热门试卷

解：（1）带电小球静止在A点恰好静止，合力为零，根据平衡条件得知小球带正电．

且有  qE=mgtanθ

解得  q=

（2）小球从B点水平抛出后做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，则

  水平方向：L=v0t

  竖直方向：mg-qE=ma

            vy=at

  小球运动到P点瞬间的速度vP的大小为  v=

联立解得，v=

答：

（1）小球带正电，电荷量q为．

（2）小球运动到P点瞬间的速度vP的大小为．

解：（1）对结点0受力分析，如图所示：

根据共点力平衡条件，有：

TAO==50N

（2）O点受三个力作用而处于平衡状态，结合图中三角形知识，可知由于TOA＞TOC＞TOB，故：

G1=TOAcos37°=80N

答：（1）OA的拉力为50N；

（2）所吊重物重力最大不能超过80N．

解：小球加速过程中，洛伦兹力、支持力和摩擦力均不断增大，根据牛顿第二定律，有

mg-μqBv=ma

故小球做加速度不断减小的加速运动，故刚释放时，加速度最大：am=g=10m/s2；

当加速度减为零时，物体的速度最大，故

μqBvm=mg

解得

vm==

即小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度为10m/s2，最大速度为25m/s．

解：（1）以结点P为研究对象，分析受力情况，如图1，根据平衡条件得：

TPA=N=10N

TPB=G1tan37°=10×0.6N=6N

（2）以木块G2为研究对象，分析受力情况，作出力图，如图2．根据平衡条件得：

N+TPBsin37°=G2cos37°

f=TPBcos37°+G2sin37°

解得：f=64.8N，N=76.4N．

答：（1）PA、PB绳上的拉力分别为10N和6N．

（2）木块与斜面间的摩擦力是64.8N．木块所受斜面的弹力是76.4N．

解：对木块a受力分析，如图，受重力和支持力

由几何关系，得到

N1=mgcosα

故物体a对斜面体的压力为N1′=mgcosα ①

同理，物体b对斜面体的压力为N2′=mgcosβ ②

对斜面体受力分析，如图

根据共点力平衡条件，得到

N2′cosα-N1′cosβ=0 ③

F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0 ④

根据题意

α+β=90° ⑤

由①～⑤式解得

F支=Mg+mg

答：（1）证明如上；

（2）对桌面的压力为Mg+mg；

解：（1）如图所示，小物块受重力、斜面支持力和电场力三个力作用，受力平衡，运用合成法则有：

qE=mgtan37°

则E=，方向与电场力方向相同：向右．

（2）根据动能定理得：

物块下滑距离L时的动能 Ek=mgLsin37°-qELcos37°=0.3mgL

答：（1）电场强度的大小为；（2）物体沿斜面下滑距离为L时的动能为0.3mgL．

解：（1）选木块为研究对象，当没加外力F时正好匀速下滑，设木块与斜面间的滑动摩擦因数为μ，此时平行于斜面方向必有：

mgsinθ=μmgcosθ①

当加上外力F时，对木块受力分析如下图：

则有：f=μN②

平行于斜面方向：f+mgsinθ=Fcosα③

垂直于斜面方向：N+Fsinα=mgcosθ④

由①②③④解得，F=⑤

联立①⑤得：F=

故当α=θ时，分母最大，F有最小值，最小值为：

Fmin=mgsin2θ   ⑥

（2）选物体和M和m整体为研究对象，设水平面对木楔M的摩擦力是f′，水平方向受力平衡，则有：

f′=Fmincos（θ+α）=Fmincos2θ ⑦

由⑥⑦得，f′=mgsin4θ

答：（1）当α=θ时，拉力F有最小值为mgsin2θ

（2）当拉力最小时，水平面对本楔M的摩擦力是mgsin4θ

解：（1）对环，受力如图1所示：

由平衡条件，有：

 μFN-FTcosθ=0，

FN-FTsinθ=0．

所以tanα==

α=arctan=53°

再以物体O为研究对象，分析受力如图2所示，选取坐标系，根据平衡条件有：

Gcosα+FTsinα-mg=0

FTcosα-Gsinα=0

解得：FT=8N

（2）以物体O为研究对象，环将要滑动时，得：

mGgsinα=FTcosα

解得：

mG=0.6kg

答：（1）长为30cm的细绳的张力是8N；

（2）圆环将要开始滑动时，重物G的质量是0.6kg．

解：对小球受力如图所示，受到重力mg、斜面的支持力FN和弹簧的弹力F作用下处于平衡状态，故斜面的支持力FN和弹簧的弹力F的合力与mg等大、反向，则得

   F=mgtan45°=mg

又由胡克定律得

  kx=F

解得，弹簧的形变量大小x=

答：弹簧的形变量大小为．