16．如圖所示，一段半徑為R的圓弧固定在豎直平面內(nèi)，兩個輕環(huán)a和b套在圓弧上，一輕質(zhì)細線穿過兩環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球，在a和b之間的細線上懸掛一鉤碼．平衡時，a、b間的距離恰好等于$\frac{R}{2}$．不計一切摩擦，則此鉤碼的質(zhì)量為（　　）
A．mB．$\sqrt{3}$mC．$\frac{7}{4}$mD．3m

分析 首先分析輕環(huán)，受兩個拉力和支持力，根據(jù)平衡條件得到支持力的方向；再對物體受力分析，根據(jù)平衡條件得到其質(zhì)量大�。�

解答 解：對重物受力分析，受重力和拉力，故：T=mg…①
對圓環(huán)分析，受細線的兩個拉力和軌道的支持力，如圖所示：

設(shè)支持力與豎直方向的夾角為θ；
再對鉤碼受力分析，受兩個拉力和重力，結(jié)合幾何關(guān)系，兩個拉力與豎直方向的夾角為2θ，根據(jù)平衡條件，有：
2Tcos2θ=Mg…②
聯(lián)立①②解得：M=2mcos2θ，
根據(jù)幾何關(guān)系，有：sinθ=$\frac{\frac{R}{4}}{R}=\frac{1}{4}$，
故M=2m（1-2sin2θ）=$\frac{7}{4}$m，故ABD錯誤，C正確；
故選：C

點評 本題關(guān)鍵是明確球、環(huán)和重物的受力情況，根據(jù)平衡條件并結(jié)合幾何關(guān)系列式分析，難點在幾何關(guān)系的確定上．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，兩條相同的“L”型金屬導軌LMN、OPQ平行固定且相距d=1m，其水平部分LM、OP在同一水平面上且處于豎直向下、磁感應強度的大小為B1的勻強磁場中，傾斜部分MN、PQ位于與水平面成傾角37°的斜面內(nèi)，且有垂直于斜面向下的、磁感應強度的大小為B2的勻強磁場，并且Bl=B2=0.5T；ab和ef是質(zhì)量分別為m1=0.2kg、m2=0.4kg、電阻分別為R1=lΩ和R2=1.5Ω的兩根金屬棒，ab置于水平導軌上，與水平導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，ef置于光滑傾斜導軌上，均與導軌垂直且接觸良好．從t=0時刻起，ab棒在水平外力F1的作用下由靜止開始以a=1m/s2的加速度向右做勻加速直線運動，ef棒在沿斜面向上的力F2的作用下保持靜止狀態(tài)，不計導軌的電阻，ab棒始終在水平導軌上運動，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s2．求：
（1）t=10s時，ef棒消耗的電功率；
（2）從t=0時刻起，4s內(nèi)通過ab棒的電荷量q；
（3）請判斷Fl、F2的大小在某個時候是否有可能相等，若有可能請求出該時刻；若不可能，請說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．一個質(zhì)量為2kg的小球從45m的高處自由下落，
（1）求重力做功多少？
（2）如果小球3s落地，則重力平均功率是多少？（g=10m/s2 ）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運行的三顆人造衛(wèi)星，下列說法中正確的是（　　）
A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度
B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度
C．b、c運行的周期相同，且小于a的運動周期
D．b、c的角速度相等，且大于a的角速度

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，紙面內(nèi)存在垂直紙面向里、半徑為R、磁感應強度為B的圓形勻強磁場，兩個帶負電的粒子（粒了的質(zhì)量為m、電荷量的絕對值為q），從A點以速率v=$\frac{qBR}{m}$，分別沿紙面且與AO成60°角斜向右下方和右上方射入磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是（　�。�
A．粒子在磁場中運動的半徑為0.5R
B．兩帶電粒子在磁場中運動的時間之比為1：1
C．兩帶電粒子的出射點到AO所在直線的距離之比為1：1
D．兩粒子出射速度的方向相互平行

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示是“二分頻”音箱內(nèi)部電路，來自前級電路的電信號，被電容和電感組成的分頻電路分成高頻成分和低頻成分，分別送到高、低音揚聲器，下列說法正確的是（　　）
A．C1讓低頻成分通過B．L2讓高頻成分通過
C．揚聲器BL1是低音揚聲器D．揚聲器BL2是低音揚聲器

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．一塊含鈾的礦石質(zhì)量為M，其中鈾元素的質(zhì)量為m，鈾發(fā)生一系列衰變，最終生成物為鉛．下列說法正確的是（　　）
A．經(jīng)過1個半衰期后，該礦石的質(zhì)量剩下$\frac{M}{2}$
B．經(jīng)過2個半衰期后，期中鈾的質(zhì)量剩下$\frac{3m}{4}$
C．經(jīng)過3個半衰期后，其中鈾元素的質(zhì)量還剩$\frac{m}{8}$
D．當環(huán)境溫度升高時，鈾衰變的速度變快

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．將甲、乙兩個質(zhì)量相等的物體在距水平地面同一高度處，分別以v和2v的速度水平拋出，若不計空氣阻力的影響，則（　　）
A．甲物體在空中運動過程中，任何相等時間內(nèi)它的動量變化都相同
B．甲物體在空中運動過程中，任何相等時間內(nèi)它的動能變化都相同
C．兩物體落地前瞬間動量對時間的變化率相同
D．兩物體落地前瞬間重力的功率不同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．用拉力T將一個重為5N的物體勻速升高3m，如圖所示，在這個過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．物體的重力做了15 J的功B．拉力T對物體做了15 J的功
C．物體的重力勢能減少了15 JD．合力對物體做的功是15 J

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