- 相互作用、力与机械
- 共678题
20．如图所示，绝缘水平面上的AB区域宽度为d，带正电、电量为q的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入AB区域，当滑块运动至区域的中点C时，速度大小为vC=
（1）求滑块受到的滑动摩擦力大小；
（2）若加电场后小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等，求滑块离开AB区域时的速度；
（3）要使小滑块在AB区域内运动的时间到达最长，电场强度E应满足什么条件？并求这种情况下滑块离开AB区域时的速度．
正确答案
解：（1）滑块从A到C过程，由动能定理得：
﹣f•
解得：f=
（2）设滑块所受滑动摩擦力大小为f，则滑块从A点运动至C点过程，
由动能定理得：﹣f•
假设最后滑块从B点离开AB区域，则滑块从C点运动至B点过程，
由动能定理得：（qE1+f）
将vc=
代入解得：vB=
由于滑块运动至B点时还有动能，因此滑块从B点离开AB区域，速度大小为
（3）要使小滑块在AB区域内运动的时间到达最长，必须使滑块运动至B点停下，然后再向左加速运动，最后从A点离开AB区域．
滑块从C点运动至B点过程，由动能定理得：（qE2+f）
由①④两式可得电场强度：E2=
滑块运动至B点后，因为qE2=2f＞f，所以滑块向左加速运动，
从B运动至A点过程，由动能定理得：
（qE2﹣f）d=
由以上各式解得滑块离开AB区域时的速度
vA=
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
9．如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（）A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面
正确答案
BD
知识点
9．如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（ ）
正确答案
解析
桌布向右拉出时，鱼缸相对于桌布有向左的运动，故鱼缸受到的摩擦力向右；故A错误；由于鱼缸在桌面上和在桌布上的动摩擦因数相同，故受到的摩擦力相等，则由牛顿第二定律可知，加速度大小相等；但在桌面上做减速运动，则由v=at可知，它在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等；故B正确；鱼缸受到的摩擦力为滑动摩擦力，其大小与拉力无关，只与压力和动摩擦因数有关，因此增大拉力时，摩擦力不变；故C错误；猫减小拉力时，桌布在桌面上运动的加速度减小，则运动时间变长；因此鱼缸加速时间变长，桌布抽出时的位移以及速度均变大，则有可能滑出桌面；故D正确；故选：BD．
考查方向
解题思路
根据摩擦力性质可判断鱼缸受到的摩擦力方向以及拉力变化时摩擦力的变化情况；再根据牛顿第二定律以及运动学公式进行分析，明确拉力变化后运动位移的变化情况．
易错点
本题考查牛顿第二定律以及摩擦力的应用，分析判断鱼缸受到的摩擦力是解题的关键，同时，还要注意掌握物体的运动情况，能根据牛顿第二定律进行分析．
知识点
12．如图所示，一固定斜面上两个质量不相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。已知B的质量是A的质量的2倍。A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α，则B与斜面之间的动摩擦因数是（ ）
Atan α
Bcot α
C
Dcot α
正确答案
解析
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知识点
5．质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（ ）
A受到向心力为
B受到的摩擦力为μmg
C受到的合力方向斜向左上方
D受到的摩擦力为
正确答案
解析
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知识点
2．如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，它们受到摩擦力大小的关系是（ ）
正确答案
解析
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知识点
16.如图所示，若要使放在倾角
正确答案
如图所示，箱子受到竖直向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的摩擦力f、与斜面成角度φ斜向上的拉力F。
箱子匀速运动，在垂直于斜面的方向上，有
沿斜面的方向上，有
而
联立解得
由数学知识得
当φ=30°时，拉力F有最小值
解析
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知识点
5．如图所示，在同一竖直平面内，有两个光滑绝缘的圆形轨道和倾斜轨道相切于B点，将整个装置置于垂直轨道平面向外的匀强磁场中，有一带正电小球从A处由静止释放沿轨道运动，并恰能通过圆形轨道的最高点C，现若撤去磁场，使球仍能恰好通过C点，则释放高度H’与原释放高度H的关系是
AH’< 
BH’= H
CH’> H
D不能确定
正确答案
考查方向
1、考查圆周运动中向心力与速度的关系：F向心＝，以及物体“恰好通过最高点”的物理条件：与物体直接接触的压力或支持力为零，除此之外的力的合力刚好等于物体所需的向心力。2、考查带电粒子或小球在匀强磁场中洛伦兹力方向的判断及计算公式。3、考查能量的转化、功能关系及动能定理。
解题思路
1、理解“恰好通过最高点”物理含义，找出起物理条件：与物体直接接触的压力或支持力为零，除此之外的力的合力刚好等于物体所需的向心力。2、分析撤去磁场后小球恰好通过C点所需的向心力增大，故在C点的速度需增大。3、根据能量转化关系及动能定理，从A到C重力势能转化为动能，H越大C点的速度越大。
易错点
1、洛伦兹力方向判断：左手定则。2、对“恰好通过最高点”的理解及其物理条件的分析。
知识点
6．如图所示，在垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m，带电量为+q的小球穿在足够长的水平固定绝缘的直杆上处于静止状态，小球与杆间的动摩擦因数为
A直杆对小球的弹力方向不变
B直杆对小球的摩擦力先减小后增大
C小球运动的最大加速度为
D小球的最大速度为
正确答案
解析
小球开始滑动时根据牛顿第二定律有：F0-μ（mg-qvB）=ma，随v增大，a增大，当
考查方向
运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力;牛顿第二定律；左手定则
解题思路
小球从静止开始运动，受到重力、支持力、洛伦兹力、摩擦力，根据牛顿第二定律表示出加速度，进而分析出最大速度和最大加速度.
易错点
关键是正确的对小球进行受力分析，抓住当速度增大时，洛伦兹力增大，比较洛伦兹力与重力的大小关系，得出摩擦力的变化情况.
知识点
7．如图所示，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连．现在用绳索与长木板连接，用手向右水平拉绳索，则下面的说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
AB、根据没有拉动木板前,木块与木板没有摩擦力,随着拉力增大时,木板受到地面的静摩擦力也增大,但弹簧测力计的示数为零,故AB错误;
CD、,当拉动木板后,木块与木板是滑动摩擦力,即弹簧测力计的大小等于滑动摩擦力大小,因此拉力大小与弹簧测力计仍无关,故C错误,D正确;
考查方向
滑动摩擦力；静摩擦力和最大静摩擦力
解题思路
根据没有拉动木板前,则木块与木板没有摩擦力,拉力大小与弹簧测力计无关,当拉动木板后,木块与木板是滑动摩擦力,拉力大小与弹簧测力计仍无关,从而即可求解.
易错点
关键体会摩擦力有无的判断条件，以及影响摩擦力大小的因素.
知识点
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