20．如圖所示，兩硬質細桿構成的直角框架abc豎直固定，ab桿水平．輕彈簧一端固定于桿上的a點，另一端連接光滑輕質小圓環(huán)O．細線一端栓接物塊，另一端P穿過小圓環(huán)拴在bc桿上．物塊靜止時，O與P的連線水平．現(xiàn)將P端沿豎直桿cd緩慢移至b點，在此過程中，以下說法正確的是（　�。�
A．彈簧變短B．彈簧變長
C．彈簧與豎直方向的夾角變小D．彈簧與豎直方向的夾角變大

分析 光滑輕質小圓環(huán)O相當于輕質動滑輪，知道OP連線的張力大小不變，根據(jù)平衡條件分析彈簧的拉力變化情況，分析其長度變化情況．由平衡條件分析彈簧與豎直方向的夾角如何變化．

解答 解：AB、據(jù)題知，將P端沿豎直桿cd緩慢移至b點的過程中，OP間的連線張力大小等于物塊的重力，保持不變，OP與懸掛物塊的細線之間的夾角增大，則OP線與懸掛物塊的細線的拉力的合力減小，由平衡條件知彈簧的拉力減小，彈簧變短，故A正確，B錯誤．
CD、彈簧的拉力和OP線與懸掛物塊的細線的拉力的合力等大反向，OP線與懸掛物塊的細線的拉力的合力與豎直方向的夾角變大，則彈簧與豎直方向的夾角變大，故C錯誤，D正確．
故選：AD

點評 解決本題的關鍵是抓住光滑圓環(huán)與動滑輪的相似性，分析出細線張力不變，再結合力的合成法判斷．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．兩塊平行金屬板帶等量異種電荷，要使兩板間的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，而板間的電場強度減為原來的$\frac{1}{3}$，可采用的辦法有（　�。�
A．兩板的電量變?yōu)樵瓉淼?倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍
B．兩板的電量變?yōu)樵瓉淼?倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍
C．兩板的電量變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍
D．兩板的電量變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖（1）所示，一固定的矩形導線框ABCD置于兩個方向相反的勻強磁場B1和B2中，兩磁場的分界線位于導線框的中線上．從t=0時刻開始，兩磁場的磁感應強度的大小按圖（2）變化，且B1比B2磁場變化快．則（　　）
A．導線框形成逆時針的電流
B．導線框中電流會逐漸變大
C．整個導線框受到的安培力不為零
D．若B1和B2圖象的斜率絕對值相等，則導線框中電流為零

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．手搖發(fā)電機產(chǎn)生的正弦交流電經(jīng)變壓器給燈泡L供電，其電路如圖．當線圈以角速度ω勻速轉動時，電壓表示數(shù)為U，燈泡正常發(fā)光．已知發(fā)電機線圈的電阻為r，燈泡正常發(fā)光時的電阻為R，其它電阻可忽略，變壓器原線圈與副線圈的匝數(shù)比為k，變壓器可視為理想變壓器．則（　�。�
A．燈泡的額定電壓為$\frac{U}{k}$
B．燈泡的額定功率為$\frac{{{k^2}{U^2}}}{R}$
C．發(fā)電機的線圈中產(chǎn)生的電動勢最大值為$\frac{{\sqrt{2}（R+r）}}{R}U$
D．從中性面開始計時，原線圈輸入電壓的瞬時值表達式為u=$\sqrt{2}$Ucosωt

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．導體切割磁感線的運動可以從不同角度來認識．如圖所示，固定于水平面的U形導線框處于豎直向下的勻強磁場中，金屬直導線MN在與其垂直的水平恒力F作用下，在導線框上以速度v做勻速運動，速度v與恒力F方向相同；導線MN始終與導線框形成閉合電路．已知磁場的磁感應強度為B，導線的長度恰好等于平行軌道的間距L．
（1）通過法拉第電磁感應定律推導證明：導線MN切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=BLv．
（2）從微觀角度看，導線MN中的自由電荷所受洛倫茲力在上述能量轉化中起著重要作用．為了方便，可認為導線MN中的自由電荷為正電荷．
a．電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功．如果移送電荷q時非靜電力所做的功為W，那么電動勢E=$\frac{W}{q}$．請據(jù)此推導證明：導線MN切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=BLv．
b．導體切割磁感線時，產(chǎn)生的電能是通過外力克服安培力做功轉化而來的．但我們知道，洛倫茲力對運動電荷不做功．那么，導線MN中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉化過程中起到作用的呢？請通過計算分析說明．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，一輛小車裝有光滑弧形軌道，總質量為m，停放在光滑水平面上．有一質量也為m的速度為v的鐵球，沿軌道水平部分射入，并沿弧形軌道上升h后又下降而離開小車，離車后球的運動情況是（　�。�
A．做自由落體運動
B．小球跟車有相同的速度
C．做平拋運動，速度方向跟車運動方向相反
D．做平拋運動，速度方向與車運動方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，一個半徑為R的四分之一光滑球球面放在水平桌面上，球面上放置一光滑均勻鐵鏈，其A端固定在球面的頂點，B端恰與桌面不接觸，鐵鏈單位長度的質量為p．試求鐵鏈A端受的拉力T．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．一輛小汽車，分別以相同的速率經(jīng)過半徑相同的拱形路面的最高點和凹形路面的最低點．車對拱形路面頂部的壓力大小為N1，車對凹形路面底部的壓力大小為N2，則N1與 N2的大小關系是（　　）
A．N1＞N2B．N1=N2C．N1＜N2D．無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．質量為m的物體在水平恒力F的作用下，由靜止開始在光滑水平地面上運動距離為x1 時速度大小為v，此過程的動能增量為△Ek1；再運動距離x2時速度大小為2v，此過程的動能增量為△Ek2．下列說法正確的是　�。�
A．△Ek1=△Ek2B．△Ek1＜△Ek2C．x2=3x1D．x2＜3x1

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