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3．如圖將兩個質量均為m的小球a、b用細線相連懸掛于O點，用力F拉小球a，使整個裝置處于靜止狀態(tài)，且懸線Oa與豎直方向的夾角為θ=30°，則關于F的說法正確的是（　　）
A．F的最小值為$\frac{\sqrt{3}}{3}$mgB．F的最小值為$\frac{1}{2}$mgC．F的最大值為mgD．F的最大值為2mg

分析 以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出力圖，根據平衡條件，分析F可能的值．

解答 解：以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖，根據平衡條件得知：F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當F與繩子oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：Fmin=2mgsinθ=mg．
當F豎直向上時，拉力最大，最大值為2mg，
故選：D

點評 本題是隱含的臨界問題，運用圖解法確定出F的最小值，再進行選擇．也可以用函數(shù)法．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．下列說法正確的是（　�。�
A．速度變化越大，則加速度越大
B．加速度a＜0，則物體的速度一定增大
C．加速度a增大，則物體的速度一定增大
D．若加速度方向與速度方向相同，加速度減小時，則速度反而增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．關于重力，下列說法中正確的是（　　）
A．拋出的石塊軌跡是曲線，說明石塊所受的重力方向在改變
B．物體受到的重力大小和方向與物體的運動狀態(tài)無關
C．自由下落的石塊速度越來越大，說明石塊所受重力越來越大
D．物體所受的重力作用于重心處，物體的其他部分不受重力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．一質點做勻加速直線運動，初速度為4m/s，加速度為2m/s2．試求該質點：
（1）第5s末的速度；
（2）第5s內的平均速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖甲所示，用包有白紙的質量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之勻速轉動，使之替代打點計時器．當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒面上的紙上畫出記號，如圖乙所示，設毛筆接觸棒時不影響棒的運動．測得記號之間的距離依次為26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、146.0mm，已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣．根據以上內容，可得：

（1）毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T=0.05s，圖乙中的圓柱棒的左端是懸掛端（填左或右）．
（2）根據乙所給的數(shù)據，可知毛筆畫下記號C時，圓柱棒下落的速度vC=1.24m/s；圓柱棒下落的加速度a=9.60m/s2．（結果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖．圖中打點計時器打點的時間間隔用△t表示．在小車質量M 未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系”．
（1）完成下列實驗步驟中的填空：
①平衡小車所受的阻力：撤去砂和砂桶，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到手離開小車后打點計時器打出一系列等間距的點．
②按住小車，在左端掛上適當質量的砂和砂桶，在小車中放入砝碼．
③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點跡的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質量m．
④按住小車，改變小車中砝碼的質量，重復步驟③．
⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數(shù)點（即兩個相鄰計數(shù)點之間還有4個點）．測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…．求出與不同m相對應的加速度a．
⑥以砝碼的質量m為橫坐標，$\frac{1}{a}$為縱坐標，在坐標紙上做出$\frac{1}{a}$-m關系圖線．若加速度與小車和砝碼的總質量成反比，則$\frac{1}{a}$與m應成線性關系（填“線性”或“非線性”）．
（2）完成下列填空：
①本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，懸掛砂和砂桶的總質量應滿足的條件是砂和砂桶的總質量應遠小于小車和砝碼的總質量．
②如圖2所示是該同學在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶，A、B、C、D是該同學在紙帶上選取的連續(xù)四個計數(shù)點．該同學用刻度尺測出AC間的距離為SⅠ，測出BD間的距離為SⅡ．a可用SⅠ、SⅡ和△t（打點的時間間隔）表示為a=$\frac{{S}_{Ⅱ}-{S}_{Ⅰ}}{2（5△t）^{2}}$．
③圖3為所得實驗圖線的示意圖．設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車受到的拉力為$\frac{1}{k}$，小車的質量為$\frac{k}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．下列給出多種用伏安法測電池的電動勢和內阻的數(shù)據，處理方法既能減小偶然誤差，又直觀、簡便的是（　　）
A．測出兩組I、U的數(shù)據，代入方程組E=U1+I1r和E=U2+I2r求出E和r
B．多測幾組I、U的數(shù)據，求出幾組E、r，最后分別求出其平均值
C．測出多組I、U的數(shù)據，畫出U-I圖象，再根據圖象求出E、r
D．多測幾組I、U的數(shù)據，分別求出I和U的平均值

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，將一個原來不帶電的驗電器移近到一個帶正電的金屬球附近，發(fā)現(xiàn)驗電器的箔片會張開，則（　�。�
A．驗電器的箔片帶正電，驗電器的小球不帶電
B．若用金屬網罩將驗電器罩住，驗電器箔片將繼續(xù)張開
C．若用金屬網罩將帶正電的金屬球罩住，驗電器箔片將繼續(xù)張開
D．若用金屬網罩將驗電器罩住，讓網罩接觸到驗電器小球，箔片將繼續(xù)張開

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，在坐標系第一象限0≤x≤2L范圍內存在垂直紙面向里的非勻強磁場．磁感應強度Bx=B0+kx，B0為一定值，k為常數(shù)．寬為L的長方形線框沿x軸正向勻速通過磁場，t=0時刻恰好位于圖示位置．規(guī)定導線框中感應電流沿逆時針方向時為正．則感應電流i與時間t的關系，圖線可能正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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