时间:2020-08-15 23:34:00
1、选择题 如图所示,细而轻的绳两端,分别系有质量为mA、mB的球,mA静止在光滑半球形表面P点,已知过P点的半径与水平面夹角为60°,则mA和mB的关系是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (10分)一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上, 劈与水平面的动摩擦因数
,劈的斜面光滑且与水平面成30°角;现用一端固定的轻绳系一质量为m=
kg的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示,
,试求:
(1)当劈静止时绳子的拉力大小.
(2)已知地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的滑动摩擦力,若改变小球的质量,为使整个系统静止,则小球与劈的质量应满足什么关系?
参考答案:(1)T=10N?(2)m
6M
本题解析:(1)以小球为研究对象,其受力情况如图甲所示,
对T和G进行正交分解,由平衡条件可得:
Tcos30°=mgsin30°?(2分)
所以T=10N?(2分)
(2)以劈和小球整体为研究对象,整体受力情况如图乙所示,由物体的平衡条件可得:
f=Tcos60°?(2分)
为使整个系统静止,其临界状态是静摩擦力f为最大值,即有
?(2分)
所以联立以上两式可得:m=6M
即小球与劈的质量应满足m
6M?(2分)
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,abcd是由导体做成的框架,其平面与水平面成θ角,质量为m的导体棒PQ与光滑导轨ab、cd接触良好,回路面积为S.整个装置放在垂直于框架平面的磁场中,磁感应强度随时间变化情况如图所示,PQ始终静止.则下面说法错误的是( )
A.导体棒PQ所受安培力的大小为mgsinθ
B.导体棒PQ所受安培力的方向水平向右
C.回路中感应电动势的大小为△B/△t
D.导体棒中感应电流的方向由P到Q
参考答案:A、由于棒受到安培力的作用下,静止在光滑的导轨上,根据平衡方程,则有F安=mgsinθ,故A正确;
B、根据楞次定律可知,感应电流的方向,再由左手定则,得安培力的方向为沿导轨向上,故B错误;
C、由法拉第电磁感应定律,E=N△?△t=N△B△tS,由于N为1,所以感应电动势的大小为△B△tS?故C错误;
D、根据题意,磁场随着时间在减小,则穿过闭合回路的磁通量减小,则由楞次定律可知,感应电流的方向为Q到P,故D错误;
本题选择错误,故选:BCD
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 特种兵过山谷的一种方法可化简为如图所示的模型:将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处,悬绳上有小滑轮P,战士们相互配合,可沿着细绳滑到对面.开始时,战士甲拉住滑轮,质量为m的战士乙吊在滑轮上,处于静止状态,AP竖直,则此时甲对滑轮的水平拉力为______;若甲将滑轮由静止释放,则乙在滑动中速度的最大值为______.(不计滑轮与绳的质量,不计滑辁的大小及摩擦)
参考答案:(1)对滑轮受力分析并正交分解如图:
同一根绳上的拉力相等,故AP,BP绳上的拉力均为F
设AP的长度为:x,则BP长度为:2d-x
在直角三角形ABP中:.BP2=.AB2+.AP2
即:(2d-x)2=d2+x2
解得:x=34d,即:AP长度为:34d,BP长度为:5d4
即:∠APB=53°
所以:F1=Fcos53°=0.6F
F2=Fsin53°=0.8F
由滑轮平衡得:
y方向:mg=F+F1=F+0.6F
解得:F=mg1.6
x方向:F2=F拉,即:F拉=0.8×mg1.6=mg2
(2)甲将滑轮由静止释放后,战士乙只有重力对其做功,所以下落到最低点是速度最大,下落到最低点时,绳子如图
此时三条边均为d,三角形为正三角形,即:每个角为60°
所以此时P距离A点的竖直高度OP为:dsin60°=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,光滑水平地面上放有柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则( )
A.水平外力F增大
B.墙对B的作用力减小
C.地面对A的支持力不变
D.B对A的作用力增大
参考答案:BC
本题解析:以B为研究对象,受到重力,A对B的弹力F1和墙面的弹力F2,设AB圆心连线与竖直方向夹角为a,则
,当A向左运动,B向上运动,角度a减小,所以F1减小,F2=mgtana可知F2减小,以整体为研究对象竖直方向受重力和支持力,所以地面对A的支持力不变,F=F2,所以F减小,BC对
点评:难度中等,对于该类型题,一般采用整体隔离法分析,以整体为研究对象分析外力,再以部分为研究对象分析内力
本题难度:简单