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如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球,小球与水平...

如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零.在剪断轻绳的瞬间(g取10m/s2),下列说法中正确的是

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A.小球受力个数不变

B.小球立即向左运动,且a=8m/s2

C.小球立即向左运动,且a=10m/s2

D.若剪断的是弹簧,则剪断瞬间时小球加速度的大小a=10满分5 manfen5.comm/s2

 

B 【解析】 试题分析:在剪断轻绳前,分析小球受力,小球受到重力、弹簧弹力和轻绳拉力.应用平衡条件可得弹簧弹力F=mgtan 45°=10 N.剪断轻绳的瞬间,弹簧弹力不变,重力不变,小球将受到水平面的弹力和摩擦力,小球受力个数变化,选项A错误.此时水平面的弹力为N=mg,摩擦力为f=μN=2 N,小球水平向左的合力为F-f=ma,解得a=8 m/s2,选项B正确,C错误.若剪断的是弹簧,则剪断瞬间小球仍然静止,小球加速度的大小a=0,选项D错误. 考点:牛顿第二定律、瞬时加速度。 【名师点睛】在求解瞬时加速度时应注意的问题: (1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的,当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分析和运动分析; (2)加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个积累的过程,不会发生突变。  
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考点分析:
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利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,CD两侧面会形成电势差UCD下列说法中正确的是

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A.电势差UCD仅与材料有关

B.若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UCD<0

C.仅增大磁感应强度时,电势差UCD可能不变

D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平

 

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如图所示,两根相距为l的平行直导轨abcdbd间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计。MN为放在abcd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小,则

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A.U=满分5 manfen5.comBlv,流过固定电阻R的感应电流由bd

B.U=满分5 manfen5.comBlv,流过固定电阻R的感应电流由db

C.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由bd

D.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由db

 

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一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈,则流过灵敏电流计的感应电流方向是

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A始终由a流向b

B始终由b流向a

C先由a流向b,再由b流向a

D先由b流向a,再由a流向b

 

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(16分)如图所示,在粗糙水平台阶上放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶间的动摩擦因数μ=0.5,与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定一个满分5 manfen5.com圆弧挡板,圆弧半径R=1m,圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板。(满分5 manfen5.com,取g=10m/s2

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(1)若小物块恰能击中挡板上的P点(OP与水平方向夹角为37°),求其离开O点时的速度大小;

(2)为使小物块击中挡板,求拉力F作用的最短时间;

(3)改变拉力F的作用时间,使小物块击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。

 

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(12分)在xOy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图中未画出),由A点斜射出一质量为m,带电量为+q的粒子,B和C是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l0为常数。粒子所受重力忽略不计,求:

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(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功;

(2)粒子从A到C过程所经历的时间;

(3)粒子经过C点时的速率。

 

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