题目内容
7．
如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球．在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点．在此过程中重力和拉力的瞬时功率变化情况是（ ）| A． | 重力的瞬时功率先增大，后减小 | B． | 重力的瞬时功率的变化无法判断 | ||
| C． | 拉力的瞬时功率逐渐增大 | D． | 拉力的瞬时功率的变化无法判断 |
分析 根据小球做圆周运动，速度沿圆周的切线方向，由合力提供向心力，即合力指向圆心，求出水平拉力和重力的关系，根据P=Fvcosα得出拉力瞬时功率的表达式，从而判断出拉力瞬时功率的变化．根据P=mgvcosα分析重力瞬时功率的变化．
解答 
解：AB、重力的瞬时功率为 PG=Gvsinθ，由图可知，θ增大，则PG增大，故AB错误；
CD、因为小球是以恒定速率做圆周运动，即它是做匀速圆周运动，那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点，F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上．
设绳子与竖直方向夹角是θ，则 F=Gtanθ
而水平拉力F的方向与速度v的方向夹角也是θ，所以水平力F的瞬时功率是：
PF=Fvcosθ=Gvsinθ
从A到B的过程中，θ是不断增大的，所以水平拉力F的瞬时功率是一直增大的．故C正确，B错误．
故选：C
点评 解决本题的关键掌握瞬时功率的表达式P=Fvcosα，注意明确小球的速率不变说明小球一定是做匀速圆周运动，合力指向圆心，这是解题的关键．
练习册系列答案
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15．利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系．小车的质量为M=200.0g，钩码的质量为m=10.0g，打点计时器的电源为50Hz的交流电．
（1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到小车做匀速运动．
（2）挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图2所示．选择某一点为O，一次每隔4个计时点取一个计数点．用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x，记录在纸带上．计算打出各计数点时小车的速度v，其中打出计数点“1”时小车的速度v1=0.228m/s．
（3）将钩码的重力视位小车受到的拉力，取g=9.80m/s2，利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W．利用Ek=$\frac{1}{2}$Mv2算出小车动能，并求出动能的变化量△Ek．计算结果见下表．
请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出△Ek-W图象．
（4）实验结果表明，△Ek总是略小于W．某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的．用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=0.093N．
（1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到小车做匀速运动．
（2）挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图2所示．选择某一点为O，一次每隔4个计时点取一个计数点．用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x，记录在纸带上．计算打出各计数点时小车的速度v，其中打出计数点“1”时小车的速度v1=0.228m/s．
（3）将钩码的重力视位小车受到的拉力，取g=9.80m/s2，利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W．利用Ek=$\frac{1}{2}$Mv2算出小车动能，并求出动能的变化量△Ek．计算结果见下表．
| W/×10-3J | 2.45 | 2.92 | 3.35 | 3.81 | 4.26 |
| △Ek/×10-3J | 2.31 | 2.73 | 3.12 | 3.61 | 4.00 |
（4）实验结果表明，△Ek总是略小于W．某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的．用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=0.093N．
如图所示，n=50匝的矩形线圈abcd，边长ab=40cm，bc=50cm，放在磁感强度B=$\frac{0.4}{π}$T的水平向右的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动，转动角速度ω=50πrad/s，线圈的总电阻r=1Ω，线圈与外电路组成串联电路，外电路电阻R=4Ω．试求：
12．一个物体的运动由速度v1=4m/s和速度v2=3m/s两个分运动组成，关于这个物体的运动速度说法正确的是（ ）
| A． | 速度的数值在1-7m/s之间 | B． | 速度的值可能为5m/s | ||
| C． | 速度数值可能为7m/s | D． | 速度数值一定为1m/s |
19．
如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于（ ）
如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于（ ）| A． | 棒的动能增加量 | B． | 棒的重力势能增加量 | ||
| C． | 棒的机械能增加量 | D． | 电阻R上放出的热量 |
16．
如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则（ ）
如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则（ ）| A． | 该棱镜的折射率为$\sqrt{3}$ | |
| B． | 光在F点发生全反射 | |
| C． | 光从棱镜进入空气，波长变小 | |
| D． | 从F点出射的光束与入射到E点的光束不平行 |
17．
某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆．每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示．下列分析正确的是（ ）
某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆．每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示．下列分析正确的是（ ）| A． | 太阳对该行星的引力小于太阳对地球的引力 | |
| B． | 行星、地球、太阳三者共线的时间间隔为0.5N年 | |
| C． | 该行星的公转周期为$\frac{N}{N-1}$年 | |
| D． | 该行星和地球的线速度之比为${（{\frac{N-1}{N}}）^{\frac{1}{3}}}$ |