一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如右图所示的电路中,其中R为滑动变阻器, 和为直流电源,S为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到N向左运动的是( )
A. 在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间
B. 在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间
C. 在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时
D. 在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向d端移动时
如图所示,通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上,当螺线管中电流I减小时( )
A. 环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小
B. 环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小
C. 环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大
D. 环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大
某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是
A. a→G→b
B. 先a→G→b,后b→G→a
C. b→G→a
D. 先b→G→a,后a→G→b
质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态.PA与竖直方向的夹角37°,PB沿水平方向.质量为M=10kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示.取g=10m/s2,求:
(1)轻绳PB拉力的大小;
(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.
【答案】(1)PB的拉力为6N;(2)木块受到的摩擦力为64.8N,支持力为76.4N.
【解析】试题分析:(1)如图甲所示分析P点受力,由平衡条件可得: ,
可解得:
(2)再分析M的受力情况如图乙所示.
由物体的平衡条件可得: ,
由牛顿第三定律,有,可求得: , .
考点:考查了共点力平衡条件的应用
【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解
【题型】解答题
【结束】
16
如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为、,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在P、Q上,当物体平衡时上面的弹簧()处于原长,若要把物体的质量换为2m(弹簧的长度不变,且均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体与第一次平衡时相比下降的距离x为多大?
如图,水平细杆上套一质量为0.54kg的小环A,用轻绳将质量为0.5kg的小球B与A相连.B受到始终与水平成53°角的风力作用,与A一起向右匀速运动,此时轻绳与水平方向夹角为37°,运动过程中B球始终在水平细杆的下方,求:(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)B对绳子的拉力;
(2)B受到的风力大小.
(3)A与杆间的动摩擦因数.
【答案】(1)3N;
(2)4N.
(3)
【解析】试题分析:先对B球受力分析,受重力、风力和细线的拉力,根据平衡条件求解出细线的拉力和风力;然后对环研究,受重力、细线的拉力、支持力和滑动摩擦力,根据平衡条件并结合正交分解法列式求解.
【解析】
(1)(2)对B球受力分析,受重力、风力和细线的拉力,如图所示:
根据平衡条件,有:
T="mgsinθ=mgsin37°" ①
F="mgcosθ=mgcos37°" ②
联立解得:
F=4N
T=3N
(3)再对小环A受力分析,重力、细线的拉力、支持力和滑动摩擦力,如图所示:
根据平衡条件,有:
f=Tcos37° ③
N="G′+Tsin37°" ④
联立解得:
N=7.2N
f=2.4N
故A与杆间的动摩擦因数:
μ===
答:(1)B对绳子的拉力为3N;
(2)B受到的风力大小为4N.
(3)A与杆间的动摩擦因数为.
【点评】本题关键灵活地选择研究对象,然后根据共点力平衡条件列式求解出各个力,不难.
【题型】解答题
【结束】
15
质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态.PA与竖直方向的夹角37°,PB沿水平方向.质量为M=10kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示.取g=10m/s2,求:
(1)轻绳PB拉力的大小;
(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.
某天,小明在上学途中沿人行道以v1=1m/s速度向一公交车站走去,发现一辆公交车正以v2=15m/s从身旁的平直公路同向驶过,此时他们距车站s=50m。为了乘上该公交车,他加速向前跑去,最大加速度a1=2.5m/s2,能达到的最大速度vm=6m/s.假设公交车在行驶到距车站s0=25m处开始刹车,刚好到车站停下,停车时间t=10s,之后公交车启动向前开去.(不计车长)求:
(1)若公交车刹车过程视为匀减速运动,其加速度a2大小是多少?
(2)若小明加速过程视为匀加速运动,通过计算分析他能否乘上该公交车?
【答案】(1)4.5m/s2(2)能
【解析】试题分析:汽车进站刹车做匀减速直线运动,知道了初末速度以及位移,直接根据运动学公式,求出加速度.要判断小明能否追上公交车,就要去比较小明和公交车分别从相遇点到车站的时间.
(1)公交车的加速度
(2)汽车从相遇处到开始刹车用时
汽车刹车过程中用时
小明以最大加速度达到最大速度用时
小明加速过程中的位移
以最大速度跑到车站的时间
,小明可以在汽车还停在车站时上车.
【点睛】解决该题的关键在于相同位移比较时间,两者在相同的位移内分别做的是什么运动,从而求出两者运动的时间.必要时可以画一画运动的示意图.
【题型】解答题
【结束】
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如图,水平细杆上套一质量为0.54kg的小环A,用轻绳将质量为0.5kg的小球B与A相连.B受到始终与水平成53°角的风力作用,与A一起向右匀速运动,此时轻绳与水平方向夹角为37°,运动过程中B球始终在水平细杆的下方,求:(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)B对绳子的拉力;
(2)B受到的风力大小.
(3)A与杆间的动摩擦因数.