．某同學(xué)利用小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．如圖甲所示，力傳感器A固定在水平面上，細(xì)線的一端系著小球B，另一端系在傳感器A上，將小球B拉至與傳感器A等高處且細(xì)線剛好伸直，將小球由靜止釋放，傳感器記錄出小球在擺動(dòng)過程中細(xì)線中拉力F隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示．
（1）實(shí)驗(yàn)室有小木球和小鐵球，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該選擇小鐵球現(xiàn)用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑如圖丙所示，則小球的直徑為1.125cm．
（2）實(shí)驗(yàn)中必須測量的物理量有AD．
A．小球的質(zhì)量m
B．傳感器下端到小球球心的距離l
C．小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
D．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭
（3）若實(shí)驗(yàn)中測得傳感器下端到小球球心的距離l=0.30m，小球的質(zhì)量為0.05kg，F(xiàn)0=1.46N，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，則小球減少的重力勢能為0.147J，小球增加的動(dòng)能為0.146J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（4）寫出（3）中計(jì)算出動(dòng)能的增加量小于勢能減小量的一個(gè)原因．小球在下擺過程中，受到空氣阻力等．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，一質(zhì)量為M的木質(zhì)框架放在水平桌面上，框架上懸掛一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端拴接一質(zhì)量為m的鐵球．用手向下拉一小段距離后釋放鐵球，鐵球便上下做簡諧運(yùn)動(dòng)，則（　�。�
A．彈簧處于原長時(shí)的位置是鐵球做簡諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置
B．在小球向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中，小球的位移、回復(fù)力、加速度都逐漸減小，速度增大
C．若鐵球的振動(dòng)周期恰好等于以鐵球平衡時(shí)彈簧的伸長量為擺長的單擺周期，則該鐵球的周期T=2π$\sqrt{\frac{m}{k}}$
D．若彈簧振動(dòng)過程的振幅可調(diào)，則當(dāng)框架對(duì)地面的壓力為零時(shí)，彈簧的壓縮量為$\frac{mg}{k}$
E．若彈簧振動(dòng)過程的振幅可調(diào)，且保證木質(zhì)框架不會(huì)離開桌面，則鐵球的振幅最大是$\frac{（M+m）g}{k}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．課堂上，老師演示了一個(gè)有趣的電磁現(xiàn)象：將一鋁管豎立，把一塊直徑比鋁管內(nèi)徑小一些的圓柱形的強(qiáng)磁鐵從鋁管上端由靜止釋放，強(qiáng)磁鐵在鋁管中始終與管壁不接觸．可以觀察到，相比強(qiáng)磁鐵自由下落，強(qiáng)磁鐵在鋁管中的下落會(huì)延緩許多．下課后，好奇的小明將一塊較厚的泡沫塑料墊在電子秤上，再將這個(gè)鋁管豎直固定在泡沫塑料上（用以消除電子秤內(nèi)部鐵磁性材料與磁鐵相互作用的影響），如圖所示，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作．在強(qiáng)磁鐵由靜止釋放至落到泡沫塑料上之前，關(guān)于電子秤示數(shù)的變化，下列情況可能發(fā)生的是（　�。�
A．始終不變B．先變小后變大C．不斷變大D．先變大后變小

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，該裝置由水平長木板及固定在木板一端的硬幣發(fā)射器組成，硬幣發(fā)射器包括支架、彈片即彈片釋放裝置．釋放彈片可將硬幣以某一初速度彈出．已知一元硬幣和五角硬幣與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)相同．主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將一元硬幣置于發(fā)射槽口，釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，硬幣沿著長木板中心線運(yùn)動(dòng)，在長木板中心線的適當(dāng)位置取一點(diǎn)O，測出硬幣停止滑動(dòng)時(shí)硬幣右側(cè)到O點(diǎn)的距離．再從同一位置釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，重復(fù)多次，取該距離的平均值記為x1，如圖乙所示；
②將五角硬幣放在長木板上，使其左側(cè)位于O點(diǎn)，并使其直徑與中心線重合．按步驟①從同一位置釋放彈片，重新彈射一元硬幣，使兩硬幣對(duì)心正碰，重復(fù)多次，分別測出兩硬幣碰后停止滑行時(shí)距O點(diǎn)距離的平均值x2和x3，如圖丙所示．

（1）為完成該實(shí)驗(yàn)，除長木板，硬幣發(fā)射器，一元或五角硬幣，刻度尺外，還需要的器材有天平；
（2）實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有一枚一元硬幣質(zhì)量m1；一枚五角硬幣質(zhì)量m2，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為${m_1}\sqrt{x_1}={m_1}\sqrt{x_2}+{m_2}\sqrt{x_3}$（用測量物理量對(duì)應(yīng)的字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．一個(gè)物體在三個(gè)力的作用下處于靜止的平衡狀態(tài)．從某時(shí)刻起，其中的一個(gè)力先逐漸減小到零，后又沿原方向逐漸恢復(fù)到原來的大小，其它力始終不變．則在這一過程中（　�。�
A．物體的加速度先減小，后增大，速度先增大，后減小
B．物體的加速度先減小，后增大，速度一直增大
C．物體的加速度先增大，后減小，速度先增大，后減小
D．物體的加速度先增大，后減小，速度一直增大

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同步練習(xí)冊答案