热门试卷

解：（1）F1=Gsin37°=60N

F2=Gcos37°=80N

（2）由平衡条件得：f1=F1=60N ，沿斜面向上

（3）由公式f2=μF2=16N ，沿斜面向上

由牛顿第二定律得：F1－f2=ma，a=4.4m/s2

（1）由mgsinθ-f=0  FN-mgcosθ=0  f=μFN可得μ=tanθ=

（2）因为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以fmax=f滑=mgsinθ=0.5mg

对A受力分析：

F绳=mgsinθ+f=mBg  将fmax代入可得mB=m  即mB最大不能超过m．

（3）B将加速下落，A将沿斜面加速上滑，两者加速度大小相同，根据牛顿第二定律有：

对B，有3mg-F绳=3ma，

对A，有F绳-mgsinθ-f滑=ma，

解得a=．

答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为．

（2）物体B的质量不能超过m．

（3）A的加速度大小为．

（1）以金属杆ab为研究对象，根据平衡条件mgsinθ-B0I L=0

得：I=

通过ab杆电流方向为由b到a

（2）根据法拉第电磁感应定律E=N=NS

根据欧姆定律I=

得=

（3）根据法拉第电磁感应定律E1=NS=NSk

ab杆切割磁感线产生的电动势 E2=B0Lv 

总电动势     E总=E1+E2

感应电流I′=

根据牛顿第二定律mgsinθ-F=ma

安培力        F=B0I′L           

所以a=gsinθ-

答：（1）电流的大小I=方向由b到a

（2）磁感应强度B的变化率=

（3）杆的加速度安培力a=gsinθ-

（1）当粒子由t=nT时刻进入电场，向下侧移最大，（n=0，1，2…）则：

s1=a()2+a()•-a()2，a=

解得：s1=

当粒子由t=nT+T时刻进入电场，向上侧移最大，则：

s2=a()2

解得：s2=

所以，在距离O′中点下方至上方范围内有粒子打出． 

（2）打出粒子的速度都是相同的，在沿电场线方向速度大小为 vy=a•

所以打出速度大小为 v=

解得 v=

设速度方向与v0的夹角为θ，则 tanθ==1，得θ=45°

（3）要使平行粒子能够交于圆形磁场区域边界且有最小区域时，磁场直径最小值与粒子宽度相等，粒子宽度D=（s1+s2）cos45°     

故磁场区域的最小半径为  r==

粒子在磁场中作圆周运动 qvB=m

解得 B=

答：（1）粒子射出电场时位置离中轴线OO′的距离范围为距离O′中点下方至上方范围内．

（2）粒子射出电场时的速度大小为，速度方向与v0的夹角为45°．

（3）磁场区域的最小半径为，相应的磁感强度是．

（1）金属棒有外力F作用下，从静止开始做加速运动，速度增大，棒所受的安培力增大，加速度减小，最终棒受力达到平衡，所以金属棒先做加速度减小的变加速运动，最后做匀速直线运动，

（2）由图可知：当F＞1时，开始产生电压，所以 mgsin30°=F=1N                

则得  m=0.2Kg                      

当达到平衡时：感应电流I=，F=mgsin30°+BL

得 U=F-sin30°        

由图象可知，=10   

解得，R=1Ω           

（3）金属棒以2m/s2的加速度从静止起沿导轨向上做匀加速运动时，t时刻棒的速度V=at

  感应电流 I=

安培力 FA=

根据牛顿第二定律得 F-FA-mgsin30°=ma              

代入解得  F=1.4+0.01t（N）                    

答：

（1）电压表读数稳定前金属棒先做加速度减小的变加速运动，最后做匀速直线运动，

（2）金属棒的质量m和电阻R的值各是0.2kg和1Ω．

（3）如金属棒以2m/s2的加速度从静止起沿导轨向上做匀加速运动，F随时间变化的表达式为1.4+0.01t（N）．

（1）刚释放时，框中没有感电流产生，不受安掊力作用，ab在重力作用下向下运动，

加速度为：

a===g=10m/s2

（2）ab将做加速度逐渐减小的加速运动．当F=mg时，加速度为0，做匀速运动，此时速度最大．

∵F安=mg，

欧姆定律：I=

感应电动势：E=BLv

又F安=BIL

∴BIL=mg

即vmax=

代入数据得：vmax=10m/s

（3）因v=5m/s＜vmax=10m/s，所以 F安＜mg

故：a==

F安=BIL

I=

E=BLv

得 a=

代入数据得：a=5m/s2

答：（1）刚释放时，金属棒的加速度10m/s2；

（2）金属棒下滑的最大速度10m/s；

（3）当速度为5m/s时，棒的加速度5m/s2．

（1）对物体运用牛顿第二定律得：

T-mg=ma

T=m（g+a）=5×（10+0.2）N=51N

对人进行受力分析可知：

f=Tsinθ=51×0.6N=30.6N

（2）对人进行受力分析可知：

地面对人的支持力FN=Mg-Tcosθ=700-51×0.8N=659.2N

根据牛顿第三定律可知人对地面的压力等于地面对人的支持力等于659.2N

答：（1）人受到地面的摩擦力为30.6N；

（2）人对地面的压力为659.2N；

（1）用Q表示极板电荷量的大小，q表示碰后小球电荷量的大小．要使小球能不停地往返运动，小球所受的向上的电场力至少应大于重力，则

q＞mg

其中  q=αQ

又有Q=Cε

由以上三式有  ε＞；

电动势至少为；

（2）当小球带正电时，小球所受电场力与重力方向相同，向下做加速运动．以a1表示其加速度，t1表示从A板到B板所用的时间，则有

q+mg=ma1

d=a1t12

当小球带负电时，小球所受电场力与重力方向相反，向上做加速运动，以a2表示其加速度，t2表示从B板到A板所用的时间，则有

q-mg=ma2

d=a2t22

小球往返一次共用时间为（t1+t2），故小球在T时间内往返的次数

n=

由以上关系式得n=

小球往返一次通过的电量为2q，

在T时间内通过电源的总电量Q'=2qn

由以上两式可得

Q'=；

往返次数为，T内通过电源的总电量为．

（1）有电磁感应定律，得

        E=BL（v1-v2）

         闭合电路欧姆定律

          I=

        导体棒所受安培力

             F=BIL=

        速度恒定时有=f

         可得v2=v1-

    （2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过所受的最大安培力，即导体棒不动时，安培力最大为                                              

                             fm=

    （3）根据能量守恒，单位时间内克服阻力所做的功，即摩擦力的功率

          P=FV=f(v1-)

          电路中消耗的电功    P===

     （4）因-f=ma导体棒要做匀加速运动，必有v1-v2为常数，设为△v，则：

                 a=

              则   -f=ma

               可解得       

                      a=

答：（1）求导体棒所达到的恒定速度v2=v1-；

（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过

（3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为f(v1-)，

（4）导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小为a=．