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1、选择题 有一个直角支架AOB,A0水平放置,表面粗糙,OB竖直放置,表面光滑.A0上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环用一质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图,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,A0杆对P环的支持力
和细绳上的拉力
的变化情况是( )

A.
不变,
变大
B.
不变,
变小
C.
变大,
变大
D.
变大,
变小
参考答案:A
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。以B为研究对象,重力和支持力的合力等于绳子的拉力,所以绳子的拉力也增大,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、简答题 如图所示,一个带电小球用绝缘细线悬挂在匀强电场中,当悬线与竖直方向成60°角时,小球恰好在B点处于平衡状态,若线长为0.05m,小球质量为0.1kg,两板间的电场强度为
×106N/C,两板间距为m,求:
(1)两金属板的电势差;
(2)小球的电荷量;
(3)如果将小球在悬点正下方的A点由静止释放,那么它到达B点时的速度为多大?
参考答案:(1)根据U=Ed得:
U=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题
如图所示,重为G的物体用两根绳子0A、OB悬挂,开始时绳OA水平,现将两绳同时顺时针缓慢转过900,始终保持α角大小不变,且物体始终静止,绳OA的拉力为T1,绳OB的拉力为T2,则在此旋转过程中不可能发生的是
A.T1先减小后增大
B.T1先增大后减小
C.T2逐渐减小
D.T2最终变为零
参考答案:A
本题解析:分析:以结点O为研究对象,分析受力情况,作出力图,抓住两个绳子拉力T1和拉力T2的合力与重力G大小相等、方向相反,作出在旋转过程中三个不同位置力的合成图,分析T1和T2的变化情况.
解答:
解:以结点O为研究对象,分析受力情况,作出力图:重力G、绳OA的拉力T1,绳OB的拉力T2,根据平衡条件得知:拉力T1和拉力T2的合力与重力G大小相等、方向相反,如图.作出三个不同位置力的合成图,由图看出,T1先增大后减小,T2逐渐减小,直到为零.故不可能发生的是A.
该题选不可能发生的,故选A
点评:本题采用图解法研究动态平衡问题,作图时要抓住不变量:两绳拉力的合力不变,两绳之间的夹角不变.
本题难度:一般
4、选择题 两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da和db(da > db)。将a、b球依次放入一竖直放置、内径为d(da < d < da + db)的平底圆筒内,如图所示。设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为N1和N2,桶底所受的压力大小为N。已知重力加速度大小为g。若所有接触都是光滑的,则(?)

A.N= ( ma + mb )gN1=N2
B.N= ( ma + mb )gN1 ≠ N2
C.mag < N< ( ma + mb )gN1=N2
D.mag < N< ( ma + mb )gN1 ≠ N2
参考答案:A
本题解析:以两球整体为研究对象,在竖直方向上受到的重力和支持力平衡,所以桶底所受的压力大小等于二者重力。水平方向受到圆筒两个侧面的压力平衡,球静止时对圆筒侧面的压力大小相等。答案选A。
本题难度:简单
5、计算题 (8分)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距
,导轨上端连接着电阻
,质量为m=0.01kg、电阻为R2=
的金属杆ab与导轨垂直并接触良好,导轨电阻不计。整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中。ab杆由静止释放,经过一段时间后达到最大速率,取g=10m/s2,求此时:
(1)杆的速率;
(2)杆两端电压;
(3)电阻R1消耗的电功率。

参考答案:(1)3m/s?(2).0.5V? (3).0.25W
本题解析:(1)杆向下做加速度减小的加速运动,当杆达到最大速度时,有mg=BIL(1分)
又在杆运动过程中切割磁场会产生电动势和电流,即:
(1分)
(1分)
解以上三式得:
(1分)
(2)据欧姆定律可以求得:
(2分)
(3)当电流流经电阻时,电阻消耗功率为:
(2分)
本题难度:一般