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1、简答题 如图所示,为了防止电线杆倾倒,常在两侧对称地拉上钢绳.设两条钢绳之间的夹角是60°,两条钢绳的拉力都是300N,求两条钢绳作用在电线杆上的合力.

参考答案:把两根绳的拉力看成沿绳方向的两个分力,以它们为邻边画出一个平行四边形,其对角线就表示它们的合力.由对称性可知,合力方向一定沿电线杆竖直向下.
根据这个平行四边形是一个菱形的特点,如图所示:

连接AB,交OC于D,则AB与OC互相垂直平分,即AB垂直OC,且AD=DB、OD=12OC.
考虑直角三角形AOD,其角∠AOD=30°,而OD=12OC,
则有:F合=F×
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 1m的均匀金属杆,两端焊接等长的细软导线,悬挂在同一水平高度的两点上,abcd所在的区域内有一竖直向上的匀强磁场,当ab中通以如右图所示的电流时,金属杆ab偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡,如果金属杆ab的质量为
kg,其中通过的电流强度为10A。则匀强磁场的磁感应强度为______T。(g取10m/s2)
参考答案:1T
本题解析:本题考查受力平衡,由左手定则可判断通电直导线所受安培力方向垂直纸面向外,导线受到重力、安培力、绳子的拉力而处于静止状态,由重力和角度可求得安培力为mgtan30°,所以mgtan30°=BIL,B=1T
点评:本题中可把三维立体图转化为二维的平面图,方法是从左向右看,再由受力平衡利用力的合成或分解去求
本题难度:简单
3、简答题 半圆形支架BAD,两细绳OA和OB结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中,分析OA绳和OB绳所受的力大小如何变化?

参考答案:用图解法解:由于绳受重物的拉力F才使OA和OB受到拉力,因此将拉力F分解为FA和FB,如图所示

OA绳固定,则FA的方向不变,在B点向上靠近C的过程中,在B1、B2、B3的三个位置,两绳受的力分别为FA1和FB1、FA2和FB2、FA3和FB3,从图可看出FA是一直减小的,而FB则是先变小后变大,当OB垂直于OA时,FB最小
所以OA绳拉力一直减小,OB绳托力先变小后变大
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,物体A放在某一水平面上,已知物体A重60N,A与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,A、B均处于静止状态,绳AC水平,绳CD与水平方向成37°角,CD绳上的拉力为15N.sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物体A受到的摩擦力为多大?
(2)物体B重力为多大?

参考答案:(1)以结点C为研究对象,受力情况如图所示
A物体处于静止,在水平方向受到的摩擦力f大小与绳AC拉力大小相等,即f=F2=8N
(2)因为处于静止状态,F1=15N
在x轴上,AC绳的拉力 F2=F1cos37°=12N
在y轴上,BC绳的拉力 F3=F1sin37°=9N
B物体处于静止,GB=F3=6 N
答:
(1)物体A受到的摩擦力的大小为12N;
(2)物体B重力的大小为9N.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 两根相距为L的足够长的金属导轨竖直放置,上端通过导线连接阻值为R的电阻,棒与上端距离为h,电路中除R外其它电阻不计.整个装置处在垂直于导轨平面的磁场中,重力加速度为g.

(1)若固定AB棒,磁场的磁感强度B随时间t按图乙所示的规律变化,求AB棒中的感应电动势和感应电流的大小
(2)若磁场的磁感应强度大小恒为B0,使AB棒沿导轨由静止开始下落,其速度υ随时间t按图丙的规律变化,求AB棒的质量
(3)在AB棒由静止开始下落的同时,磁场的磁感应强度从B0开始变化,要使AB棒中无感应电流产生,求B随时间变化规律.
参考答案:(1)由法拉第电磁感应定律得:感应电动势E=n△Φ△t=△B△tS=B0Lht0.
根据闭合电路欧姆定律得:I=ER=B0Lht0R.
(2)当加速度a=0时,速度达到最大.有:
mg=BIL
I=B0Lv0R
所以mg=B02L2v0R,
故AB棒的质量m=B02L2v0Rg.
(3)当穿过闭合回路中的磁通量不变时,AB棒中无感应电流.
棒子仅受重力做自由落体运动,有:B0Lh=BL(h+12gt2),
所以B=B0hh+12gt2=2B0h2h+gt2.
本题解析:
本题难度:一般