题目内容

9．如图所示，一根质量为M的直木棒，悬挂在O点，有一只质量为m的猴子抓着木棒．剪断细绳，木棒开始下落，猴子同时开始沿木棒向上爬．已知猴子对地高度保持不变，忽略空气阻力，下列四幅图中，能正确反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化关系的是（　　）
A．B．C．D．

分析 分别对猴子和木棒受力分析，得出猴子和木棒的运动情况，猴子做功的功率为摩擦力做功的功率，分别求出摩擦力的大小和木棒的速度，即可得出做功功率与时间的变化关系．

解答 解：猴子相对于地面的高度不变，知猴子受重力和摩擦力平衡，则摩擦力的大小恒定，为mg．对于木棒，受重力和猴子对木棒的摩擦力，合力向下恒定，则链条向下做匀加速直线运动，v=at，则P=fv=mgat，知猴子做功的功率与时间成正比．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．

点评 解决本题的关键是正确地进行受力分析，通过物体的受力情况判断物体的运动情况，以及知道猴子做功的功率为摩擦力做功的功率．

练习册系列答案
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9．为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选择的器材如下：

A．待测小灯泡（6V　500mA）
B．电流表A（0～0.6A　内阻约0.5Ω）
C．电压表V（0～3V　内阻5kΩ）
D．滑动变阻器R1（0～1kΩ　100mA）
E．滑动变阻器R2（0～5Ω　1.5A）
F．电阻箱R3（0～9 999.9Ω）
G．直流电源E（约6V，内阻不计）
H．开关S，导线若干
（1）因电压表量程不够，为将其量程扩大为6V，现需要用一电阻箱与之串联进行改装，则电阻箱的阻值应调为5000Ω．
（2）图1中画出了实验的部分电路，请你补全电路图；滑动变阻器应选用R2（填“R1”或“R2”）．
（3）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于a（填“a”或“b”）端．
（4）测量出多组数据，以灯泡两端的电压U为横轴，电流表的示数I为纵轴，描点作出小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．由此可以看出，小灯泡的电阻随温度的升高而增大．若电压表V的实际阻值小于5kΩ，则小灯泡实际的伏安特性曲线应在所画图线的下方（填“上方”或“下方”）．
10．如图所示，科学家设想在拉格朗日点L 建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动，拉格朗日点L 位于地球和月球连线上，处在该点的空间站在地球和月亮引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动．以v1、ω1、a1分别表示近地卫星的线速度、角速度、向心加速度的大小，以v2、ω2，a2分别表示该空间站的线速度、角速度、向心加速度的大小，以v3、ω3、a3分别表示月亮的线速度、角速度、向心加速度的大小．则正确的是（　　）
A．v1＞v3＞v2B．ω1＞ω2=ω3C．a1＞a2＞a3D．a1＞a3＞a2
17．如图所示，水平桌面上固定有两根间距为L的光滑平行金属导轨，导轨的左端接一电容器和定值电阻，直导线MN垂直跨放在导轨上，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中．已知电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R，导轨和导线的电阻均不计． 现使导线MN以某一初速度水平向右运动，且与导线始终接触良好，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时（　　）
A．电容器两端的电压为零
B．电阻两端的电压为BLv
C．电容器所带的电荷量为CBLv
D．为保持导线匀速运动，需对其施加的拉力大小为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
4．如图所示，从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个小球，小球的初速度为v0，最后小球落在斜面上的N点，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　）
A．若小球的初速度变为0.5v0，则小球在空中运行的时间加倍
B．若小球的初速度变为0.5v0，则小球在空中运行的时间不变
C．若小球的初速度变为0.5v0，则小球落在MN的中点
D．若小球的初速度变为0.5v0，则小球落在斜坡上的瞬时速度方向不变
14．在以下情况中可将所研究的物体看成质点的是（　　）
A．观察“辽宁舰“航空母舰上的“歼-15“战斗机起飞时，可以把航空母舰看做质点
B．研究“玉兔”号从“嫦娥”的怀抱中“走”出来，即两器分离过程中“玉兔”一连串技术含量极高的“慢动作”
C．研究“玉兔”号巡视器巡视月球时的运动轨迹
D．研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论什么情况下，自行车都不能看成质点
1．中继卫星定点在东经赤道上空的同步轨道上，对该卫星下列说法正确的是（　　）
A．运行速度大于7.9km/s
B．离地面高度一定，相对地面静止
C．如果需要，中继卫星可以定点在北京上空
D．向心加速度比静止在赤道上物体的向心加速度大
18．某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g．
①在实验所需的物理量中，需要直接测量的是B，通过计算得到的是D．（填写代号）
A．重锤的质量
B．重锤下落的高度
C．重锤底部距水平地面的高度
D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
②在实验得到的纸带中，我们选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械能守恒定律．图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点．设相邻点间的时间间隔为T，下列表达式可以用在本实验中计算F点速度vF的是C．
A． vF=g（nT）B．vF=$\sqrt{2g{h_n}}$C．vF=$\frac{{{h_{n+1}}-{h_{n-1}}}}{2T}$D．vF=$\frac{{{x_{n+1}}-{x_n}}}{2T}$
③若代入图乙中所测的数据，求得$\frac{1}{2}{v_n}^2$在误差范围内等于ghn（用已知量和图乙中测出的物理量表示），即可验证重锤下落过程中机械能守恒．即使在操作及测量无误的前提下，所求$\frac{1}{2}{v_n}^2$也一定会略小于（选填“大于”或“小于”）后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果．
④图中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带．打点计时器打下O点（图中未标出）时，重锤开始下落，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．刻度尺0刻线与O点对齐，A、B、C三个点所对刻度如图丙所示．打点计时器在打出B点时重锤下落的高度hB=19.40cm，下落的速度为vB=1.95m/s（计算结果保留3位有效数字）．
14．如图，足够长的金属导轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成θ角，导轨与定值电阻R1和R2相连，且R1=R2=R，R1支路串联开关S，原来S闭合．匀强磁场垂直导轨平面向上，有一质量为m、有效电阻也为R的导体棒ab与导轨垂直放置，它与导轨始终接触良好，受到的摩擦力为Ff=$\frac{1}{4}$mgsinθ，现将导体棒ab从静止释放，沿导轨下滑，当导体棒运动达到稳定状态时速率为v，已知重力加速度为g，导轨电阻不计，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小
（2）如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后达到稳定状态，这一过程回路中产生的电热是多少？
（3）导体棒ab达到稳定状态后，断开开关S，将做怎样的运动？若从这时开始导体棒ab下滑一段距离后，通过导体棒ab横截面的电荷量为q，求这段距离是多少？

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