如图所示，一根轻绳上端固定在O点、下端栓一个重为G的钢球A，O点到球心的距离为l，开始时球悬垂静止．现对球施加一个方向始终水平向右的力F，使球缓慢偏移，移动过程

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如图所示，一根轻绳上端固定在O点、下端栓一个重为G的钢球A，O点到球心的距离为l，开始时球悬垂静止．现对球施加一个方向始终水平向右的力F，使球缓慢偏移，移动过程的每一时刻都可认为球处于平衡状态，F从开始至增大到2G过程中
（1）求轻绳张力T的大小范围．
（2）求力F做功为多少？魔方格

答案

（1）球悬垂静止时，轻绳的张力最小，最小值为T_min=G；
魔方格

设F增大到2G时，轻绳与竖直方向的夹角为α，如图，根据平衡条件得：
轻绳张力的最大值为T_max=

G2+(2G)2

G
故轻绳张力T的大小范围为G≤T≤

G．
（2）则tanα=

=2
由数学知识得 cosα=

F从开始增大到2G的过程中，由动能定理得：
W-Gl（1-cosα）=0
则得F与T的合力做功大小为：W=Gl（1-cosα）=Gl（

）
答：
（1）轻绳张力T的大小范围为G≤T≤

G．
（2）力F做功为为

(5-

)Gl

．

举一反三

如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置，其上部是一根粗细均匀截面积为S的细管子，下部是一个截面积为正方形（边长为L）的容器，其底部与大气相通，该容器左右两壁为导体，其他各面是绝缘的．容器内有一个正方形的金属活塞，其边长也为L，可在金属容器内无摩擦滑动，活塞下方有一轻质弹簧支撑着，弹簧所受弹力的大小与弹簧的形变长度成正比，比例系数为k（即F=k△x），活塞上部充满密度为ρ的绝缘油．容器的左右两壁与一电路连接，当被测磁场的磁感线垂直容器的外表面，闭合电键K后，竖直管中油柱的上表面的高度发生变化，以此来指示被测磁场的强弱．
（1）在如图所示的情况下，闭合电键K后，油柱的上表面如何移动？
（2）若电流表的示数为I，油柱上表面变化的高度为x，则磁感应强度B为多大？
（3）在磁感应强度B保持不变的情况下，要使油柱的上表面高度差变化更明显，可采用什么措施？（请列举两条）魔方格

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如图所示，在粗糙绝缘的水平碗上有一物体A带正电，另一带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用．则下列说法正确的是（　　）

A．物体A受到地面的支持力先增大后减小

B．物体A受到地面的支持力保持不变

C．物体A受到地面的摩擦力先减小后增大

D．库仑力对点电荷占先做正功后做负功

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如图所示，两个质量分别为m₁=2kg、m ₂=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F₁=30N、F₂=20N的水平拉力分别作用在m₁、m ₂上，则（　　）

A．弹簧秤的示数是10 N

B．弹簧秤的示数是50 N

C．在突然撤去F₂的瞬间，弹簧秤的示数不变

D．在突然撤去F₁的瞬间，m₁的加速度不变

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某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图．长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上．在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间，

魔方格

实验步骤如下：
①用游标卡尺测测最滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；
②用直尺测量A、B之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h₁，B点到水平桌面的垂直距离h₂；
③将滑块从A点静止释放．由光电计时器读出滑块的挡光时间t；
④重复步骤 ③数次，井求挡光时间的平均值

⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα；
⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤做出f一cosα关系曲线．
（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）
①斜面倾角的余弦cosα= ；
②滑块通过光电门时的速度v= ；
③滑块运动时的加速度a= ；
④滑块运动时所受到的摩擦阻力f= ；
（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d= ．

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电子所带的电荷量（元电荷）最先是由密立根通过油滴实验测出的．密立根设计的实验装置如图所示．一个很小的带电油滴在电场内，调节场强E，使作用在油滴上的电场力与油滴的重力平衡．如果油滴的质量是1.57×10^-14kg，在平衡时电场强度E=1.92×10⁵ N/C．由此可判定：这个带电油滴上带______电（填“正”或“负”），其所带的电荷量是______C．（g=9.8m/s²，保留两位有效数字）魔方格

题型：高淳县模拟难度：| 查看答案