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8．如图1所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重为G的钢球，球处于静止状态．现对球施加一方向始终保持水平的外力F，使球缓慢的移动，在移动过程中的每一时刻均可以认为球处于平衡状态．如果轻绳可以承受拉力T的最大值为2G，设绳与竖直方向的夹角为θ．
求：（1）外力F的取值范围．
（2）在图2的F-tanθ坐标系中画出外力F与tanθ的关系图象．
分析 （1）当水平拉力F=0时，轻绳处于竖直位置；当绳子的拉力T=2G时，拉力F最大，根据平衡条件列方程求解．
（2）钢球始终处于平衡状态，对钢球进行受力分析，钢球受重力G、绳子拉力T和外力F三力作用下平衡，依据平衡条件列方程找出F与θ的函数关系．
解答 解：（1）当水平拉力F=0时，轻绳处于竖直位置；
当绳子的拉力T=2G时，水平拉力最大受力如图：
故Fmax=$\sqrt{{T}^{2}-{G}^{2}}$=$\sqrt{3}G$；
因此水平拉力范围是：$0≤F≤\sqrt{3}G$；
（2）根据平衡条件，有：F=Gtanθ，故F与tanθ成正比，图象如图所示：
答：（1）外力F的取值范围为$0≤F≤\sqrt{3}G$．
（2）F与tanθ的关系图象如图所示．
点评 本题是力平衡问题，不仅对平衡条件能熟练的应用，还要能根据平衡条件能找出力随角度变化的关系，不难．
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18．
如图所示为理想自耦变压器的示意图，原线圈接入u=100$\sqrt{2}$sin 100πt（V）的交变电压，副线圈接两个标有“220V 100W”的小灯泡．电路中的电压表和电流表均视为理想电表．当变压器输出电压调至最大时两灯泡均正常发光，此时（ ）
如图所示为理想自耦变压器的示意图，原线圈接入u=100$\sqrt{2}$sin 100πt（V）的交变电压，副线圈接两个标有“220V 100W”的小灯泡．电路中的电压表和电流表均视为理想电表．当变压器输出电压调至最大时两灯泡均正常发光，此时（ ）| A． | 原、副线圈的匝数比为5：11 | |
| B． | 交变电压的频率为100Hz | |
| C． | 电流表的示数为2A，电压表的示数为100V | |
| D． | 若将滑片P向下移动，电压表、电流表的示数均减小 |
在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=200g的重锤拖着纸带由静止开始下落，在下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点．在纸带上选取三个相邻计数点A、B和C，相邻计数点间的时间间隔为0.10s，O为重锤开始下落时记录的点，各计数点到O点的距离如图所示，长度单位是cm，当地重力加速度g为9.80m/s2． 
如图所示，木板B放在粗糙的水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用水平力F向左拉动B，使B以速度v做匀速运动，A、B的质量均为m，且A、B间及B与水平地面间的动摩擦因数都是μ，重力加速度为g．求：
20．
如图所示，在半圆形光滑凹槽内，两轻质弹簧的下端固定在槽的最低点O′点，另一端分别与小球P、Q相连．已知两球在图示P、Q位置静止，图中OQ与OO′夹角为θ1，OO′与OP夹角为θ2 且θ1＜θ2，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，在半圆形光滑凹槽内，两轻质弹簧的下端固定在槽的最低点O′点，另一端分别与小球P、Q相连．已知两球在图示P、Q位置静止，图中OQ与OO′夹角为θ1，OO′与OP夹角为θ2 且θ1＜θ2，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 若两球质量相同，则P球对槽的压力较小 | |
| B． | 若两球质量相同，则两球对槽的压力大小相等 | |
| C． | 若P球的质量大，则O′P弹簧的劲度系数大 | |
| D． | 若P球的质量大，则O′P弹簧的弹力大 |
17．如图所示的LC振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的q-t曲线如图所示，则（ ）
| A． | t1、t3两个时刻电路中电流最大，且方向相同 | |
| B． | t1、t3两个时刻电路中电流最大，且方向相反 | |
| C． | t2、t4两个时刻电路中电流最大，且方向相同 | |
| D． | t2、t4两个时刻电路中电流最大，且方向相反 |
18．
如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示．若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（ ）
如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示．若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（ ）| A． | 电子一直沿Ox负方向运动 | B． | 电场力一直做正功 | ||
| C． | 电子运动的加速度逐渐增大 | D． | 电子的电势能逐渐减小 |