题目内容
5．
摄制组在某大楼旁边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶．如图所示，导演在某房顶离地H=12m处架设了滑轮（人和车均视为质点，且滑轮直径远小于H），若轨道车从A处以v=10m/s的速度匀速运动到B处，绳BO与水平方向的夹角为53°．由于绕在滑轮上细钢丝的拉动，使质量为m=50kg的特技演员从地面由静止开始向上运动．在车从A运动到B的过程中（取g=10m/s2?，sin53°=0.8，?cos53°=0.6）（ ）| A． | 演员最大速度为6.0 m/s | B． | 演员上升高度为12 m | ||
| C． | 演员处于超重状态 | D． | 演员机械能增量为6000 J |
分析 本题A的关键是明确（连在小滑轮）车速在沿绳子方向的速度与（连在大滑轮）演员上升速度的关系；B的关键是明确连在大滑轮的演员上升的高度与连在小滑轮的绳子变化长度的关系；C的关键是由运动性质，结合牛顿第二定律，从而即可求解；D利用能量守恒定律，即可求解．
解答 解：A、将车速v沿着绳子方向和垂直于绳子的方向分解可知，在沿着绳子方向的速度为v∥=vcosθ，所以人上升的速度为：v人=vcosθ，显然当θ=53°时人的速度最大，为：vmax=10×0.6m/s=6m/s．故A正确．
B、根据题意演员上升的高度为：△h=（OB-OA）=（$\frac{H}{sin53°}$-H）=3m．故B错误．
C、将车速v沿着绳子方向和垂直于绳子的方向分解可知，在沿着绳子方向的速度为v∥=vcosθ，所以人上升的速度为：v人=vcosθ，人在加速上升，则演员处于超重状态．故C正确．
D、演员机械能的增量等于动能的增量和重力势能的增量之和，即：△E=mgh+$\frac{1}{2}$mv2=500×3+$\frac{1}{2}$×50×36J=2400J．故D错误．
故选：AC．
点评 注意在涉及同轮缘滑轮问题中要抓住“应将物体的实际速度沿绳子方向和垂直绳子方向分解，物体在沿绳子方向的速度相等”，遇到像本题不同轮缘问题注意两轮直径关系．
练习册系列答案
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15．
如图，长为L、质量为m的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ．则当该磁场的磁感应强度最小时，其方向为（ ）
如图，长为L、质量为m的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ．则当该磁场的磁感应强度最小时，其方向为（ ）| A． | z正向 | B． | y正向 | C． | z负向 | D． | 沿悬线向下 |
16．物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ）
| A． | 英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G | |
| B． | 牛顿通过开普勒行星运动定律和牛顿运动定律发现了万有引力定律 | |
| C． | 牛顿通过苹果落地发现了万有引力定律 | |
| D． | 开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点 |
13．
如图，一带绝缘座的中性导体置于一带负电荷的小球附近，此时导体的电势为φ1，然后用手触摸导体的左端（即将导体的左端接地），此时导体的电势为φ2，把触摸导体的手松开后，再将小球移开，此时导体的电势为φ3，取大地或无穷远处的电势为零，则φ1、φ2、φ3的高低关系为（ ）
如图，一带绝缘座的中性导体置于一带负电荷的小球附近，此时导体的电势为φ1，然后用手触摸导体的左端（即将导体的左端接地），此时导体的电势为φ2，把触摸导体的手松开后，再将小球移开，此时导体的电势为φ3，取大地或无穷远处的电势为零，则φ1、φ2、φ3的高低关系为（ ）| A． | φ1＞φ2＞φ3 | B． | φ1＜φ2＜φ3 | C． | φ1=φ2=φ3 | D． | φ1＞φ2=φ3 |
20．
如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子在A时的动能为20J，在电场力作用下从A运动到B速度为零，当这个粒子的动能为15J时，其电势能为（ ）
如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子在A时的动能为20J，在电场力作用下从A运动到B速度为零，当这个粒子的动能为15J时，其电势能为（ ）| A． | 25J | B． | 5J | C． | 0 | D． | -5J |
10．
如图所示，水平地面上固定着总长为L的斜面，一小物块（可视为质点）从斜面顶端O点由静止开始下滑，到达斜面底端的B点时速度大小为v，所用时间为t；若小物块到达斜面上某一点A时速度大小为$\frac{1}{2}$v，OA距离为LA，由O到A的时间为tA．下列说法正确的是（ ）
如图所示，水平地面上固定着总长为L的斜面，一小物块（可视为质点）从斜面顶端O点由静止开始下滑，到达斜面底端的B点时速度大小为v，所用时间为t；若小物块到达斜面上某一点A时速度大小为$\frac{1}{2}$v，OA距离为LA，由O到A的时间为tA．下列说法正确的是（ ）| A． | LA=$\frac{L}{2}$ | B． | LA=$\frac{L}{4}$ | C． | tA=$\frac{t}{2}$ | D． | tA=$\frac{t}{\sqrt{2}}$ |
已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B=k$\frac{I}{r}$，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比．如图所示两根平行长直导线相距为R，通以大小、方向均相同的电流，规定磁场方向垂直纸面向外为正，则在O-R区间内磁感应强度B随r变化的图线可能是（ ）
15．关于矢量和标量，下列说法正确的是（ ）
| A． | 矢量是既有大小又有方向的物理量 | B． | 标量是既有大小又有方向的物理量 | ||
| C． | -10N的力比5N的力小 | D． | -10℃比5℃的温度低 |