题目内容
9．
如图所示，竖直平面内有一光滑直杆AB，杆与水平方向的夹角为θ（0°≤θ≤90°），一质量为m的小圆环套在直杆上，给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力F，并从A端由静止释放，改变直杆和水平方向的夹角θ，当直杆与水平方向的夹角为30°时，小圆环在直杆上运动的时间最短，重力加速度为g，则（ ）| A． | 恒力F一定沿与水平方向夹30°斜向右下的方向 | |
| B． | 恒力F和小圆环的重力的合力一定沿与水平方向夹30°斜向右下的方向 | |
| C． | 若恒力F的方向水平向右，则恒力F的大小为$\sqrt{3}$mg | |
| D． | 恒力F的最小值为$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg |
分析 根据题意，结合牛顿第二定律，可知，力与重力的合力方向一定沿杆的方向，再依据矢量的合成法则，及三角知识，即可求解．
解答 解：A、根据题意，小圆环在直杆上运动的时间最短，则加速度最大，即力与重力的合力方向沿杆的方向，那么恒力F的方向不确定，故A错误；
B、由于小圆环在直杆上运动的时间最短，即加速度方向沿杆的方向，而恒力F和小圆环的重力的合力一定沿与水平方向夹30°斜向右下的方向，即为杆的方向，故B正确；
C、要使时间最短，则加速度最大，即不论F多大，沿何种方向，确定的力F与mg的合力方向沿杆向下，
当恒力F的方向水平向右，如图所示的受力，
则有：F=$\frac{mg}{tan30°}$=$\sqrt{3}$mg，故C正确；
D、合力F合与mg、F三力可构成矢量三角形，如下图所示：
由图可知，当F与F合垂直时，即与斜面垂直时，F有最小，则有：Fmin=mgsin60°=$\frac{\sqrt{3}}{2}mg$，故D正确；
故选：BCD．
点评 考查受力分析与运动分析的应用，掌握牛顿第二定律的内容，理解矢量的合成法则与三角知识的运用，注意时间最短，即加速度沿杆的方向是解题的突破口．
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| A． | 核能发电对环境的污染比火力发电要小 | |
| B． | 核能发电对环境的污染比火力发电要大 | |
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4．
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如图所示，在研究闭合电路的实验中，不计两电压表内阻对实验的影响，当S闭合，R=10Ω时，V1的示数为5V，V2的示数为1V，则（ ）| A． | 电源电动势为5V | B． | 电源内阻为2Ω | ||
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14．
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如图所示，粗细均匀竖直放置的玻璃管中，P为一小活塞，有一段水银柱将封闭在玻璃管中的空气分成上、下两部分，活塞和水银柱都静止不动．现在用力向下压活塞，使得活塞向下移动一段距离L，同时水银柱将向下缓慢移动一段距离为H，其中温度不变，则有（ ）| A． | L＞H | B． | L＜H | C． | L=H | D． | 无法判断 |
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18．关于下列四幅图的说法，正确的是（ ）
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| B． | 乙图为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率一定相同 | |
| C． | 丙图是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹 | |
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