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1、选择题
如图所示,两个长方体木块A、B叠放在水平地面上,现同时用F1=3N和F2=4N的水平拉力作用在A、B上,两木块均静止.下列说法正确的是
A.物体间有静摩擦力,B对A的摩擦力为4N,方向向左
B.物体间有静摩擦力,A对B的摩擦力为1N,方向向右
C.地面对B木块的静摩擦力为7N,方向向右
D.地面对B木块的静摩擦力为1N,方向向左
参考答案:D
本题解析:分析:以A为研究对象,由平衡条件求解B对A的摩擦力.以AB整体为研究对象,求解地面对B的摩擦力.
解答:
A、B、以A为研究对象,A水平方向受到F1=3N作用,相于对B有水平向左的运动趋势,受到B水平向右的静摩擦力,根据平衡条件得知,B对A的摩擦力fA=F1=3N,方向水平向右.故A、B错误.
C、D、以AB整体为研究对象,水平方向受到F1=3N和F2=4N的水平拉力,根据平衡条件得到,地面对B的静摩擦力方向水平向左,大小为fB=F2-F1=1N.故C错误,D正确.
故选D
点评:本题是两个物体的平衡问题,要善于选择研究对象,可以采用整体法和隔离法相结合的方法研究.
本题难度:简单
2、简答题 在如图所示的装置中,电源电动势为E,内阻不计,定值电阻为R1,滑动变阻器总值为R2,置于真空中的平行板电容器水平放置,极板间距为d.处在电容器中的油滴A恰好静止不动,此时滑动变阻器的滑片P位于中点位置.
(1)求此时电容器两极板间的电压;
(2)求该油滴的电性以及油滴所带电荷量q与质量m的比值;
(3)现将滑动变阻器的滑片P由中点迅速向上滑到某位置,使电容器上的电荷量变化了Q1,油滴运动时间为t,再将滑片从该位置迅速向下滑动到另一位置,使电容器上的电荷量又变化了Q2,当油滴又运动了2t的时间,恰好回到原来的静止位置.设油滴在运动过程中未与极板接触,滑动变阻器滑动所用时间与电容器充电、放电所用时间均忽略不计.求:Q1与Q2的比值.
参考答案:(1)电路中的电流I=ER1+R22
平行板电容器两端的电压U=R22ER1+R22=R22R1+R2E.
(2)电容上板速写正电,油滴处于静止状态,电场力向上,则油滴带负电.对油滴受力分析,得F电-mg=0,即
12ER2q(R1+R22)d=mg,所以qm=gd(2R1+R2)ER2.
(3)设电容器的电容为C,极板原来具有的电荷量为Q,电容器上的电量变化Q1后,油滴在电场中向上做初速度为零的匀加速直线运动,t秒末油滴的速度为v1、位移为s,板间的电压
U1=Q+Q1C
根据牛顿第二定律得
F电1-mg=ma1,(Q+Q1)qCd-mg=ma1
根据运动学公式得s=12a1t2,v1=a1t
电容器上的电量又变化了Q2后,油滴在电场中向上做匀减速直线运动,2t秒末位移为-s.
极板间的电压为U2=Q+Q1+Q2C
根据牛顿第二定律得
mg-F电2=ma2,mg-(Q+Q1-Q2)qCd=ma2
根据运动学公式得-s=2v1t-12a2(2t)2
解得:Q1Q2=49.
答:(1)此时电容器两极板间的电压为R22R1+R2E.
(2)油滴带负电,油滴所带电荷量q与质量m的比值为gd(2R1+R2)ER2.
(3)Q1与Q2的比值为4:9.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图(甲)所示的装置,OA、OB是两根轻绳,AB是轻杆,它们构成一个正三角形,在AB杆两端分别固定一个质量均为m的小球,此装置悬挂在O点,开始时装置自然下垂,现对小球B施加一个水平力F,使装置静止在图乙所示的位置,此时OA竖直.设在图(甲)中OB对小球B的作用力大小为T,在图(乙)中OB对小球B的作用力大小为T’,则下列说法中正确的是(?)

A.T’="2T?"
B.T’>2T?
C.T’<2T?
D.T’=T
参考答案:C
本题解析:甲图中,以B为研究对象,B受三个力,依题意有
,乙图中,AB之间的轻杆无作用力,(如果有的话,OA就不会竖直方向了)此时有
,故
?

本题难度:简单
4、选择题 一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上,A、B两物体通过细绳连接,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦,滑轮与A间绳与斜面平行),如图,现用水平力F作用于物体B上,缓慢拉开一小角度,此过程中斜面体与物体A仍然静止。则下列说法不正确的是

[? ]
A.水平力F一定变大
B.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大
C.物体A所受斜面体的支持力一定不变
D.斜面体所受地面的支持力一定不变
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,细绳OA、OB共同吊起质量为m的物体,OA与OB互相垂直,OB与竖直墙成60°角,OA、OB对O点的拉力分别为F1、F2

[? ]
A.F1、F2的合力大小为mg,方向竖直向上
B.F1、F2的合力与物体的重力是一对相互作用力
C.
D.
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般