时间:2019-05-21 04:26:49
1、计算题 相距d =4m的两根柱子间拴一根长为L=5m的轻绳,现通过一只不计质量的光滑钩子将重G =180N的物体挂在绳上,如图所示。求:在物体保持静止时绳子的拉力大小。
参考答案:150N
本题解析:解法一:(力的合成法)
由于钩子与绳之间无摩擦,所以,当物体保持静止时由对称性可知,两边绳子与竖直方向夹角同为θ角。由几何关系得:?
对结点O受力分析,可知:?
解得:。?即绳子的拉力大小为150N。?
解法二:由于钩子与绳之间无摩擦,所以,当物体保持静止时由对称性可知,两边绳与竖直方向夹角同为θ角,设左、右两段绳长分别为x和y,则有
解得:?
对结点O受力分析,可知:?
?
解得:。 ?即绳子的拉力大小为150N。
点评:注意同一条绳子的拉力大小相等,掌握力的合成和分解,运用共点力平衡的条件找出力与力的关系。
本题难度:简单
2、填空题 在光滑斜面上放一长度为L=20cm的导体A,质量m=1kg,导体A通有电流I1=5A.斜面的倾角为θ=30°如图所示为剖面图.(1)当磁场垂直于斜面向上时,导体A处于静止平衡,则磁感强度B的大小为______?T;(2)当磁场方向______时,导体A对斜面恰无压力,则此时磁感强度B的大小为______T.
参考答案:(1)导体处于平衡有:mgsinθ=BIL,则B=mgsinθIL=10×125×0.2T?=5T.
? (2)当重力与安培力平衡时,压力为零,有:mg=B′IL
则B′=mgIL=105×0.2T=10T
根据左手定则,则磁场的方向水平向左.
故答案为:(1)5? (2)水平向左,10.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于0点.现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力n以及绳对小球的拉力B的变化情况是( )
A.FN保持不变,FT不断增大
B.FN不断增大,FT不断减小
C.FN保持不变,FTB先增大后减小
D.FN不断增大,FT先减小后增大
参考答案:先对小球进行受力分析,重力、支持力FN、拉力FT组成一个闭合的矢量三角形,由于重力不变、支持力FN方向不变,斜面向左移动的过程中,拉
力FT与水平方向的夹角β减小,当β=θ时,FT⊥FN,细绳的拉力FT最小,由图可知,随β的减小,斜面的支持力FN不断增大,FT先减小后增大.故D正确.ABC错误.
故选D
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 建筑工人要将建筑材料运送到高处,常在楼顶装置一个定滑轮(图中未画出),用绳AB通过滑轮将建筑材料提到某一高处,为了防止建筑材料与墙壁相碰,站在地面上的工人还另外用绳CD拉住材料,使它与竖直墙面保持一定的距离L,如图所示。若不计两根绳的重力,在建筑材料提起的过程中(尚未达到AB.CD在同一直线上),绳AB和CD的拉力T1和T2的大小变化情况是 [ ]
A.T1增大,T2增大 B.T1增大,T2不变
C.T1增大,T2减小 D.T1减小,T2减小
参考答案:A
本题解析:
如图所示,结点B处受三力FA.FB.FC处于平衡,FC的平衡力R与FB.FA构成力的平行四边形。B点升时,FB.FA与R的夹角都增大,R(FC)不变时,力FB.FA都增大。
本题难度:一般
5、简答题 细线将质量为m=4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向水平向右,大小为E=1×104N/C的匀强电场时,小球偏离竖直方向37°角后处于静止状态.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求小球的带电量?
(2)剪断细线1s,小球发生的位移?
参考答案:(1)小球受力与场强相同,故带正电.
小球受力平衡,在水平方向:
qE=mgtan37°,得q=mgtan37°E=4×10-3×10×0.751×104C=3×10-6:C.
(2)由受力图可知,绳子的拉力:F=mgcos37°
线剪断后小球受到的合力与绳子的拉力大小相等,方向相反,产生的加速度:a=Fm=gcos37°=12.5m/s2
线断后小球做匀加速直线运动:s=12at2=12×12.5×12m=6.25m.
答:(1)小球带正电,小球的带电量为3×10-6C.
(2)剪断细线1s,小球发生的位移为6.25m.
本题解析:
本题难度:一般