3．如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，第二次在水平恒力F′作用下，從P點(diǎn)靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)．關(guān)于這兩個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）（　�。�
A．第一個(gè)過(guò)程中，力F在逐漸變小
B．第一過(guò)程力F的瞬時(shí)功率逐漸變大
C．第二個(gè)過(guò)程到達(dá)Q時(shí)，繩子拉力為T(mén)=mg
D．第二個(gè)過(guò)程中，重力和水平恒力F′的合力的功率先增加后減小

分析 第一次小球在水平拉力F作用下，小球以恒定速率從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，第二次在水平恒力F′作用下，從P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)，則到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度為零，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”，找出“最低點(diǎn)”，最低點(diǎn)的速度最大，在Q點(diǎn)速度為零，則向心力為零．

解答 解：A、第一次運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過(guò)程，小球以恒定速率運(yùn)動(dòng)即勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿切線方向合力為零，則：mgsinθ=F cosθ．故F=mgtanθ，θ變大，F(xiàn)逐漸變大，故A錯(cuò)誤；
B、第一過(guò)程力F的瞬時(shí)功率P=Fvcosθ=mgvsinθ，θ變大，P逐漸變大，故B正確；
C、第二次運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力T=mgcosθ+F'sinθ，故C錯(cuò)誤；
D、第二個(gè)過(guò)程中，重力和水平恒力F′的合力是個(gè)恒力，在等效最低點(diǎn)時(shí)，合力方向與速度方向垂直，此時(shí)功率最小為零，到達(dá)Q點(diǎn)速度也為零，則第二個(gè)過(guò)程中，重力和水平恒力F′的合力的功率先減小，后增大，再減小為0，故D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了功率的應(yīng)用，難點(diǎn)是第二次拉動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”，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：多選題

14．如圖所示是簡(jiǎn)化的多用電表的電路．轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S與不同接點(diǎn)連接，就組成不同的電表，已知R3＜R4，下面是幾位同學(xué)對(duì)這一問(wèn)題的議論，請(qǐng)你判斷他們中的正確說(shuō)法是（　　）
A．S與1、2連接時(shí)，多用電表就成了電流表，且前者量程較大
B．S與3、4連接時(shí)，多用電表就成了電流表，且前者量程較大
C．S與3、4連接時(shí)，多用電表就成了電壓表，且前者量程較大
D．S與5連接時(shí)，多用電表就成了歐姆表

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

14．兩個(gè)被束縛住的帶電小球，電荷量分別為+Q和+9Q，相距0.4m，如果引進(jìn)第三個(gè)帶電小球，使它處于平衡狀態(tài)，這個(gè)小球應(yīng)當(dāng)放在什么位置？若保持第三個(gè)小球的位置不變，解除另外兩個(gè)小球的束縛，使三個(gè)小球都能處于平衡狀態(tài)，則對(duì)三個(gè)小球的電荷量有什么要求？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

11．物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W，則第1秒末到第3秒末合外力做功為0，第3秒末到第5秒末合外力的功為-W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．如圖所示，平行板電容器上極板帶正電荷，且與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的正點(diǎn)電荷，以E表示兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，EP表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角．若保持上極板不動(dòng)，將下極板向上移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則（　�。�
A．θ增大，E增大B．θ減小，E減小C．θ增大，Ep增大D．θ減小，Ep減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)相同的帶電小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k0，原長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧絕緣連接．當(dāng)3個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧的長(zhǎng)度為l．已知靜電力常量為k，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，且假設(shè)小球的電荷量均為q（q＞0），則每個(gè)小球的電荷量q為（　�。�
A．$\frac{4{k}_{0}{l}^{2}（L-l）}{5k}$B．$\sqrt{\frac{4k{l}^{2}（l-L）}{5{k}_{0}}}$C．$\sqrt{\frac{4k{l}^{2}（L-l）}{5k}}$D．$\sqrt{\frac{4{k}_{0}{l}^{2}（l-L）}{5k}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．1909年～1911年英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福與其合作者做了用α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)．發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)超過(guò)了90°，有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎達(dá)到180°，這就是α粒子散射實(shí)驗(yàn)．（下列公式或數(shù)據(jù)為已知：點(diǎn)電荷的電勢(shì)j=k$\frac{Q}{r}$，k=9.0×109N•m2/C2，金原子序數(shù)為79，α粒子質(zhì)量ma=6.64×10-27kg，α粒子速度va=1.6×107m/s，電子電量e=1.6×10-19C）
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得出關(guān)于金箔中金（Au）原子結(jié)構(gòu)的一些信息．試寫(xiě)出其中三點(diǎn)：
①原子中存在原子核，它占原子中極小體積；
②原子核帶正電，且電荷遠(yuǎn)大于α粒子所帶電量；
③金原子核質(zhì)量遠(yuǎn)大于α粒子質(zhì)量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．（1）一位同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量自由落體的加速度”實(shí)驗(yàn)中，有下列器材可供選擇：鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫(xiě)紙、低壓直流電源、天平、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、秒表、紙帶若干．
其中不必要的器材是低壓直流電源、天平、秒表，缺少的器材是低壓交流電源、刻度尺、重錘．
（2）如圖是該同學(xué)選取的一條較理想的紙帶，紙帶下落過(guò)程中D點(diǎn)的速度大小為VD=0.58m/s，紙帶下落的加速度a=9.6m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．計(jì)算得到的加速度比重力加速度的標(biāo)準(zhǔn)值9.8m/s2偏�。� 填“大或小”）．誤差的主要來(lái)源是：紙帶受到的摩擦力和重錘受空氣阻力，減少誤差的方法有：增大重錘重量，減少摩擦的影響．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定
B．物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大
C．一個(gè)物體的重力勢(shì)能從-3 J變化到-5 J，重力勢(shì)能增大了
D．重力勢(shì)能的減少量等于重力對(duì)物體做的功

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