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1、计算题 (13)如图所示,电路中电源电动势为E,内阻不计.水平放置的平行金属板A、B间的距离为d,板长为L。在A板的左端且非常靠近极板A的位置,有一质量为m、电荷量为-q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间.(重力加速度用g表示)则:

(1)若使液滴能沿v0方向射出电场,电动势E1应为多大?
(2)若使液滴能从B板右端边缘射出电场,电动势E2应为多大?
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)由闭合电路欧姆定律得
,AB两端的电压
若使液滴能沿v0方向射出电场,则液滴受力平衡,所受重力与电场力平衡:
解得电动势
(2) 若使液滴能从B板右端边缘射出电场,带电液滴做匀变速曲线运动,根据平抛运动规律:

再由牛顿第二定律:
由因为
联立解得
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,把一带电量为-5×10-8C的小球A用绝缘细绳悬起,若将带电量为 +4×10-6C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,绳与竖直方向成45°角,取
,
,且A、B两小球均可视为点电荷,

求:小题1:AB两球间的库仑力;
小题2:A球的质量.
参考答案:
小题1:
?
小题2:
本题解析:分析:对小球A进行正确受力分析,小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力,根据平衡条件列方程求解.
解答:解:(1)由库仑定律得:F库=k
,代入数据:F库=0.02N.
故AB两球间的库仑力为0.02N.
(2)由牛顿第三定律知,B所受库仑力与A所受库仑力大小相等,对A受力分析如下图所示:

根据物体平衡得:F库=mgtanα,代入数据:m=2×10-3kg.
故A球的质量为:m=2×10-3kg.
点评:本题结合物体平衡考查了库仑定律的应用,属于简单基础题目,是一道考查基础知识的好题.
本题难度:简单
3、选择题 一个质量为3kg的物体,被放置在倾角为α=30°的固定光滑斜面上,在如图所示的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是(g=10m/s2)( )

A.仅甲图
B.仅乙图
C.仅丙图
D.甲、乙、丙图
参考答案:物体在光滑斜面上受重力、支持力和向上的拉力,斜面光滑故物体不受摩擦力;将重力沿斜面和垂直于斜面进行分解,支持力一定与重力垂直于斜面的分力相等;
要使物体处于静止,拉力应等于重力沿斜面向下的分力,即F=mgsinθ=3×10×12N=15N;故只有乙能平衡;
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,将质量为m1和m2的物体分别置于质量为M的物体的两侧,均处于静止状态,已知m1 > m2,α < β,则(? )

A.m1对M的压力一定大于m2对M的压力
B.m1对M的摩擦力一定大于m2对M的摩擦力
C.水平地面对 M的支持力一定等于(M + m1 + m2 )g
D.水平地面对M的摩擦力一定等于零
参考答案:ACD
本题解析:对m1进行受力分析,可知M对m1的支持力为FN1=m1gcosα,摩擦力f1= m1gsinα,同理M对m2的支持力为FN2=m1gcosβ,f2= m2gsinβ由m1 > m2,α < β可知选项A正确、B错误;将M、m1、m2看做一个整体,进行受力分析可知,竖直方向上重力与水平地面对物体的支持力平衡,水平方向不受外力,故C、D正确。
本题难度:一般
5、选择题
如图所示,某人为执行一项特殊任务,须从巨大椭球形屋顶的底边位置开始向上缓慢爬行,他在向上爬行的过程中
A.屋顶对他的支持力变小
B.屋顶对他的支持力变大
C.屋顶对他的摩擦力变小
D.屋顶对他的摩擦力变大
参考答案:BC
本题解析:分析:人向上缓慢爬行的过程中,重力不变,合力保持为零,根据平衡平衡条件得出屋顶对他的支持力和摩擦力与夹角α的关系,由数学知识分析力的变化.
解答:
解:设屋顶对人的支持力与竖直方向的夹角为α.
根据平衡平衡条件得
? 屋顶对人的支持力N=mgcosα
? 屋顶对他的摩擦力f=mgsinα
人向上缓慢爬行的过程中,重力不变,α减小,cosα增大,sinα减小,所以N增大,f减小.
故选BC
点评:本题考查应用分析生活中实际问题的能力,关键分析物体的受力情况.也可以采用图解法分析.
本题难度:一般
Happiness is a form of courage. 幸福是勇气的一种形式。