16．如圖所示，足夠長的輕繩兩端分別懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn)P、Q，繩上掛一個(gè)光滑的動(dòng)滑輪，其下連著質(zhì)量為m的物體A．物體平衡時(shí)，輕繩的拉力用F表示，輕繩與右側(cè)豎直木樁的夾角用θ表示，現(xiàn)保持懸掛點(diǎn)P不動(dòng)，緩慢將懸掛點(diǎn)Q沿豎直木樁向下移動(dòng)一小段距離，則移動(dòng)后（　　）
A．θ變大B．θ不變C．F=$\frac{mg}{2cosθ}$D．F＞$\frac{mg}{2cosθ}$

分析 動(dòng)滑輪在不計(jì)摩擦的情況下，兩側(cè)繩子拉力大小相等，平衡后，兩側(cè)繩子的拉力關(guān)于豎直方向?qū)ΨQ．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，研究兩側(cè)繩子與豎直方向的夾角跟繩長和MN間距離的關(guān)系，根據(jù)平衡條件確定繩子拉力與重力的關(guān)系，來分析拉力的關(guān)系．

解答 解：設(shè)繩子總長為L，M、N之間的距離為S，兩繩與豎直方向夾角為θ，左側(cè)繩長為L1，右側(cè)繩長為L2．
     則由幾何知識(shí)，得
          S=L1sinθ+L2sinθ=（L1+L2）sinθ，
          又L1+L2=L
       得到sinθ=$\frac{S}{L}$
設(shè)繩子的拉力大小為T，重物的重力為mg．以滑輪為研究對象，根據(jù)平衡條件得
        2Tcosθ=mg，T=$\frac{mg}{2cosθ}$
當(dāng)繩子b端慢慢向下移時(shí)，S、L沒有變化，則θ不變． 可見，當(dāng)θ不變時(shí)，繩子拉力T不變，則得到F=T=$\frac{mg}{2cosθ}$，故BC正確，AD錯(cuò)誤；
故選：BC

點(diǎn)評 本題的難點(diǎn)在于運(yùn)用幾何知識(shí)得到當(dāng)繩子b端慢慢向下移時(shí)，繩子與豎直方向的夾角不變．對于滑輪問題，解題要充分利用拉力的對稱性．

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，一質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的光滑豎直桿上，圓環(huán)通過細(xì)線繞過定滑輪O與質(zhì)量為5m的鉤碼相連．豎直桿上有A、B、C三點(diǎn)，B為AC的中點(diǎn)，AO與豎直桿的夾角θ=53°，B點(diǎn)與定滑輪O在同一水平高度，滑輪與豎直桿相距為L，現(xiàn)將圓環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列說法正確的是（　�。�
A．圓環(huán)下滑到B點(diǎn)時(shí)速度最大B．圓環(huán)下滑到C點(diǎn)時(shí)速度為零
C．圓環(huán)下滑到B點(diǎn)時(shí)速度為2$\sqrt{gL}$D．砝碼下降的最大距離為$\frac{L}{4}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為B0．用電阻率為ρ、橫截面積為S的導(dǎo)線做成的邊長為l的正方形線圈abcd水平放置．OO′為過ad、bc兩邊中點(diǎn)的直線，線框全部位于磁場中．現(xiàn)將線框右半部分固定不動(dòng)，而把線框左半部分以O(shè)O′為軸經(jīng)過△t時(shí)間向上轉(zhuǎn)動(dòng)60°，如圖中虛線所示．
（1）求轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢；
（2）若線框左半部分以角速度ω繞OO′向上轉(zhuǎn)動(dòng)90°，求此過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．長時(shí)間旋轉(zhuǎn)在恒溫環(huán)境中的橡皮胎（可導(dǎo)熱），胎內(nèi)充有壓強(qiáng)為P0，體積為V0的氣體．在橡皮胎上壓一重物，使其形變，胎內(nèi)氣體體積最終減小了△V，整個(gè)過程中橡皮胎對外界放出的熱量為Q．不考慮氣體分子勢能．求：
（1）橡皮胎對氣體做的功；
（2）胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖是研究物體微小形變實(shí)驗(yàn)的示意圖．圖中A為激光筆．B、C是平面鏡，E為鐵架臺(tái)，P為桌面．實(shí)驗(yàn)時(shí)，激光經(jīng)平面鏡B和C反射后在屏上形成光斑D；然后再將重物M放到圖示位置，激光經(jīng)B、C反射后，光斑D的位置會(huì)向右移動(dòng)（選填“左”或“右”），這一移動(dòng)顯示了桌面的微小形變．
此實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是放大法（選填“放大法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進(jìn)行“火星-500”的模擬實(shí)驗(yàn)活動(dòng)．假設(shè)王躍登陸火星后，測得火星的半徑是地球半徑的$\frac{1}{2}$，質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{1}{9}$．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半徑為R，王躍在地球表面能豎直向上跳起的最大高度為h，忽略自轉(zhuǎn)的影響．下列說法正確的是（　　）
A．火星的密度為$\frac{2g}{3πGR}$
B．火星表面的重力加速度為$\frac{4g}{9}$
C．火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度相等
D．王躍在火星表面能豎直向上跳起的最大高度為$\frac{9h}{4}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，在水平放置光滑絕緣圓形軌道圓心處有一帶正電的點(diǎn)電荷，電量為+Q，質(zhì)量為m，電量為-q的小球在其軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)區(qū)域存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，已知圓形軌道半徑為R，靜電力恒量為k，要使線圈能恰能在規(guī)定內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，求：
（1）小球通過軌道最右側(cè)時(shí)的速度大�。�
（2）小球?qū)壍赖淖畲髩毫Γ?/div>

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1為滑動(dòng)變阻器，R2、R3為定值電阻．閉合開關(guān)S，將滑片P由a端向b端滑動(dòng)一段距離后，電壓表V1、V2示數(shù)變化的大小分別為△U1、△U2，電流表示數(shù)變化的大小為△I．下列判斷正確的是 （　　）
A．△U2大于△U1
B．$\frac{△{U}_{2}}{△I}$與$\frac{△{U}_{1}}{△I}$的差值等于R2
C．R2和R3消耗的電功率的和增加了△U2•△I
D．電壓表V1示數(shù)變小、電壓表V2示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，兩端開口、半徑為r的絕緣剛性圓管豎直放置，O1OO2為其中軸線，側(cè)面上有兩個(gè)高度差為h的小孔P1和P2，兩小孔與中軸線在同一豎直平面內(nèi)，P1孔附近豎直放置一對間距為d的平行金屬極板M，N，兩極板間加有恒定電壓，N板中有個(gè)小孔P，且P、P1、O三點(diǎn)恰好位于垂直N板的水平直線上，P、P1距離為2d，整個(gè)圓管內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場．質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從M板由靜止釋放，經(jīng)P、P1進(jìn)人圓管后在管內(nèi)與管壁發(fā)生兩次彈性碰撞（碰撞前后速度大小不變，方向變化遵循光的反射規(guī)律）后，最終恰好能回到M板，不計(jì)粒子重力．
（1）求粒子在圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)的速率v
（2）求粒子從M板處釋放到再次回到M板的時(shí)間T；
（3）若在整個(gè)圓管內(nèi)再加上一個(gè)豎直向下的勻強(qiáng)電場，并適當(dāng)調(diào)整MN極板間的電壓，可使粒子在管內(nèi)與管壁發(fā)生三次彈性碰撞后從P2孔飛出，求電場強(qiáng)度大小E的可能值．

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