时间:2019-07-11 04:08:42
1、简答题 某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示.一个劲度系数k=120N/m、自然长度L0=1m的弹簧一端固定在墙上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的.迎风板面积S=0.5m2,工作时总是正对着风吹来的方向,电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连,迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.定值电阻R=1.0Ω,电源的电动势E=12V,内阻r=0.5Ω.闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=9.0V,某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为U2=6.0V.(电压表可看做理想表)求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力.
参考答案:设无风时金属杆接入电路的电阻为R1,风吹时接入电路的电阻为R2,由题意得
(1)无风时:U1=ER1+R+rR1,得R1=4.5Ω
所以金属杆单位长度的电阻r=R1L0=4.51Ω/m=4.5Ω/m.
(2)有风时:U2=ER2+R+rR2,代入解得R2=1.5Ω
此时,弹簧长度L=R2r=13m?
压缩量x=L0-L=(1-13)m=23m
由二力平衡得此时风力:F=kx=120×23N=80N.
答:
(1)金属杆单位长度的电阻为4.5Ω/m;
(2)此时作用在迎风板上的风力为80N.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 边长为h的正方形金属导线框,从图所示的初始位置由静止开始下落,通过一匀强磁场区域,磁场方向垂直于线框平面,磁场区宽度等于H,H>h.从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中( )
A.线框运动的方向始终是向下的
B.线框速度的大小不一定总是在增加
C.线框中总是有感应电流存在
D.线框受到的磁场力的合力的方向有时向上,有时向下
参考答案:因为H>h,故可以分为三个过程:①从下边开始进入磁场到全部进入磁场;②从全部开始进入磁场到下边开始离开磁场;③下边开始离开磁场到全部离开磁场.
A、线框运动方向始终是向下的,故A正确.
B、线框在进入和穿出磁场的过程中有感应电流,且受到安培力的合力方向始终向上,由于线框完全进入磁场的过程做匀加速运动,可能会使线框离开磁场时线框所受的安培力大于线框的重力,从而使线框的速度减小.故B正确.
C、线框完全进入磁场到下边开始离开磁场的过程,磁通量不变,无感应电流,故C错误.
D、线框在进入和穿出磁场的过程中,由楞次定律和左手定则得有感应电流,且受到安培力的合力方向始终向上,故D错误.
故选AB.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,水平细杆上套一细环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为mA和mB且mA=2mB,由于B球受到水平风力作用,A环与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为
.则下列说法错误的是(?)
A.B球受到的风力F为mA gtan
B.A环与水平细杆间的动摩擦因数为
tan
C.若水平风力增大,杆对A环的支持力保持不变
D.若水平风力增大,轻质绳对B球的拉力保持不变
参考答案:AD
本题解析:B球受到重力,绳子的拉力,风力作用处于平衡状态,所以根据矢量三角形可得B受到的风力为
,A错误,对A环分析可得,拉力
在水平向右方向上的分力为
,A环还受到水平向左的滑动摩擦力,大小为f,两力平衡,所以
,将AB看做一个整体可得,环对A的支持力大小为
,所以
,解得
,B正确,将AB看做一个整体可知,在竖直方向上杆对A的作用力一直保持
,C正确,拉力
,当分力增大时,拉力T增大,D错误,故选AD,
点评:做此类型的题目,一定要注意变力和恒力,在矢量三角形中用三角函数解题
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,重为G1的物体A在大小为F水平向左的恒力作用下,静止在倾角为α的光滑斜面上,现将重为G2的小物体B轻放在A上,则( )
A.A仍静止
B.A将加速下滑
C.斜面对A的弹力不变
D.B对A的压力大小等于G2
参考答案:
A、B物体在F作用下静止时受力如左图所示,根据平衡条件得:
? Fcosα=G1sinα
? N=Fsinα+G1cosα
将重为G2的小物体B轻放在A上后,受力如右图所示.
? 因Fcosα<G1sinα+G2sinα,所以物体将沿斜面向下加速运动.故A错误,B正确.
C、物体沿垂直于斜面的方向没有位移,合力仍为零,则N′=Fsinα+(G1+G2)cosα,即知斜面对A的弹力增大.故C错误.
D、因A、B一直沿斜面向下加速运动,有沿竖直向下的分加速度,B处于失重状态,则B对A的压力大小小于G2.故D错误.
故选B
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 深圳大运会即第26届世界大学生夏季运动会于2011年8月12日21时56分开幕,关于各项体育运动的解释,下列说法正确的是
[? ]
A. 蹦床运动员在空中上升到最高点时处于超重状态
B. 跳高运动员在越杆时处于平衡状态
C. 举重运动员在举铃过头停在最高点时,铃处于平衡状态
D. 跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性,以便跳得更远
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单