热门试卷

解：（1）棒静止时，通过受力分析可知．

则有：F=Gtan60°

即：BIL=Gtan60°

解得：B==T=T．

（2）若要使B取值最小，即安培力F最小．显然当F平行斜面向上时，F有最小值，此时B应垂直于斜面向上，且有：

F=Gsin60°

所以：BminIL=Gsin60°

Bmin==T=T

答：（1）匀强磁场的磁感应强度B为T

（2）试求使金属棒平衡的最小的磁感应强度B是，方向垂直于斜面向上

解：（1）（2）根据甲图中台秤的读数可知木块的质量为5.00kg；

用与水平方向的夹角为37°的力拉木块时，木块受到重力、台秤的支持力和摩擦力、手的拉力作用处于平衡状态，如图所示：

根据平衡条件，采用正交分解法，有：

竖直方向：Fsin37°+N=G    

水平方向：f=Fcos37°                      

其中：f=μ N  

联立解得：F=30N   

μ=0.75               

（3）拉力与水平方向的夹角变为53°，此时木块受到重力、台秤的支持力和摩擦力、手的拉力作用，采用正交分解法，有：

Fsin53°+N′=G           

f′=μ N′

因为f′＞Fcos53°，所以木块不会被拉动．   

答：（1）拉力的大小为30牛顿；

（2）木块与台秤间的动摩擦因数μ为0.75；

（3）如果保持拉力的大小不变，将拉力与水平方向的夹角变为53°，木块能被拉动，原因如上．

解：（1）物体受重力，AC绳拉力F1，BC绳的拉力F2，如图所示：

（2）根据平衡条件可知：

AC绳的弹力：F1=Gcos30°=10×=5N

BC绳的弹力：F2=Gsin30°=10×=5N

答：（1）力的示意图如图所示；

（2）绳AC所受到的拉力的大小为5N，绳BC所受到的拉力的大小为5N

解：对物体作受力分析

当物体下滑时有：在x方向：N-Fsin30°=0

在y方向：Fcos30°+f-G=0

且：f=μN

则解得：F=13.1N

当物体上滑时，在x方向：Fcos30°-f-G=0

在y方向：N-fsin30°=0

且：f=μN

则解得：F=10.4N

答：推力F的大小是13.1N或10.4N．

解：（1）由题意知小球受力平衡，小球受力如图所示，因小球所受的电场力方向水平向右，与场强方向相同，可知小球带正电．

设小球带电量为q，则由平衡条件得：

Eq=mgtanα

则得：q=；

（2）此时细线的拉力为：T=T′=，

（3）剪断细线后，小球只受重力和电场力，两个力都是恒力，小球沿合力方向做匀加速直线运动，加速度大小为：

a=

小球运动的位移为：x=，

根据x=得：

t=

答：（1）小球带正电，电量为．

（2）细线所受拉力大小为．

（3）若将细线烧断，小球经过时间到达地面．

解（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：

I==1.5A

导体棒受到的安培力为：

F安=BIL=0.50×1.5×0.4=0.30N 

（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力为：

F1=mg sin37°=0.04×10×0.6=0.24N 

由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f．由平衡条件：

mg sin37°+f=F安 

代入数据解得：f=0.06N 

答：（1）导体棒受到的安培力的大小是0.30N；

（2）导体棒受到的摩擦力是0.06N．

解：（1）金属棒ab处于静止状态，又是垂直于斜面MPQN的匀强磁场，则所受安培力沿斜面向上，由左手定则判断磁场的方向垂直斜面向下．

（2）R1和R2并联的总电阻R==1Ω

电路中的总电流I=

通过导体棒的电流I′==0.5A

根据导体棒受力平衡得：F=mgsinθ

导体棒受到安培力为F=B I′L

解得：磁感应强度为B=1.2T

答：（1）所加磁场磁感应强度方向垂直斜面向下；（2）磁感应强度B的大小为1.2T．

解：（1）设绳的张力为T，对A球进行受力分析，有Nsin60°+Tsin60°=mAg        

Ncos60°=Tcos60°

对B球进行受力分析，有 T=mBg

可解得：

（2）A球的重力势能改变量为△EpA=-mAgR=-2mgR

B两球的重力势能改变量为 

所以A、B两球总的重力势能改变量为   

（3）当A球滑到碗底时，设A、B两球的速度分别为vA、vB，则vAcos45°=vB （1）

根据A、B两球总机械能守恒，有△EK+△Ep=0            （2）

即             （3）

联立以上三式，解得：（或或）

答：（1）小球A与小球B的质量比mA：mB；为：1；

（2）现将A球质量改为2m、B球质量改为m，且开始时A球位于碗口C点，由静止沿碗下滑，当A球滑到碗底时，两球总的重力势能改变量为-（2-）mgR；（B球未碰到碗壁）

（3）在（2）条件下，当A球滑到碗底时，B球的速度大小为．

解：（1）如图甲所示分析P点受力，由平衡条件可得：

FA cos37°=mg

FA sin37°=FB

可解得：FB=6 N

（2）再分析G2的受力情况如图乙所示．

由物体的平衡条件可得：

Ff=Mgsin37°+FB′cos37°

FN+FB′sin37°=Mg cos37°

由牛顿第三定律，有FB′=FB

可求得：Ff=64.8 N

FN=76.4 N．

答：（1）PB的拉力为6N；（2）木块受到的摩擦力为64.8N，支持力为76.4N．