19．如圖所示，A、B是帶有等量同種電荷的兩個(gè)小球，它們的質(zhì)量都是m，它們的懸線長(zhǎng)度都是L，懸線上端部固定在同一點(diǎn)O，B球懸線豎直且被固定，A球在力的作用下，在偏離B球X的地方靜止不動(dòng)，此時(shí)A受繩的拉力為F，現(xiàn)在保持其他條件不變，用改變A球質(zhì)量的方法，使A球在距離B球?yàn)?\frac{1}{2}$X處平衡，不考慮靜電感應(yīng)作用，則求：
（1）此時(shí)A受到的繩子的拉力大小與原拉力F的比值．
（2）此時(shí)A球質(zhì)量與原質(zhì)量m的比值．

分析 分析小球的受力情況，作出力圖，運(yùn)用三角形相似法得到繩的拉力與庫(kù)侖力的關(guān)系．當(dāng)AB間距離變?yōu)樵瓉?lái)的一半時(shí)，庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，即可得到繩的拉力為原來(lái)的多少倍．同理可得出質(zhì)量之比．

解答 解：（1）小球受到重力mg、庫(kù)侖力F庫(kù)和繩的拉力FT，由平衡條件得知，mg、F庫(kù)的合力與F大小相等、方向相反，作出mg、F庫(kù)的合力如圖，
由三角形相似得：$\frac{{F}_{庫(kù)}}{x}$=$\frac{F}{L}$=$\frac{mg}{L}$
得：FT=$\frac{{F}_{庫(kù)}}{x}$L
根據(jù)庫(kù)侖定律得知，當(dāng)AB間距離x變化為$\frac{1}{2}$x時(shí)，庫(kù)侖力F庫(kù)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，L不變，則得F變?yōu)樵瓉?lái)的8倍，即得后來(lái)繩的拉力大小為8FT．
（2）同理可知，重力也變成原來(lái)的8倍；
答：（1）此時(shí)A受到的繩子的拉力大小與原拉力F的比值為8．
（2）此時(shí)A球質(zhì)量與原質(zhì)量m的比值為8．

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)態(tài)的平衡問(wèn)題的分析，根據(jù)平衡的條件，運(yùn)用三角形相似法得到拉力的關(guān)系式分析即可得出結(jié)論．

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：實(shí)驗(yàn)題

9．在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有如下器材：
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器    B．低壓交流電源（附導(dǎo)線）
C．天平（附砝碼）D．鐵架臺(tái)（附夾子）
E．重錘（附夾子）F．紙帶
G．秒表       H．復(fù)寫(xiě)紙
（1）其中不必要的器材是CG；還缺少的器材是刻度尺；（填代碼）
（2）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2．實(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)（靜止點(diǎn)），A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，測(cè)得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.85cm．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源為50Hz的交流電．
若重錘質(zhì)量為m，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得：當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了1.88mJ；此時(shí)重錘的動(dòng)能比開(kāi)始下落時(shí)增加了1.96mJ，根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以知道該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題可能是做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電鍵（找出一種原因即可）；

（3）如果重錘下落高度為h時(shí)對(duì)應(yīng)的速度為v，以$\frac{v^2}{2}$為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線，則圖線斜率的數(shù)值在理論上等于重力加速度g．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=2：1，在原、副線圈回路中分別接有R1、R2兩個(gè)定值電阻且R1=2R2．原線圈一側(cè)接在電壓為UAB=12V的正弦交流電源上，如圖所示．則（　　）
A．UAB：UCD=2：1
B．R2兩端電壓為4V
C．原、副線圈回路消耗的功率之比p1：p2=1：1
D．若AB間改接電壓仍為12V的直流電源，則原、副線圈回路電流之比I1：I2=1：2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，請(qǐng)回答下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題：

（1）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材：
A．交流電源、導(dǎo)線
B．天平（含配套砝碼）
C．秒表
D．刻度尺
E．細(xì)線、砂和小砂桶
其中不必要的器材是C（填代號(hào)）
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車(chē)拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況．其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖甲所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔T=0.02s，測(cè)得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.59cm，則在打下點(diǎn)跡B時(shí)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度vB=0.680m/s；小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=1.61m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（3）在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的a-F圖象，其中圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力過(guò)度，圖線在末端彎曲的原因是沒(méi)有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量．
（4）該實(shí)驗(yàn)中，若砂桶和砂的質(zhì)量為m，小車(chē)質(zhì)量為M，細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力為F，則拉力F與mg的關(guān)系式為F=$\frac{M}{M+m}$mg，若要使|$\frac{mg-F}{mg}$|＜10%，則m與M的關(guān)系應(yīng)滿足m＜$\frac{1}{9}$M．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．為了研究超重與失重現(xiàn)象，某同學(xué)把一體重計(jì)放在電梯的地板上，并將一物體放在體重計(jì)上隨電梯運(yùn)動(dòng)并觀察體重計(jì)示數(shù)的變化情況．下表記錄了幾個(gè)特定時(shí)刻體重計(jì)的示數(shù)（表內(nèi)時(shí)間不表示先后順序）
時(shí)間t0t1t2t3
體重計(jì)示數(shù)（kg）45.040.050.045.0
若已知t0時(shí)刻電梯靜止，則（　　）
A．t1和t2時(shí)刻電梯的加速度方向一定相反
B．t1和t2時(shí)刻物體的質(zhì)量并沒(méi)有發(fā)生變化，但所受重力發(fā)生了變化
C．t1和t2時(shí)刻電梯運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，運(yùn)動(dòng)方向一定相反
D．t3時(shí)刻電梯一定向上運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)
B．在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相同
C．從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了6m
D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cm
E．質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.10sin10πt（國(guó)際單位）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t=0.2s（T＞0.2s）時(shí)刻的波形如圖中虛線所示．P是傳播介質(zhì)中離坐標(biāo)原點(diǎn)xP=2.5m處的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，t=0時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)正向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．該波向x軸正方向傳播
B．質(zhì)點(diǎn)P的振幅為0.1m
C．該波的頻率為$\frac{15}{4}$Hz
D．該波的傳播速度為15m/s
E．在t=0.2s時(shí)刻，與P相距1m處的質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

8．質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1s內(nèi)位移為6m，停止運(yùn)動(dòng)前的最后1s內(nèi)位移為2m，求：
（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大��？
（2）t=0時(shí)刻的速度大小？
（3）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的位移大��？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中測(cè)繪一只“2.5V，0.5W”小燈泡的伏安特性曲線，采用的電路如圖1所示．實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材
A．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約為15kΩ）
B．電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為10Ω）
C．變阻器R1（0～10Ω，0.6A）
D．變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）
E．電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω）
F．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器為C．（填寫(xiě)序號(hào)）
（2）電流表示數(shù)比小燈泡中的電流偏大．﹙填“偏大”、“偏小”或“相等”﹚
（3）如圖2，若I-U圖象中的虛線Ⅰ或Ⅱ表示小燈泡真實(shí)的伏安特性曲線，與實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)線相比，虛線II （填Ⅰ或Ⅱ）才是其真實(shí)的伏安特性曲線．

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