1、选择题 如图为一直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑。AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在图示位置平衡。现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是(?)
A.FN不变,f变大
B.FN不变,f变小
C.FN变大,f变大
D.FN变大,f变小
参考答案:B
本题解析:分析受力作出示意图。再把两环、细绳作为“整体”研究可知,小环P所受支持力等于2mg即
其中,FN、FN/分别为环P、Q所受支持力。由①式可知,FN大小不变。
然后,依“极限思维”分析,当环P向左移至O点时,环Q所受的拉力T、支持力FN/逐渐减小为mg、0。由此可知,左移时环P所受摩擦力将减小。
因此,正确的答案为:选B。
静力学中存在着大量的类似此例的“连接体”问题。解题思维方法,无非为“整体”、“隔离”两种分析方法的交替使用,至于是先“整体”、还是“隔离”,则因题而异,变通确定。
本题难度:一般
2、选择题 长度为L的轻绳固定在水平天花板A点和竖直墙B点,绳上挂一定滑轮(质量不计),滑轮下吊一重物C,两绳之间夹角为θ,当绳子缓慢从B点移到动B’点后,则以下说法正确的是(?)
A.绳的拉力不变
B.绳的拉力变小
C.θ角变大
D.θ角减小
参考答案:A
本题解析:当绳子缓慢从B点移到动B’点后,因为A点距离天花板右端水平距离不变,所以绳子的拉力不变,A正确。
本题难度:简单
3、填空题 在横截面积为0.5m2的电解液中,
(1)若5s内沿相反方向通过此横截面的正、负离子的电荷量均为5C,则电解液中的电流为______A;
(2)若5s内到达阳极的负离子和到达阴极的正离子均为5C,则电解液中的电流为______A.
参考答案:(1)电解液中电流是由正负离子同时向相反方向定向移动形成的,通过横截面的总电量是两种离子电量绝对值之和,根据电流强度的定义式可得:
I=Qt=5C+5C5s=105A=2A,
(2)到达阳极的负离子和到达阴极的正离子均为5C,则实际通过某横截面的电荷量就为5C,根据电流强度的定义式可得:I=Qt=5C5s=1A
故:(1)2;(2)1.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合电键S,电容器充电后,悬线与竖直方向夹角为φ,如图所示。下列方法中能使夹角φ减小的是:
A.保持电键闭合,使两极板靠近一些
B.保持电键闭合,使滑动变阻器滑片向右移动
C.保持电键闭合,使两极板远离一些
D.打开电键,使两极板靠近一些
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:一般
5、选择题 一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上,B端挂重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图所示。现将细绳缓慢向左拉,使杆BO与AO的夹角逐渐减小,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是
A.FN先减小,后增大
B.FN始终不变
C.F先减小,后增大
D.F始终不变
参考答案:B
本题解析:以B点为研究对象,它受三个力的作用而处于动态平衡状态,下端绳子的弹力等于悬挂物体的重力mg,还有斜绳AB上的弹力F,由于O点是光滑铰链,因此杆施加的弹力FN沿着杆,根据图形的标量三角形和力的矢量三角形相似,可得比例,其中OA、OB长度不变,AB逐渐减小,重力mg大小不变,可知F逐渐减小,FN不变,选项B正确。
本题难度:一般
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