1、计算题 (12分)如图所示,边长L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框,放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合. 在力F作用下由静止开始向左运动,5.0s末时从磁场中拉出.测得金属线框中的电流随时间变化的图象如下图所示.已知金属线框的总电阻R=4.0Ω,求:
(1)t=5.0s时金属线框的速度;
(2)t=4.0s时金属线框受到的拉力F的大小;
(3)已知在5.0s内力F做功1.92J,那么金属线框从磁场拉出的过程中,线框中产生的焦耳热是多少.

参考答案:(1)1m/s?(2)0.9N?(3)1.67J
本题解析:(1)由图可知 t=5s时 线框中电流为0.5A,?(1分)
此时线框产生的感应电动势E=BLv?(1分)
此时线框产生的感应电流
?(1分)
带入数据解得:v=1m/s?(1分)
(2)由图可知电流I与时间成正比,又
所以导线框做匀加速运动?(1分)
加速度
带入数据得a=0.2m/s2?(2分)
t=4s时,I=0.4A,由牛顿定律得
?带入数据解得F=0.9N?(2分)
(3)由动能定理得:
?(2分)
Q=1.67J?(1分)
本题难度:一般
2、简答题 质量为m的物体A放在倾角为θ=37°的斜面上时,恰好能匀速下滑.现用细线系住物体A,并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮,另一端系住物体B,物体A恰好能沿斜面匀速上滑.求物休B的质量.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
参考答案:

当物体A沿斜面匀速下滑时,受力图如图甲
沿斜面方向的合力为0?f=mgsinθ?
当物体A沿斜面匀速上滑时,受力图如图乙
A物体所受摩擦力大小不变,方向沿斜面向下
沿斜面方向的合力仍为0?TA=f′+mgsinθ
对物体B?TB=mBg?
由牛顿第三定律可知?TA=TB?
由以上各式可求出?mB=1.2m?
答:物体B的质量为1.2m.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 质量为m=4kg的物体被一斜向上的恒力F=70N推着沿水平天花板向右加速运动,如图,力F与水平面夹角为θ=53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6).已知此物体受到的合力方向水平向右,大小为34N.取g=10N/kg.
(1)画出物体受到的所有力,每个力都标好字母;
(2)求物体与天花板间的滑动摩擦力f和动摩擦因数μ各等于多少?

参考答案:(1)物体受重力,推力,天花板的支持力(竖直向下),摩擦力(水平向左),如图

(2)已知合力为34N,物体竖直方向合力为零,故其合力等于水平合力:
F合=Fcosθ-f
34=70×0.6-f
解得:f=8N
竖直方向有:
N+mg=Fsinθ
N=Fsinθ-mg=70×0.8-4×10=16N
故摩擦因数为:μ=fN=816=0.5
答:(1)受力如图
(2)物体与天花板间的滑动摩擦力f=8N,动摩擦因数μ=0.5
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,小车上固定着一硬杆,杆的端点固定着一个质量为m的小球.当小车水平向右加速且加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F1至F4表示变化)可能是下图中的(OO′沿杆方向)(? )

参考答案:C
本题解析:小球在整个运动过程中仅受重力mg和杆对它的作用力F两个力的作用,且与小车具有了相同的运动状态,因此,在小车水平向右运动的加速度逐渐增大时,小球水平向右运动的加速度亦逐渐增大,根据牛顿第二定律可知,小球所受合力方向水平向右,且逐渐增大,竖直方向合力始终为零,故只有选项C正确。
本题难度:一般
5、选择题 (2010年高考浙江理踪卷)如图3-3-8所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是( )

图3-3-8
A.在上升和下降过程中A物体对B物体的压力一定为零
B.上升过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力
C.下降过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力
D.在上升和下降过程中A物体对B物体的压力等于A物体受到的重力
参考答案:A
本题解析:选A.A、B两物体抛出以后处于完全失重状态,无论是上升还是下降,A物体对B物体的压力一定为零,A正确.
本题难度:一般