1、简答题 如图所示,MN为通有稳恒电流I1的长直导线,位于MN右侧的ABCD为通有电流I2=10A的矩形线圈,共有10匝,已知AB=12cm,BC=20cm,AD与BC都平行于MN,与MN都相距10cm,线圈能绕过AB及CD中点的轴转动,此时线圈所受磁场力的力矩为2.4×10-3N?m,则从上向下俯视,该力矩为______(选填“顺”或“逆”)时针方向力矩;A点处的磁感应强度为______T.
2、填空题 半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘,共轴固定连结在一起,可以绕水平轴O无摩擦转动,大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点,小圆盘上绕有细绳.开始时圆盘静止,质点处在水平轴O的正下方位置.现以水平恒力F拉细绳,使两圆盘转动,若两圆盘转过的角度θ=
时,质点m的速度最大,则恒力F=______;若圆盘转过的最大角度θ=则此时恒力F=______.
3、填空题 如图所示,质量M=2kg均匀矩形木块靠在光滑墙上,A点处有固定光滑转动轴,AB与水平方向夹角30°,CD边长为2m,B、D两点连线与地面平行,一质量m=10kg的小物体若固定在CD边上且位于A点正上方处,则墙对木块的弹力为______N;若将小物体从C点处静止释放使其沿CD边自由下滑,物体与木块间动摩擦因数为μ=0.2,物体维持匀加速直线运动的时间为______s.
4、简答题 有人设计了一种新型伸缩拉杆秤.结构如图,秤杆的一端固定一配重物并悬一挂钩,秤杆外面套有内外两个套筒,套筒左端开槽使其可以不受秤纽阻碍而移动到挂钩所在的位置(设开槽后套筒的重心仍在其长度中点位置).秤杆与内层套筒上刻有质量刻度.空载(挂钩上不挂物体,且套筒未拉出)时.用手提起秤纽,杆杆秤恰好平衡.当物体挂在挂钩上时,往外移动内外套筒可使杆秤平衡,从内外套筒左端的位置可以读得两个读数,将这两个读数相加,即可得到待测物体的质量.已知秤杆和两个套稠的长度均为16cm,套筒可移出的最在距离为15cm,秤纽到挂钩的距离为2cm,两个套筒的质量均为0.1kg.取重力加速度g=9.8m/s2.求:
(1)当杆秤空载时,秤杆、配重物及挂钩所受重力相对秤纽的合力矩;
(2)当在秤钩上挂一物体时,将内套筒向右移动5cm,外套筒相对内套筒向右移动8cm,杆秤达到平衡,物体的质量多大?
(3)若外层套筒不慎丢失,在称某一物体时,内层套筒的左端在读数为1kg外杆恰?好平衡,则该物体实际质量多大?
5、简答题 如图,OA是一根长为L=0.3m的轻质硬杆,其一端通过光滑铰链与竖直光滑墙面连接,另一端A固定一质量均匀分布的球B,O′点为球心,O、A、O′三点在一条直线上,B球半径为r=0.2m,质量为M=3.0kg.矩形物块C的厚度为d=0.1m,质量为m=2.0kg,物块与球面间的动摩擦因数为μ=0.4.现在物块下端施加一个竖直向上、大小为30N的力F,使物块保持静止.g=10m/s2.求:
(1)B球对物块C的摩擦力和压力的大小;
(2)撤去力F后,B球对物块C的摩擦力大小.