时间:2022-12-15 06:30:55
1、简答题 如图所示,空间同时存在水平向右的匀强电场和方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.质量为m,电荷量为q的液滴,以某一速度沿与水平方向成θ角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域,在时间t内液滴从M点匀速运动到N点.重力加速度为g.
(1)判定液滴带的是正电还是负电,并画出液滴受力示意图;
(2)求匀强电场的场强E的大小;
(3)求液滴从M点运动到N点的过程中电势能的变化量.
参考答案:(1)液滴带正电?
液滴受力示意图如图所示
(2)设匀强电场的电场强度为E,由图可知
Eq=mgtanθ
故E=mgtanθq
(3)设液滴运动的速度为v,由图可知
mg=qvBcosθ
解得
v=mgqBcosθ
设MN之间的距离为d,则
d=vt=mgtqBcosθ
液滴从M点运动到N,电场力做正功,电势能减少,设电势能减少量为△E,△E=Eqdcosθ
解得△E=mgtanθmgtqBcosθcosθ=m2g2t?tanθqB
答:(1)液滴带的是正电,液滴受力示意图如上图;
(2)匀强电场的场强E的大小为mgtanθq;
(3)液滴从M点运动到N点的过程中电势能的变化量为m2g2t?tanθqB.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 装修工人在搬运材料时将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀加速拖出过程中( )
A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小
B.材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大
C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小
D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变
参考答案:匀加速拉动的过程,只能持续到重心离开台面的瞬间,故在匀加速拉动过程中,物体的重心在台面上,故物体对台面的压力不变,故物体受到的支持力不变,故C错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,由Ff=μFN可知摩擦力是不变的;故A、B错误;
因为摩擦力不变,物体做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可知F-Ff=ma,因为加速度不变,摩擦力不变,所以工人的拉力是不变的,故D正确;
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 如图所示,一带电小球用绝缘细线悬挂,匀强电场方向水平向右.小球在重力G、电场力F和细线拉力T的共同作用下处于静止状态,这三个力的合力F合=______,细线拉力T______重力G(填“大于”、“小于”或“等于”),小球带______电(填“正”或“负”).
参考答案:小球在重力G、电场力F和细线拉力T的共同作用下处于静止状态,即平衡状态.故三个力的合力为零.
对其受力分析并处理得,线的拉力处于三角形的斜边,所以拉力最大.
由图可知电场力水平向右,而电场强度方向也是水平向右,所以小球带正电.
故答案为:0;大于;正
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受水平拉力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么它们受到的摩擦力大小关系应是( )
A.fB>fA>fC
B.fA<fB<fC
C.fB=fA=fC
D.不能比较大小
参考答案:由题意可知,ABC三个物体在竖直方向上受力平衡,所以N=mg,即三个物体对水平桌面的压力相等,
根据f=μN可知,fB=fA=fC,故ABD错误,C正确.
故选C
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图,物体m原以加速度a沿斜面匀加速下滑,现在物体上方施一竖直向下的恒力F,则下列说法正确的是( )
A.物体m受到的摩擦力不变
B.物体m下滑的加速度增大
C.物体m下滑的加速度变小
D.物体m下滑的加速度不变
参考答案:物体原来以加速度a匀加速下滑,则根据牛顿第二定律有
此时:mgsinθ-μmgcosθ=ma,摩擦力f=μmgcosθ①
解得,a=g(sinθ-μcosθ)②
施加竖直向下恒力F后,则有?
此时:摩擦力f′=μ(mgcosθ+Fcosθ)=μ(mg+F)cosθ③
(mg+F)sinθ-μ(mg+F)cosθ=ma′
a′=(g+Fm)(sinθ-μcosθ)④
可见,物体m受到的摩擦力增大,下滑的加速度增大.
故选B
本题解析:
本题难度:简单