时间:2017-08-08 07:53:59
1、选择题 关于力的下列说法中正确的是
A．力可以脱离物体而独立存在
B．只要有物体存在就一定有力存在
C．如果物体做曲线运动，则该物体一定受到力的作用
D．物体的形状改变，物体不一定受力
参考答案：C
本题解析：略
本题难度：简单
2、简答题 如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．求：
（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；
（3）在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．
（g=10rn/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
参考答案：（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律：mgsinθ-μmgcosθ=ma?①
由①式解得a=10×（O.6-0.25×0.8）m/s2=4m/s2 ?②
故金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小为4m/s2．
（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡
mgsinθ一μmgcosθ一F=0 ③
此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率：P=Fv ④
由③、④两式解得v=PF=80.2×10×(0.6-0.25×0.8)m/s=10m/s? ⑤
故当金属棒下滑速度达到稳定时，棒的速度大小为10m/s．
（3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为l，磁场的磁感应强度为B I=vBlR⑥
P=I2R ⑦
由⑥、⑦两式解得：B=
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 物体在斜面上保持静止状态，下列说法正确的是
[? ]
参考答案：BC
本题解析：
本题难度：简单
4、计算题 （10分）如下图所示，在倾角a=37°的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个m=2kg的光滑圆球，处于平衡状态。
（1）试画出球体的受力示意图；
（2）求出球体对档板和斜面的压力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取 10m/s2）
参考答案：
解：（1）球体受力如图所示
球受到斜面的支持力为N1，球受到挡板的压力为N2，（2分）
（2）小球的受力分析如右图所示，由共点力的平衡条件可得：
N2=N1sin37°?①（1分）
G=N1cos37°?②（1分）
根据牛顿第三定律，球对挡板的压力
?③（1分）
球体对斜面的压力
?④
（1分）
联合以上各式解得：
?（1分）?方向水平向左?（1分）
?（1分）?方向垂直于斜面向下?（1分）
本题解析：略
本题难度：简单
5、计算题 如图所示，放在水平面上质量为m=0.4kg的物体，在水平力F1=3N的作用下作匀速直线运动，现在若再对物体施加一个力F，且F与F1在同一竖直面内，要使物体仍作匀速直线运动，则F与F1的夹角θ为多大？
参考答案：解：物体在水平力F1的作用下作匀速直线运动，物体受到四个力作用：重力mg、弹力N1、拉力F1、滑动摩擦力f1，且这四个力的合力为零。现再加一个外力F后，物体仍做匀速直线运动，说明物体所受合力仍然为零，因注意到此时弹力、滑动摩擦力都发生了变化，不再是原来的值，都变小了，设为N2与f2，而动摩擦因数μ未变，物体的两次受力图如图所示：
? 
根据平衡条件第一次：
，
，
，
第二次：
，
，
由此可得：
，θ=53°
F与F1的夹角
本题解析：
本题难度：困难