7．如圖所示，質(zhì)量為m的小球a、b之間用輕繩相連，小球a通過輕桿固定在左側(cè)豎直墻壁上，輕桿與豎直墻壁夾角為30°．現(xiàn)改變作用在小球b上的外力的大小和方向，輕繩與豎直方向的夾角保持60°不變，則（　�。�
A．輕繩上的拉力一定小于mgB．外力F的最小值為$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg
C．輕桿對小球a作用力的方向不變D．輕桿對小球a的作用力最小值為mg

分析 分別以a與b為研究對象，結(jié)合共點(diǎn)力平衡的條件列式即可求出．

解答 解：A、對b進(jìn)行受力分析如圖，當(dāng)F的方向發(fā)生變化時(shí)，由圖可知，輕繩上的拉力可能小于mg，有可能大于mg．故A錯(cuò)誤；
B、由b的受力圖可知，當(dāng)拉力F的方向與ab繩子垂直時(shí)，拉力F最�。钚椋�${F}_{min}=mg•sin60°=\frac{\sqrt{3}}{2}mg$．故B正確；
C、以a為研究對象，可知a受到重力、繩子ab對a的作用力以及桿對a的作用力處于平衡狀態(tài)，由三個(gè)力平衡的特點(diǎn)可知，桿對a的作用力與a的重力、ab對a的拉力的合力大小相等，方向相反．
a受到的重力都下雨方向都不變，ab對a的拉力方向不變，大小是變化的，所以a受到的重力與ab對a的拉力的和大小、方向都是變化的，所以桿對a的作用力大小、方向都是變化 的．故C錯(cuò)誤；
D、由b的受力分析可知，當(dāng)拉力F對b的拉力方向豎直向上時(shí)，拉力F與b的重力大小相等，方向相反，繩子ab此時(shí)的拉力等于0，所以a只受到重力和桿對a的作用力，此時(shí)桿對a的作用力最小，恰好等于a的重力．故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評 本題是隱含的臨界問題，關(guān)鍵運(yùn)用圖解法確定出F的范圍，得到F最小的條件，再由平衡條件進(jìn)行求解．

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

17．如圖所示，用長為L的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是（　�。�
A．小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力可能為零
B．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)向心力的來源一定為重力
C．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率為$\sqrt{gL}$
D．小球過最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力等于小球重力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．從空中某點(diǎn)處沿相反方向同時(shí)水平拋出a，b兩小球，其初速度分別為4m/s和9m/s，空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2，則
（1）經(jīng)多長時(shí)間后兩球速度方向相互垂直？
（2）此時(shí)兩小球相距多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．如圖為某種透明材料做成的三棱鏡橫截面，其形狀是邊長為a=6$\sqrt{3}$cm的等邊三角形，現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB及AC面上，結(jié)果所有從AB、AC面入射的光線進(jìn)入后恰好全部直接到達(dá)BC面，試求：
（i）該材料對此平行光束的折射率；
（ii）恰好全部直接到達(dá)三棱鏡BC面的光線從BC面折射后，如果照射到BC面右邊一塊平行于BC面的屏上形成光斑，要想屏上光斑分為兩塊，則屏到BC面的距離應(yīng)大于多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．利用圖甲電路測量某電池的內(nèi)阻，其中AB為一段粗細(xì)均勻的鉛筆芯，筆芯上套有一金屬滑環(huán)P（寬度和電阻不計(jì)，與筆芯良好接觸并可只有移動(dòng)）．實(shí)驗(yàn)器材還有：標(biāo)準(zhǔn)電池（電動(dòng)勢為E0，內(nèi)阻不計(jì)），電阻箱（最大阻值為99.99Ω），靈敏電流計(jì)G（量程為±600μA），待測電池（電動(dòng)勢Ex小于E0，內(nèi)阻rx未知），開關(guān)3個(gè)，刻度尺等

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．測量出鉛筆芯A、B兩端點(diǎn)間的距離L0；
b．將電阻箱調(diào)至某一阻值R，閉合開關(guān)S1、S2、S3，移動(dòng)滑環(huán)P使電流計(jì)G示數(shù)為零，測量出此時(shí)的AP長度L；
c．改變電阻箱的阻值R，重復(fù)步驟b，記錄下多組R及對應(yīng)的L值．
回到以下問題：
（1）移動(dòng)滑環(huán)P使G的示數(shù)為零．此時(shí)AP兩端電壓與電阻箱兩端電壓UR相等，則UR=$\frac{L}{L_0}{E_0}$（用L、L0、E0表示）．
（2）利用記錄的多組R、L數(shù)據(jù)，作出$\frac{1}{L}-\frac{1}{R}$圖象如圖乙，則$\frac{1}{L}$隨$\frac{1}{R}$變化的關(guān)系式為$\frac{1}{L}$=$\frac{{{E_0}{r_x}}}{{{E_x}{L_0}}}•\frac{1}{R}+\frac{E_0}{{{E_x}{L_0}}}$（用Ex、rx、L0、R）表示，待測電池的內(nèi)阻rx=1.1Ω（保留兩位有效數(shù)字）．
（3）在不在b的操作過程中，若無論怎樣移動(dòng)滑環(huán)P，也無法使G的示數(shù)為零，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，有一個(gè)開關(guān)未閉合，你認(rèn)為未閉合的開關(guān)是S1（填S1、S2、S3）．
（4）本實(shí)驗(yàn)中若標(biāo)準(zhǔn)電池的內(nèi)阻不可忽略，則待測電池內(nèi)阻的測量結(jié)果將不變（填“偏大”、“不變”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，傾角為α的光滑斜面固定于水平面，滑塊A的上表面與斜面的夾角為β，滑塊A、B疊放后一起沖上斜面，且始終保持相對靜止，則A、B一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊B的受力示意圖可能正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．用如圖1所示的裝置做“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，磁體從靠近線圈的上方靜止下落．當(dāng)磁體運(yùn)動(dòng)到如圖2所示的位置時(shí)，流過線圈的感應(yīng)電流方向?yàn)閺腷到a（“從a到b”或“從b到a”）．在磁體穿過整個(gè)線圈的過程中，傳感器顯示的電流i隨時(shí)間t的圖象應(yīng)該是A．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖，汽車以一定的初速度連續(xù)爬兩段傾角不同的斜坡ac和cd，在爬坡全過程中汽車保持某恒定功率不變，且在兩段斜面上受到的摩擦阻力大小相等．已知汽車在經(jīng)過bc 段時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，其余路段均做變速運(yùn)動(dòng)．以下描述該汽車運(yùn)動(dòng)全過程v-t 圖中，可能正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．用如圖所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個(gè)壓力傳感器．用兩根相同的輕彈簧夾著一個(gè)質(zhì)量為2.0kg可無摩擦滑動(dòng)的滑塊，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出．現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動(dòng)方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后．汽車靜止時(shí)，傳感器a、b的示數(shù)均為 10N（取g=10m/s2）．
（1）若某次測量時(shí)，傳感器a的示數(shù)為 16N、b的示數(shù)為4.0N，則汽車做加速運(yùn)動(dòng)（填“加速”或“減速”），加速度大小為6m/s2．
（2）若某次測量時(shí)，傳感器a的示數(shù)為零，則汽車做減速運(yùn)動(dòng)（填“加速”或“減速”），加速度大小為10m/s2．

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同步練習(xí)冊答案