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1、计算题 如图所示,某物体在四个共点力作用下处于平衡状态,若将F4=5 N的力沿逆时针方向转动90°,其余三个力的大小和方向均不变,则此时物体所受合力的大小为多少?

参考答案:解:共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,对于某一个力来说,其余各力的合力与该力一定大小相等、方向相反
该题中F4=5 N,则F1、F2、F3的合力F大小一定等于5N
当F4转过90°后,与F成90°角,所以
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 辩析题水平面内固定一U形光滑金属导轨,轨道宽1m,导轨的左端接有R=0.4Ω的电阻,导轨上放一阻值为R0=0.1Ω的导体棒ab,其余电阻不计,导体棒ab用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2kg的重物,空间有竖直向上的匀强磁场,如图所示.已知t=0时,B=1T,l=1m,此时物体在地面上且连线刚好被拉直,若磁场以
=0.1T/s增加,请问:经过一段时间物体是否能被拉动?若不能,请说明理由;若能,请求出经过多长时间物体才被拉动.
以下为某同学的
因为穿过回路的磁通量发生变化,产生感应电流,ab受到向左的安培力作用.当安培力大于或等于被吊物体的重力时,重物才能被拉动.
回路产生的感应电动势为:E==S?
ab受到向左的安培力为:F安=BIL=,代入相关数据后,发现安培力为恒力且F安<Mg,因此该同学得出的结论是:所以无论经过多长时间,物体都不能被拉动.
请问,该同学的结论是否正确?若正确,求出有关数据,若不正确,请指出错误所在并求出正确结果.
参考答案:
该同学的结论不正确.因为磁场以△B△t=0.1?T/s增加,所产生的感应电动势和感应电流恒定,但导体棒ab受到的安培力随磁感强度的增大而增大,该同学在计算安培力时,忽视了B的变化,将t=0时B的瞬时值代入公式导致错误结论.
正确
由法拉第电磁感应定律可求出回路感应电动势:E=△Φ△t=S△B△t①
由闭合电路欧姆定律可求出回路中电流:I=ER0+R②
在t时磁感应强度为:B′=(B+△B△t?t)?③
此时安培力为:F安=B"ILab④
物体被拉动的临界条件为:F安=Mg?⑤
由①②③④⑤式并代入数据得:t=90?s,所以经过t=90?s物体能被拉动.
答:经过t=90?s物体能被拉动.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止,此时细线与竖直方向的夹角为θ,则下列说法中正确的是

[? ]
A.回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小为mgtanθ
B.回形针静止时受到的细线的拉力大小为
?
C.现用点燃的火柴对回形针加热,过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了.原因是回形针加热后,分子电流取向变得无序了
D.现用点燃的火柴对回形针加热,过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了.原因是回形针加热后,分子电流消失了
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 雪天在倾斜的山路上行驶的汽车,有时候即使刹车后车轮不转,车也会沿斜坡向下滑动,所以雪天开车一定要注意安全。某次大雪后,一辆质量为m的卡车在车轮不转的情况下,仍沿着倾角为θ的斜坡向下匀速下滑,则
A.卡车对斜坡的压力小于卡车的重力
B.卡车下滑过程中所受斜坡对它的摩擦力为mgcosθ
C.为避免下滑情况发生,可在车上多放一些货物,以增加车的总重力
D.为了避免下滑情况发生,可在车轮上装上防滑链
参考答案:AD
本题解析:据题意,由于卡车匀速下滑,卡车受到的支持力N=mgcosθ<mg,支持力N与压力FN是相互作用力,大小相等,所以A选项正确;卡车下滑过程中所受到的摩擦力f=mgsinθ,所以B选项正确;由于重力沿斜面向下的分力等于摩擦力,所以有mgsinθ=?mgcosθ,由此式可知车上再增加货物,卡车的合力都为零,所以C选项错误;在车上装有防滑链,可以有效防止车子下滑。
本题难度:一般
5、简答题 将完全相同的,质量均为4kg的木块A和B叠放在水平桌面上,如图1,在16N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动.(g取10N/kg)
(1)此时木块B上表面受到的摩擦力Ff1是多少?B的下表面所受的摩擦力Ff2又是多少?
(2)桌面与木块之间的动摩擦因数是多少?
(3)若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平推力F2推A使他们一起匀速运动,如图2,这时,A对B的弹力有多大?

参考答案:(1)A做匀速运动,根据平衡条件A受摩擦力为零,所以B上表面Ff1=0
对B受力分析,根据平衡条件,水平方向Ff2=F1=16(N);
(2)以AB整体为研究对象,竖直方向:FN=(mA+mB)g
又Ff2=μFN
解得:μ=0.2;
(3)摩擦力与接触面积无关,故AB与地面间的摩擦力与图1情况下摩擦力大小相同,所以F2=F1=16(N)
FNB=mBg
B受的摩擦力FfB=μFNB
根据平衡条件:FB=FfB=8(N);
答:(1)此时木块B上表面受到的摩擦力Ff1是0,下表面所受的摩擦力Ff2是16N.
(2)桌面与木块之间的动摩擦因数是0.2.
(3)若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平推力F2推A使他们一起匀速运动,如图2,这时,A对B的弹力为8N.
本题解析:
本题难度:一般