热门试卷

解：由题意知，当斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示．

由图知FTcos37°=F     ①

FTsin37°=mg         ②

由①②解得：导线所受安培力的为F==0.8 N．

又根据F=BIL得：

此时导线所处磁场的磁感应强度为

B==2T，

因为磁感应强度每秒增加0.4T，所以有

B=0.4t

得t=5s．

答：5秒后斜面对导线的支持力为零．

解：（1）对点O受力分析，如图所示，根据共点力平衡条件，有：

FAO=mgcos37°=100×0.8=80N 

FBO=mgsin37°=100×0.6=60N 

（2）假设随着重物重力的增大时，轻绳OA和OB都不被拉断．

当AO绳拉力达到最大时，根据平衡条件得：

FBO=FAO==75N＜100N，即BO绳子不断；

当BO绳拉力达到最大时，根据平衡条件得：

FAO=FBO=133.3N＞100N，即AO绳子会断；

故当重力最大时，AO绳子拉力为100N，故最大重力为：

G=FAO=125N；

G=mg=125N

故所挂重物的质量不能超过12.5 kg

答：（1）若重物的质量大小为10kg，OA中的拉力大小为80N，OB绳中的拉力大小为60N．

（2）若两绳能承受的最大拉力均为100N，竖直绳能承受的最大拉力足够大，要保持各绳均不被拉断，所悬挂的重物的质量最大不能超过12.5 kg．

解：（1）对重物：人匀速地提起重物，所以重物处于平衡状态，由二力平衡可得绳子上的拉力T=mg=300N

（2）对人：人受竖直向下的重力和竖直向上的支持力和绳子的拉力T，故支持力N=Mg-T=Mg-mg，代入数据得：N=200N

（3）对B点受力分析如图：

由平衡条件得：F′=F=2T

由三角函数：cos30°==

解得：FBC==400N

FAB=2mgtan30°=200N

答：（1）物体受到绳子拉力的大小为300N．

（2）此时地面对人的支持力的大小为200N；

（3）轻杆BC和绳AB所受的力分别为400N和200N．

解：以球为研究对象受力分析，如图：

由几何知识：sinθ==0.8，

则tanθ=

根据平衡条件：F1=mgtanθ=80N

F2==100N

答：竖直墙壁与台阶对球的支持力分别为100N和80N．

解：①小球在电场中受重力、电场力、拉力三个力，合力为零，则知电场力的方向水平向左，而小球带负电，电场强度的方向与负电荷所受电场力方向相反，所以匀强电场场强方向水平向右．

②由图，根据平衡条件得

   qE=mgtan30°

得E=

代入解得，E=1×107N/C

答：

①该匀强电场场强方向水平向右；

②电场强度E的大小为1×107N/C．

解：在图（a）中，因定滑轮不省力，则得：F1=M1g．

在图（b）中，以G点为研究对象，根据平衡条件得：

F2sin30°=M2g

则得：F2=2M2g

故得：=

答：细绳AC段的张力F1与细绳EG段的张力F2之比为M1：2M2．

解：分析物体的受力情况，作出受力示意图如图所示，由正交分解可得：

在斜面方向上有：

  f+mgsinθ=Fcosθ，

得：摩擦力 f=Fcosθ-mgsinθ

在垂直于斜面方向上有：

  N=Fsinθ+mgcosθ

又f=μN

解得：μ==

答：

（1）物体所受的摩擦力和支持力分别为Fcosθ-mgsinθ和Fsinθ+mgcosθ；

（2）物体与斜面间的动摩擦因数为．

解：没旋转时，两弹簧均处于伸长状态，两弹簧伸长量分别为x1、x2，

由平衡条件可知k2x2=m2gsinθ，解得：x2=

k2x2+m1gsinθ=k1x1

解得：x1=

旋转后，两弹簧均处于压缩状态，压缩量为x1′，x2′

m2gcosθ=k2x2′

解得：x2′=

（m1+m2）gcosθ=k1x1′

解得：x1′=

所以m1移动的距离d1=x1+x1′=

m2移动的距离d2=x2+x2′+d1=（sinθ+cosθ）+（sinθ+cosθ）

答：m1、m2沿斜面移动的距离各为和（sinθ+cosθ）+（sinθ+cosθ）．