如图所示.半圆形线框竖直放置在粗糙的水平地面上.质量为m的光滑小球P在水平外力F的作用下处于静止状态.P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ.将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢转过90°.框架与小球始终保持静止状态.在此过程中下列说法正确的是( )A．拉力F一直增大B．拉力F的最小值为mgsinθC．地面对框架的摩擦力先增大后减小D．框架对地面的压力始终在题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．

如图所示，半圆形线框竖直放置在粗糙的水平地面上，质量为m的光滑小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢转过90°，框架与小球始终保持静止状态，在此过程中下列说法正确的是（　　）

	A．	拉力F一直增大		B．	拉力F的最小值为mgsinθ
	C．	地面对框架的摩擦力先增大后减小		D．	框架对地面的压力始终在减小

分析首先对球分析，受重力、拉力和支持力而平衡，根据平衡条件并结合图示法分析拉力的变化情况；再对球和框整体分析，受拉力、重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件分析支持力和摩擦力变化情况，再根据牛顿第三定律得到压力的变化情况．

解答解：AB、对球受力分析，如图所示：
从图看出，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢转过90°，拉力先减小后增加，当拉力与支持力垂直时最小，为mgcosθ，故A错误，B错误；
CD、再分析球和框整体，受重力、拉力、支持力和摩擦力，
如果将上图中的拉力F沿着水平和竖直方向正交分解，再将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢转过90°过程中，其水平分力减小、而竖直分力增加，
根据平衡条件可知，支持力减小、摩擦力也减小，根据牛顿第三定律，对地面的压力减小，故C错误，D正确；
故选：D

点评本题考查平衡问题，关键是灵活选择研究对象，根据平衡条件列式分析，注意三力平衡时，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形．

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11．

将一单摆向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向右摆动．用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片，以下说法正确的是（　　）

	A．	摆线碰到障碍物前后的摆长之比为3：2
	B．	摆线碰到障碍物前后的摆长之比为9：4
	C．	摆线经过最低点时，线速度不变，半径减小，摆线张力变大
	D．	摆线经过最低点时，角速度变大，半径减小，摆线张力不变

12．

如图所示，上端接有一电阻R的光滑平行金属导轨倾斜放置在匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面，一金属棒与导轨垂直放置，以初速度v₀从a处向下滑动，金属棒经b点滑到c处，已知ab=bc，忽略其他电阻，则金属棒在经过ab和bc的两个过程中（　　）

	A．	安培力做功一定相等		B．	通过棒的电荷量一定相等
	C．	棒运动的加速度一定相等		D．	回路中产生的内能一定相等

9．下列关于功的说法中不正确的是（　　）

	A．	功是矢量，正负表示其方向
	B．	功是标量，正负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功
	C．	力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系
	D．	力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量

16．

如图所示，固定的光滑金属水平导轨间距为L，导轨电阻不计，左端接有阻值为R的电阻，导轨处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中．质量为m、电阻不计的导体棒ab，在垂直导体棒的水平恒力F作用下，由静止开始运动，经过时间t，导体棒ab刚好匀速运动，整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．在这个过程中，下列说法正确的是（　　）

	A．	导体棒ab刚好匀速运动时的速度$v=\frac{FR}{{{B^2}{L^2}}}$
	B．	通过电阻的电荷量$q=\frac{Ft}{2BL}$
	C．	导体棒的位移$x=\frac{{FtR{B^2}{L^2}-mF{R^2}}}{{{B^4}{L^4}}}$
	D．	电阻产生的焦耳热$Q=\frac{{2tR{F^2}{B^2}{L^2}-3m{F^2}{R^2}}}{{2{B^4}{L^4}}}$

6．一光电管的阴极用极限波长λ₀=5000?的钠制成．用波长λ=3000?的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差u=2.1V，光电流的饱和值I=0.56mA．（?：是长度单位，1?=10^-10m），求：
（l）每秒内由K极发射的电子数．
（2）电子到达A极时的最大动能．
（3）如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的3倍，此时电子到达A极时的最大动能是多少？（普朗克恒量h=6.63×10^-34J•s，电子的电量e=1.6×10^-19C）．

7．用一横截面积为S，电阻率为ρ的匀质导体材料绕制成单匝正方形线框abcd，边长为L，将线框水平放置，垂直水平面方向存在竖直向下的某有界磁场，其左侧边界为MN，右侧范围足够大．
（1）如图甲，若空间存在的是匀强磁场，磁感应强度为B，dc以速度v平行磁场边界匀速进入磁场过程，求dc间的电势差；
（2）如图乙，若线框静止不动，且恰好有一半面积处在磁场中，当磁场以变化率k均匀增大时，求线框上感应电流的大小和方向；
（3）在图乙情形中，磁场恒定，磁感应强度为B，线框以角速度ω绕磁场边界MN为轴匀速转动，从图示位置开始计时，此时cd边速度垂直纸面向里，试定性地作出线框上的电流随时间变化的图象规律（不要求写出坐标轴上的量值，规定电流方向abcda为正）．

4．用竖直向上的力，把质量是4kg的物体由静止开始，以2m/s²的加速度匀加速提升2m高，在这一过程中，该拉力对物体做的功是96J，合外力对物体做功是16J．

5．科学家有关行星运动的观点，托勒密：地球是宇宙的中心，即“地心说”；哥白尼：太阳是宇宙的中心，即“日心说”，以今天的科技来判断这两种学说，正确的是（　　）

	A．	“地心说”是正确的，“日心说”是错误的
	B．	“地心说”是错误的，“日心说”是正确的
	C．	“地心说”和“日心说”都是错误的
	D．	“地心说”和“日心说”都是正确的

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