题目内容

3．如图所示，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环套在大圆环上．一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，忽略小圆环的大小．小圆环可以在大圆环上自由滑动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略．两个小圆环分别处在某些位置时，系统可处于平衡状态．这样的位置一共有多少组？（　　）
A．l组B．2组C．3组D．4组

分析 要使物体受力平衡，每个环的受力都要平衡，当环受到的力在竖直面上时，此时的受力情况最简单，只要竖直方向上受力平衡即可，当不在同一个竖直面上时，环受到三个力的作用处于三力平衡的状态，列示可以求得夹角的大小．

解答 解：系统处于平衡状态时，两小环的可能位置为：
a．两小环同时位于大圆环的底端．
b．两小环同时位于大圆环的顶端．
c．两小环一个位于大圆环的顶端，另一个位于大圆环的底端．
d．除上述三种情况外，根据对称性可知，系统如能平衡，则两小圆环的位置一定关于大圆环竖直对称轴对称．
故选：D．

点评 解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解．

练习册系列答案
相关题目
13．如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为”6V 3W”，滑动变阻器的规格为“24Ω 1A”，电流表的量程为0～3A．
（1）当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为多大？在10min内电流通过R1所产生的热量是多少？
（2）当开关 S1、S2均闭合时，要使电路安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于多少？R2的电功率的变化范围是多少？
14．在“测量额定电压为3.8v小灯泡的额定功率“实验中，小江设计并连接了如图甲所示的部分实验电路，电源电压恒定．

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路图连接完整．
（2）连接好电路后，闭合开关时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，其故障的原因可能是：灯泡断路．
（3）故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，注意观察电压表的示数变化，直到示数U=3.8v，若此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为1.52W．
（4）在完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为的电阻和一个单刀双掷开关 S2，借助部分实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请你完成下列实验步骤：
①闭合开关Sl，将S2拨到触点1（选填“1“或“2“），移动滑片P，使电压表的示数U为3.8V；
②再将开关S2拨到触点2（选填“1“或“2“），保持滑片P的位置不动，读出电压表的示数为U1．
③则灯泡额定功率P额=$\frac{3.8V×（{U}_{1}-3.8V）}{{R}_{0}}$．（用已知量和测量量表示）．
11．某课外活动小组进行测量一块橡皮密度的实验，他们设计了两种方案：
（1）方案一：将天平放在水平桌面上，当游码归零后发现指针静止时的指向如图甲，此时应将平衡螺母向右调节．测量中，天平平衡时所加砝码和游码位置如图乙所示，测出橡皮的体积为10cm3，则该橡皮密度为1.66×103kg/m3．
方案二：把橡皮挂在图丙所示的测力计下；测出橡皮重力G；再将橡皮浸没水中，读出测力计示数F．已知水的密度为ρ水，则橡皮的密度的表达式可表示为ρ橡=$\frac{G}{G-F}$ρ水（用所测得的物理量和已知量表示）．实验小组经分析发现该方案不能准确测得橡皮密度，理由是橡皮的重力小于弹簧测力计的分度值，测量出橡皮的重力不准确，进而测出的橡皮的密度不准确．
18．如图所示电路图，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定，当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的读数为0.50安，电压表读数为2.5V，灯L正常发光，当开关S1、S2闭合，S3断开时，电流表的读数为1A，电压表的读数为5V．求：
（1）电阻R的阻值；
（2）电源电压；
（3）题中，当开关S1、S2闭合，S3断开时，通过小灯泡L的电流．
8．如图所示，R1为9Ω的发热电阻，R2为调节电阻，此电路具有加热档和保温档．已知两种工作状态下发热电阻的功率之比为9：1，调节电阻在保温状态下的功率为2W．求：
（1）调节电阻的阻值；
（2）电源电压．
15．（1）小华为小明表演了一个“水火相融”的小魔术．他先将一块透明的茶色薄玻璃板竖直放置在水平桌面上，桌面就被分割成如图1所示的甲、乙两个区域，然后再用一块不透明的挡板将乙区域分割前后两部分．接着小华在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯，且里面竖直浸没着一支蜡烛A，最后在乙区域档板后面的特定位置放置了蜡烛B．准备就绪后，小华将乙区域已准备好的蜡烛B点燃，并悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN，让小明在乙区域的P点观察蜡烛A．奇迹出现了：蜡烛A竟然在水中燃烧！

①为保证实验成功，小华所选取的A、B两根蜡烛应满足大小完全相同的条件；
②在蜡烛A的位置确定后，为了不借助刻度尺而较准确地确定蜡烛B的位置，小华应该在点燃蜡烛B以后，在乙区（选填“甲区”或“乙区”）观察，同时不断地调节蜡烛B的位置，使蜡烛B的像与蜡烛A完全重合为止；
（2）在探究水沸腾时温度变化特点的实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，当水温接近90℃时，每隔1min记录一次温度，绘制了如图2所示的水温与时间关系的图象．
①水沸腾时看到大量的“白气”不断地从烧杯上冒出，这些“白气”是由于水蒸气液化而形成的．
②由图象可知：水沸腾时温度变化的特点是保持不变．此时烧杯内水面上方的气压小于（选填“大于”“等于”或“小于”）1个标准大气压．
12．一辆汽车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为4×104W，受到的阻力是1600N，求：
（1）汽车行驶10min牵引力所做的功；
（2）汽车10min行驶的路程；
（3）汽车的行驶速度．
20．为了研究滑动摩擦力大小的因素，某同学做了如图所示的实验．

（1）实验中要使弹簧秤的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，应使木块在弹簧秤拉力的作用下做匀速直线运动．
（2）甲、乙两图所示的实验说明了：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）甲、丙两图所示的实验说明了：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（4）上述实验表明：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关．
（5）上述实验采用了控制变量的研究方法．
（6）小明同学总感觉滑动摩擦力还应与接触面积的大小有关，猜想：“面积越大，滑动摩擦力越大”．那么，他应怎样用这些器材验证他的猜想是否正确呢？请你写出他的探究过程：
步骤（1）：把木块平放在长木板上，匀速拉动弹簧测力计，记下测力计的示数F1；
步骤（2）：把木块侧放在长木板上，匀速拉动弹簧测力计，记下测力计的示数F2；分析比较：如果F1=F2，则滑动摩擦力跟物体间的接触面积无关；如果F1＞F2，则接触面积越大，滑动摩擦力就越大．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网