11．如圖所示，用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來拉動放置在光滑斜面上的重物，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連結(jié)形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點處，桿長為L，O點到左側(cè)定滑輪的豎直距離為$\frac{4}{3}$L，不計滑輪的大小，在桿的另一端拴一細繩，通過兩個滑輪后拴在斜面上的重物上，連接重物的繩與斜面平行，現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度ω轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過了90°角）．斜面的傾角為30°，斜面足夠長，在桿轉(zhuǎn)過90°的過程中，下列說法中正確的是（　�。�
A．重物M先做加速運動后做減速運動
B．重物M的最大速度是$\frac{1}{2}$ωL
C．斜面體對地面的壓力先增大后減小
D．地面對斜面體的摩擦力先向左后向右

分析 桿的另一側(cè)端點的速度沿著軌跡的切線方向，將其沿著平行繩子和垂直繩子的方向分解，得到平行繩子方向的分速度的變化情況；對重物和斜面體整體分析，結(jié)合牛頓第二定律分析地面支持力情況和摩擦力情況，根據(jù)牛頓第三定律得到壓力情況．

解答 解：A、桿的另一個端點的速度研究圓弧的切線方向，將其沿著平行繩子和垂直繩子的方向分解，如圖所示：

設(shè)該端點的合速度與切線方向的夾角為θ，切線分速度為：v1=vcosθ=ωLcosθ，由于θ先減小后增加，故切線分速度v1先增加后減小，故重物M先做加速運動后做減速運動，故A正確；
B、當(dāng)桿的左側(cè)端點的切線方向與細線平行時，物體的速度最大，為v=ωL，故B錯誤；
C、由于滑塊向上運動的過程中對斜面體的壓力的大小與方向都不變，即滑塊對斜面體的作用力不變，所以斜面體對地面的壓力一直不變，故C錯誤；
D、由于斜面光滑，滑塊對斜面的彈力垂直斜面向下，大小始終不變，與滑塊的運動狀態(tài)無關(guān)，所以地面對斜面體一直向右的摩擦力，故D錯誤；
故選：A．

點評 本題考查連接體問題，關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，結(jié)合牛頓第二定律、運動的分解與合成進行分析，較難．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．物體在5個恒力的作用做勻速直線運動，現(xiàn)突然撤去其中的一個力，以后物體的運動可能是（　�。�
A．勻加速直線運動B．勻速圓周運動
C．勻變速曲線運動D．勻減速直線運動最終靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖所示，一個上下都與大氣相通的直圓筒，中間用兩個活塞A與B堵住一定質(zhì)量的理想氣體，活塞面積為0.01m2，A與B都可沿圓筒無摩擦地上下滑動，但不漏氣，A的質(zhì)量為M=10kg，B的質(zhì)量為m=0.5kg，B與一勁度系數(shù)為K=l000N/m較長的彈簧相連，已知大氣壓強為P0=1.0×l05Pa，平衡時兩活塞間的距離l0=39cm．現(xiàn)用力壓A，使A緩慢向下移動一段距離后再次平衡，此時用于壓A的力F=200N．求活塞A向下移動的距離．（假定氣體溫度保持不變，B活塞未到下方通氣孔，g取l0rn/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖，在勻強磁場中靜止的碳14（${\;}_{6}^{14}$C）原子核發(fā)生一次衰變，放射出的粒子與反沖核做勻速圓周運動的半徑之比為7：1．粒子與反沖核的（　�。�
A．動量大小之比為7：1B．電荷量之比為1：7
C．動能之比為1：7D．周期之比為2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．在地面上方某處足夠大的真空室里存在著水平向右的勻強電場，分別以水平向右、豎直向下和垂直紙面向里為x軸、y軸和z軸正方向，建立如圖所示的三維直角坐標(biāo)系（z軸未畫出）．一質(zhì)量為m、帶負電、電荷量為q的微粒從點P（l，0，0）由靜止釋放后沿直線PQ運動，經(jīng)過時間t微粒運動到點Q（0，$\sqrt{3}$l，0），不計相對論效應(yīng)．
（1）求勻強電場的場強E和重力加速度g的大��；
（2）若從P點以某一速度拋出，經(jīng)過時間$\frac{t}{2}$微粒恰好經(jīng)過O點，求微粒經(jīng)過O點時動能Ek；
（3）若撤去電場，加上沿y軸正方向、磁感強度大小為B、范圍足夠大的勻強磁場，該微粒改為從O點沿x軸正方向以一定速度拋出，求微粒經(jīng)過y軸時離O點距離的可能值．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

16．鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率．下表中是鐵路設(shè)計人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之相對應(yīng)的軌道的高度差h．
彎道半徑r/m660330220165132110
內(nèi)外軌高度差h/mm50100150200250300
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達式，并求出當(dāng)r=440m時，h的設(shè)計值．
（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)向壓力，又已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計值為L=1.500m，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率（路軌傾角很小時，正弦值按正切值處理，結(jié)果可用根號表示，g=10m/s2）．
（3）隨著人們生活節(jié)奏加快，對交通運輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊�，為了提高運輸能力，國家對鐵路不斷進行提速，這就要求鐵路轉(zhuǎn)彎速率也需要提高，請根據(jù)上述計算原理和上述表格分析提速時應(yīng)采取怎樣的有效措施．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．如圖所示，一束單色光從半圓形玻璃磚的左側(cè)平面MN上的A點垂直平面射入，半圓形玻璃磚的半徑為R，OA=$\frac{1}{2}$R，一足夠長的光屏平放在半圓形玻璃磚右側(cè)與玻璃磚的對稱軸重合，玻璃磚對該單色光的折射率為$\sqrt{3}$，求：
①該單色光射到光屏上的亮點到O點的距離；
②將該單色光從圖示的位置向上緩慢平移的過程中，落到光屏上的亮點移動的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，將一均勻?qū)Ь�圍成一圓心角為90°的扇形導(dǎo)線框OMN，其中OM=R，線框總電阻為r，圓弧MN的圓心為O點，將導(dǎo)線框的O點置于直角坐標(biāo)系的原點，其中第二和第四象限存在垂直紙面向里的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度大小為B，第三象限存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為2B．從t=0時刻開始，讓導(dǎo)線框以O(shè)點為圓心，以恒定的角速度ω沿逆時針方向做勻速圓周運動，則線框中的電流有效值為（　�。�
A．$\frac{Bω{R}^{2}}{2r}$B．$\frac{3Bω{R}^{2}}{2r}$C．$\frac{2Bω{R}^{2}}{r}$D．$\frac{\sqrt{5}Bω{R}^{2}}{2r}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．一平行板電容器中存在勻強電場，電場沿豎直方向，兩個比荷（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）不同的帶電粒子a和b，從電容器邊緣同一豎直線上的不同位置（如圖）沿相同的水平方向同時射入兩平行板之間，經(jīng)過相同時間兩粒子落在電容器下板同一點P上，若不計重力和粒子間的相互作用力，則下列說法正確的是（　�。�
A．粒子a的比荷大于粒子b
B．粒子a射入時的初速度大于粒子b
C．若只減小兩板間的電壓，則兩粒子可能同時落在電容器下板邊緣上
D．若只增大粒子b射入時的初速度，則兩粒子可能在兩板之間的某一位置相遇

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