5．如圖所示，固定的傾斜直桿與水平方向成α角，直桿上套有一個圓環(huán)，圓環(huán)通過一根細(xì)線與一只小球相連接，當(dāng)圓環(huán)沿直桿由靜止開始下滑時，小球與圓環(huán)保持相對靜止，細(xì)線伸直，且與豎直方向成β，下列說法正確的是（　　）
A．若直桿光滑，一定有α=βB．若直桿光滑，β有可能為零
C．若直桿粗糙，β有可能為零D．若直桿粗糙，有可能α＜β

分析 球與環(huán)保持相對靜止，它們的運(yùn)動狀態(tài)相同，對球受力分析，由牛頓第二定律求出加速度，然后對環(huán)或球進(jìn)行受力分析，對可能的情況進(jìn)行分析．

解答 解：AB、若直桿光滑，以圓環(huán)和小球組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得m總gsinα=m總a，解得a=gsinα
對環(huán)受力分析，環(huán)受到重力、桿的支持力和繩的拉力，由于小環(huán)的合力m′a=m′gsinα，即重力沿斜面向下的分力，那么繩子一定與直桿垂直，根據(jù)幾何關(guān)系得到α=β，故 A正確，B錯誤；
C、直桿粗糙，環(huán)和小球可能沿直桿向下做勻速運(yùn)動，合力為零，對小球而言，重力與繩子的拉力平衡，繩子豎直，β=0，故C正確；
D、直桿粗糙，小球的加速度一定小于gsinα，小球與豎直方向的夾角只可能在0～β之間，一定是α＞β，故D錯誤；
故選：AC

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是正確的選擇研究對象，對研究對象進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析，同時要結(jié)合幾何關(guān)系進(jìn)行分析，難度中等．

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

13．如圖所示是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動的x-t圖象，則下列說法正確的是（　�。�
A．B質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動
B．A質(zhì)點(diǎn)2s時的速度為20m/s
C．B質(zhì)點(diǎn)前4s做加速運(yùn)動，4秒后做減速運(yùn)動
D．前4s內(nèi)B的位移比A一樣大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．圖甲為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖，圖乙為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn)．下列說法不正確的是（　�。�
A．波速為0.5 m/sB．波的傳播方向向右
C．0～2 s時間內(nèi)，P運(yùn)動的路程為8 cmD．當(dāng)t=7 s時，P恰好回到平衡位置

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，MN、PQ是圓的兩條相互垂直的直徑，O為圓心．兩個等量正電荷分別固定在M、N兩點(diǎn)．現(xiàn)有一帶電的粒子（不計重力及粒子對電場的影響）從P點(diǎn)由靜止釋放，粒子恰能在P、Q之間做直線運(yùn)動，則以下判斷正確的是（　�。�
A．O點(diǎn)的電勢一定為零
B．P點(diǎn)與Q點(diǎn)的場強(qiáng)不相同
C．粒子在P點(diǎn)的電勢能一定大于在Q點(diǎn)的電勢能
D．粒子一定帶正電

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，物體A、B用細(xì)繩連接后跨過滑輪．A靜止在傾角為45°的斜面上，B懸掛著．已知質(zhì)量mA=2mB，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到15°，但物體仍保持靜止，那么下列說法中正確的是（　�。�
A．繩子的張力將增大
B．物體A對斜面的壓力將增大
C．繩子的張力及A受到的靜摩擦力都不變
D．物體A受到的靜摩擦力先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．玻爾理論成功的解釋了氫光譜．電子繞氫原子核運(yùn)動可以看作是僅在庫侖力作用下的勻速圓周運(yùn)動．已知電子的電荷量為e，電子在第1軌道運(yùn)動的半徑為r1，靜電力常量為k．
（1）試計算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運(yùn)動時的動能；
（2）玻爾認(rèn)為氫原子處于不同的能量狀態(tài)，對應(yīng)著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運(yùn)動，他發(fā)現(xiàn)：電子在第n軌道上運(yùn)動的軌道半徑rn=n2r1，其中n為量子數(shù)（即軌道序號）．
根據(jù)經(jīng)典電磁理論，電子在第n軌道運(yùn)動時，氫原子的能量En為電子動能與“電子-原子核”這個系統(tǒng)電勢能的總和．理論證明，系統(tǒng)的電勢能Ep和電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動的半徑r存在關(guān)系：Ep=-k$\frac{{e}^{2}}{r}$（以無窮遠(yuǎn)為電勢能零點(diǎn)）．請根據(jù)上述條件完成下面的問題．
①電子在第n軌道運(yùn)動時氫原子的能量En和的表達(dá)式（用n、e、r1和k表示）．
②假設(shè)氫原子甲的核外電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過程中所釋放的能量，恰好被量子數(shù)n=3的氫原子乙吸收并使其電離．不考慮躍遷或電離前后原子核所受到的反沖，試求氫原子乙電離出電子的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．如圖，水平面（紙面）內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻R=1Ω，質(zhì)量為m=1kg，長度為l=1m的金屬桿置于導(dǎo)軌上，t=0時，金屬桿在水平向右，大小為F=2N的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動，t0=4s時刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運(yùn)動，桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的滑動摩擦力為f=1N，重力加速度大小為g=10m/s2．求：
（1）未進(jìn)入磁場前，金屬桿做勻加速直線運(yùn)動的加速度大�。�
（2）金屬桿在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生的電動勢大��；
（3）金屬桿進(jìn)入磁場后所受安培力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，甲、乙兩物體疊放在水平桌面上，水平力F作用于甲物體，使兩者相對靜止一起向右勻速運(yùn)動，關(guān)于摩擦力的說法，正確的是（　�。�
A．甲不受摩擦力作用
B．乙對甲的作用力大于F
C．乙受摩擦力的合力不為零
D．以甲、乙兩物體為整體，整體受到的摩擦力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，一臺理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為n1：n2=40：1．在副線圈兩端接有“6V、40W”的電燈泡．若燈泡恰能正常發(fā)光，則（　�。�
A．變壓器輸入電壓的有效值為240VB．變壓器輸入電壓的最大值為240V
C．變壓器輸入功率小于40WD．變壓器輸入功率大于40W

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