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1、计算题 (8分)如图所示,在水平方向场强为E=8.66×103N/C的足够大的匀强电场中,用绝缘细线系一个质量m=6.0g的带电小球,细线的另一端固定于O点,平衡时悬线与竖直方向成α角,α=30°,求:

(1)小球所带的电量;
(2)剪断细线小球怎样运动,加速度多大?(g取10m/s2)
参考答案:(1)
(2)小球做匀加速直线运动、 
本题解析:(1)对小球受力分析,受到重力、电场力和细线的拉力,根据共点力平衡条件列式求解即可;
(2)剪断细线后,先对小球受力分析,确定合力方向,再根据牛顿第二定律确定加速度的方向,最后根据加速度与速度关系确定物体的运动情况.
(1)小球受力如图,

由平衡条件得:
∴
?(4分)
(2)小球做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:
?
?(4分)
点评:本题关键是对小球受力分析,然后根据共点力平衡条件并通过合成法求解;断开细线后,根据牛顿第二定律确定加速度,再根据加速度与速度的关系式确定物体的运动情况.
本题难度:一般
2、选择题 “街下儿童仰面时,清明妆点正堪宜,游丝一断浑无力,莫向东风苑别离”这是《红楼梦》中咏风筝的诗,风筝在风力F、线的拉力Fr以及重力G的作用下,能够平稳的飞在蓝天上,下面各图是某同学关于风筝此时在空中的受力分析的四中可能行,其中不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:风力与风筝平面垂直,重力竖直向下,根据三力平衡,拉力与这两个力的合力平衡,在两个力的合力的反向延长线上,故A正确,BCD不正确;
本题选不正确的,故选:BCD.
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 (9分)如图所示,质量为mB=14kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4.现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出,试求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)

(1)绳上张力FT的大小;
(2)拉力F的大小.
参考答案:(1)FT=100N;(2)F=200N.
本题解析:木箱A受力分析如图甲所示,A静止时有:

FTcosθ=Ff1?①
mAg+FTsinθ=FN1?②
Ff1=μ1FN1?③
解①②③式可得:FT=100N,FN1=160N
木板B受力如图乙所示,B匀速时有:

F=F′f1+Ff2?④
Ff2=μFN2?⑤
FN2=mBg+FN1′?⑥
解④⑤⑥式可得:F=200N.
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B,物体B放在水平地面上,A、B均静止。已知A和B的质量分别为mA、mB,绳与水平方向的夹角为
,下述正确的是

A.物体B对地面的压力可能为0
B.物体B受到的摩擦力为mAgcos
C.地面对B的作用力方向竖直向上
D.地面对B的作用力方向斜向左上方
参考答案:BD
本题解析:物体B在绳子拉力作用下有向右运动的趋势而保持相对于地静止,地面对B一定有静摩擦力.故A错误.以B为研究对象,分析受力,作出力图如图所示.根据平衡条件得:物体B受到的摩擦力:
;物体B受到的支持力:
又
得到:
.B正确,由受力分析可得

地面对B的作用力方向斜向左上方,D正确,
点评:采用正交分解法处理力平衡问题,这是物体受多个力作用时常用的方法,中等难度.
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,一根长为l的细绝缘线,上端固定,下端系一个质量为m的带电小球,将整个装置放入一匀强电场中,电场强度大小为E,方向水平向右.
(1)当小球处于平衡状态时,细线与竖直方向的夹角为θ,小球带何种电荷?所带电荷量是多少?
(2)如果将细线剪断,小球经t时间所发生的位移是多大?
参考答案:(1)因小球向右偏,所受电场力水平向右,场强也水平向右,所以小球带正电.小球受力情况,如图所示.根

据平衡条件得:
qE=mgtanθ
得:q=mgtanθE
(2)将细线剪断,小球沿合力方向做匀加速直线运动.
剪断细线后小球所受合外力为:F=mgcosθ
根据牛顿第二定律得加速度为:a=gcosθ,
则小球经t时间所发生的位移为:x=12at2=gt22cosθ
答:
(1)当小球处于平衡状态时,小球带正电荷,所带电荷量是mgtanθE.
(2)如果将细线剪断,小球经t时间所发生的位移是gt22cosθ.
本题解析:
本题难度:一般