1、计算题 如图所示,一质量为m的导体棒MN两端分别放在两个固定的光滑圆形导轨上,两导轨平行且间距为L,导轨处在竖直向上的匀强磁场中,当导体棒中通一自右向左的电流I时,导体棒静止在与竖直方向成37°角的导轨上,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)磁场的磁感应强度B;
(2)每个圆导轨对导体棒的支持力大小FN。

参考答案:解:(1)从右向左看受力分析如图所示,由受力平衡得
解得

(2)两圆导轨对导体棒的支持力2FN,满足:2FNcos37°=mg
解得
即每个圆导轨对导体棒的支持力大小为
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一根轻弹簧上端固定在O点,下端拴一个钢球P,球处于静止状态。现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一个时刻,都可以认为钢球处于平衡状态。若外力F方向始终水平,移动中弹簧与竖直方向的夹角θ<90°且弹簧的伸长量不超过弹性限度,则下面给出的弹簧伸长量x,与cosθ的函数关系图象中,最接近的是

[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一个物体受到三个力的作用而做匀速直线运动,已知其中两个力的大小分别为12N和8N,则第三个力的大小不可能为
A.4N
B.8N
C.20N
D.30N
参考答案:D
本题解析:试题分析:两个力的合力的最大值为
,最小值为
,第三个力只要在这两个力范围内,三个力的合力就可能为零,两个力的大小分别为12N和8N,合力最大值是20N,最小值是4N,即第三个力只要在
范围内,三个力的合力就可能为零,故30N不可能,故选D.
考点:力的合成;三个共点力处于平衡状态时,当知道两个力的大小时,要求第三个力的方法是:第三个力要在这两个力的合力最大值与最小值之间.
本题难度:困难
4、选择题 一个物体静止在水平桌面上,下列说法中正确的是( )
A.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力
B.物体所受重力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力
C.物体对桌面的压力就是物体的重力
D.物体所受的重力的反作用力就是它对桌面的压力
参考答案:A、物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是物体与桌面间的相互作用力,是一对作用力与反作用力;故A正确.
B、物体所受重力和桌面对物体的支持力是一对平衡力.故B错误.
C、压力不是重力,它们的施力物体、受力物体、作用点都不相同,故C错误;
D、物体所受的重力的反作用力是物体对地球的作用力.故D错误.
故选A
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 正方形金属线框abcd,每边长l=0.1m,总质量m=0.1kg,回路总电阻R=0.02Ω,用细线吊住,线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量为M=0.14kg的砝码.线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区,如图,线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动,当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动.接着线框全部进入磁场后又做加速运动(g=10m/s2).问:
(1)线框匀速上升时磁场对线框的作用力多大?
(2)线框匀速上升时速度多大?
(3)线框上升过程中产生了多少电热?
参考答案:(1)线框匀速上升受力平衡有:
F拉=mg+F安
质量为M=0.14kg的砝码匀速下降受力平衡有:
F拉=Mg?
解得:F安=Mg-mg=0.4N
(2)根据安培力公式得:F安=BIL?
?I=ER
E=BLV?
V=3.2m/s
(3)在匀速上升中有电流产生,整体动能不变,重力势能减小转化成线框产生的热量.
对整体运用能量守恒得:
E电=Mgl-mgl=0.04J
答:(1)线框匀速上升时磁场对线框的作用力是0.4N
(2)线框匀速上升时速度是3.2m/s
(3)线框上升过程中产生了0.04J热量.
本题解析:
本题难度:一般
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