- 力的合成 平行四边形定则
- 共12题
8.（10分）某同学在“探究弹簧和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m。如图1 所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下，
（1）弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a的读数是 N（图2中所示），则弹簧秤b的读数可能为 N。
（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b 与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数 、弹簧秤b的读数 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
正确答案
（1）3.00~3.02，3.09~4.1（有效数不作要求）
（2）变大，变大
知识点
如图所示，一根长L＝1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E＝1.0×105N/C．与水平方向成θ＝30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量
Q＝4.5×10-6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝1.0×10-6 C，质量m＝1.0×10-2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。（静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，取g＝10m/s2）
32.小球B开始运动时受到的合力为多大？
33.小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？
34.小球B从N端运动到距M端的高度h2＝0.61m时，速度为v＝1.0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少？
正确答案
F合＝0.032N
解析
开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，将电场力沿杆的方向和垂直杆的方向分解：
考查方向
正交分解
解题思路
对小球B进行受力分析，运用正交分解求合力．
易错点
正确受力分析。
正确答案
h1＝0.9m
解析
小球B向下运动，受A的斥力增大，加速度减小，速度增大当小球B速度最大时合力减为零，
即
解得：
代入数据解得：h1=0.9 m．
考查方向
共点力平衡条件
解题思路
根据受力情况分析小球B的运动情况，找出小球B速度最大时的位置特点。
易错点
小球B速度最大时合力减为零。
正确答案
ΔEp＝8.4×10-2J
解析
小球B从开始运动到速度为v的过程中，设重力做功为W1，电场力做功为W2，库仑力做功为W3，
根据动能定理有：
W1=mg（L-h2）
W2=-qE（L-h2）sinθ
解得：
从功能角度来说，电势能的改变量的大小就等于电场力做的功．电场力做负功，电势能增大．
动能的改变量就等于总功．
设小球B的电势能改变了△Ep，则：△Ep=-（W2+W3）
解得：△Ep=8.4×10-2J
考查方向
功能关系
解题思路
由于A对B的库仑力做功是变力功，所以运用动能定理求解电场力做功．
易错点
知道电场力做功量度电势能的变化，常用动能定理求解变力功．
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