20．如圖甲所示，一長(zhǎng)為l的輕繩，一端穿在過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力F與其速度平方v2的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為g，下列判斷正確的是（　　）
A．圖象函數(shù)表達(dá)式為F=$m\frac{{v{\;}^2}}{l}+mg$
B．重力加速度g=$\frac{l}$
C．繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線(xiàn)斜率更大
D．繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，圖線(xiàn)b點(diǎn)的位置不變

分析 在最高點(diǎn)，小球靠重力和拉力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出拉力的表達(dá)式，結(jié)合圖線(xiàn)的橫軸截距以及斜率分析判斷．

解答 解：A、小球在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：$F+mg=m\frac{{v}^{2}}{l}$，解得F=$m\frac{{v}^{2}}{l}-mg$，故A錯(cuò)誤．
B、當(dāng)F=0時(shí)，根據(jù)表達(dá)式有：$mg=m\frac{{v}^{2}}{l}$，解得g=$\frac{{v}^{2}}{l}$=$\frac{l}$，故B正確．
C、根據(jù)F=$m\frac{{v}^{2}}{l}-mg$知，圖線(xiàn)的斜率k=$\frac{m}{l}$，繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，斜率更小，故C錯(cuò)誤．
D、當(dāng)F=0時(shí)，g=$\frac{l}$，可知b點(diǎn)的位置與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，圖線(xiàn)b點(diǎn)的位置不變，故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象獲取有效信息，難度適中．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．如圖所示，一個(gè)固定在豎直平面內(nèi)的軌道，由光滑的水平面AB、半徑為R的光滑半圓弧軌道BC（圓心在O點(diǎn)）和半徑為$\sqrt{3}$R的$\frac{1}{4}$圓弧軌道DPE（圓心在C點(diǎn)）三部分組成，已知C、D兩點(diǎn)在同一水平線(xiàn)，C、O、E、B在同一豎直線(xiàn)，CP連線(xiàn)與豎直線(xiàn)CE的夾角為60°．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球在大小為F的水平恒力作用下，從靜止開(kāi)始沿光滑水平面AB運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，撤去水平恒力F，然后小球沿圓弧運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，最后恰好落到P點(diǎn)．重力加速度取g．
（1）求小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�
（2）求恒力F作用的距離為多少；
（3）若改變恒力F的作用距離，能否使小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)且落到圓弧DE上的Q點(diǎn)（圖中未畫(huà)出），CQ連線(xiàn)與CE連線(xiàn)的夾角為30°，若能求出外力F作用的距離，若不能請(qǐng)說(shuō)明理由．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

18．一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它通過(guò)的圓弧長(zhǎng)s和時(shí)間t、它與圓心連線(xiàn)掃過(guò)的角度φ與時(shí)間t的關(guān)系分別如圖A和圖B兩個(gè)圖象所示．則根據(jù)兩個(gè)圖象可知質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為πs，運(yùn)動(dòng)半徑為0.25m．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．如圖甲所示，電流傳感器（相當(dāng)于一只理想電流表）能將各時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)采集器傳輸給計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出I-t圖象．電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬軌道寬L=1.0m，與水平面的夾角θ=37°．軌道上端連接阻值R=1.0Ω的定值電阻，金屬桿MN長(zhǎng)與軌道寬相等，其電阻r=0.50Ω、質(zhì)量m=0.02kg．在軌道區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓金屬桿從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放，桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與軌道垂直，此后計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示的I-t圖象．重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，試求：

（1）t=1.2s時(shí)電阻R的熱功率；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（3）t=1.2s時(shí)金屬桿的速度大小和加速度大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．正方形木板水平放置在地面上，木板的中心靜置一小滑塊，下圖為俯視圖．為將木板從滑塊下抽出，需要對(duì)木板施加一個(gè)作用線(xiàn)通過(guò)木板中心點(diǎn)的水平恒力F．已知木板邊長(zhǎng)L=2$\sqrt{2}$ m，質(zhì)量M=3kg，滑塊質(zhì)量m=2kg，滑塊與木板、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2（g取10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），求：
（1）要將木板抽出，水平恒力F需滿(mǎn)足的條件；
（2）當(dāng)水平恒力F=29N時(shí)，在木板抽出時(shí)滑塊能獲得的最大速率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多
B．氫原子輻射一個(gè)光子后，氫原子核外電子動(dòng)能減小
C．大量事實(shí)表明，原子核衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒
D．原子核的半衰期與環(huán)境的溫度、壓強(qiáng)有關(guān)
E．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．頻閃照相是每隔相等時(shí)間曝光一次的照相方法，在同一張相片上記錄運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置．如圖所示是小球在豎直方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拍攝的頻閃照片，相機(jī)的頻閃周期為T(mén)，利用刻度尺測(cè)量相片上2、3、4、5 與1 位置之間的距離分別為x1、x2、x3、x4．以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．小球一定處于下落狀態(tài)
B．小球在2 位置的速度大小為$\frac{{x}^{2}}{2T}$
C．小球的加速度大小為$\frac{{x}_{2}-2{x}_{1}}{{T}^{2}}$
D．頻閃照相法可用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．（理）如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R0=2Ω，可變電阻R的變化范圍是0～25Ω，在不改變電路結(jié)構(gòu)的情況下問(wèn)：
（1）R=3Ω時(shí)，電路的電流為多大？
（2）R=5Ω時(shí)，求R上消耗的功率和R0上消耗的功率之比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．質(zhì)量為m的滑塊靜止在水平地面上O點(diǎn)，如圖（甲）所示，現(xiàn)施一水平向右的恒力F=22.5N作用于滑塊上，經(jīng)時(shí)間t1=0.4s后撤去F．滑塊在水平方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖（乙）所示，（g取10m/s2），求：

（1）滑塊在水平面上滑行的距離；
（2）滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（3）滑塊的質(zhì)量m．

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