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(10分)如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上水平放置一条长为0.2 m的直导线PQ,两端以很软的导线通入5 A的电流.当加一个竖直向上的B=0.6 T的匀强磁场时,PQ恰好平衡,则导线PQ的重力为多少?(sin 37°=0.6)
试题答案
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0.8N
试题分析:对通电导线受力分析如图所示.
由平衡条件得:F
安
=mgtan37°,
又:F
安
=BIL,
代入数据得:
=
N=0.8 N
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如图所示,质量为 m 的木块静止地放在半径为 R 的半球体上,半球体与木块均处于静止状态,已知木块与半球体间的动摩擦因数为 μ,木块与球心的连线与水平地面的夹角为 θ,则下列说法正确的是
A.地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B.木块对半球体的压力大小为 mg cosθ
C.木块所受摩擦力大小为mg cosθ
D.木块所受摩擦力大小为 μmg cosθ
如图所示,一个质量为m的物体恰能在一个质量为M的斜面体上沿斜面匀速下滑,现用一与斜面成α角的推力推此物体,使物体沿斜面加速下滑,则对斜面受到的摩擦力f和支持力N,下列说法正确的是( )
A.摩擦力方向水平向左
B.摩擦力方向水平向右
C.支持力N=(M+m)g
D.支持力N>(M+m)g
如图甲所示,一固定的粗糙斜面的倾角为37°,一物块m=5kg在斜面上,若用F=50N的力沿斜面向上推物块,物块能沿斜面匀速上升,g=10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)若将F改为水平向右推力
(如图乙),则
为多大时才能使物块沿斜面匀速运动。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
如图,人站在自动扶梯的水平踏板上随扶梯斜向上匀加速运动。以下说法不正确的是
A.人受到重力和支持力的作用
B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C.人处于超重状态
D.人受到的合外力方向与速度方向相同
(15分)如图甲所示为一倾角
=30°的足够长的绝缘斜面,在斜面上P点的上方是光滑的,P点下方粗糙,整个斜面体处在一个交变的电磁场中,电、磁场的变化规律如图乙和丙所示,磁场方向以垂直纸面向外为正,而电场的方向以竖直向下为正,其中
,
,现有一个可视为质点、带负电的小物块(其质量为
、带电量大小为
),从t=0时刻由静止开始从A点沿斜面下滑,在t=3t
0
时刻刚好到达斜面上的P点,在以后运动过程中的某时刻开始,物块运动的速率保持不变.若已知斜面粗糙部分与物块间的动摩擦因素为
,求:
(1)小球在t
0
时刻的速度及AP的长度;
(2)在整个运动过程中物块离开斜面的最大距离为多少?
如图所示,OA、OB是两根轻绳,AB是轻杆,它们构成一个正三角形。在A、B处分别固定着质量均为m的小球,此装置悬挂在O点。现对B处小球施加水平外力F,让绳OA位于竖直位置。设此状态下OB绳中张力大小为T,已知当地重力加速度为g,则( )
A.T=2mg B.T>2mg
C.T<2mg D.三种情况皆有可能
(8分)如图所示,一根长L=1.5 m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×10
5
N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10
-6
C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10
一6
C,质量m=1.0×10
一2
kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×10
9
N·m
2
/C
2
,取g=l0 m/s
2
)
(1)小球B的速度最大时,距M端的高度h
1
为多大?
(2)小球B从N端运动到距M端的高度h
2
=0.6l m的P点时(图中未画出P点),速度为v=1.0 m/s,若取N点的电势为零,求P点的电势
如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B,A悬挂起来,B穿在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦,已知绳与竖直杆间的夹角为θ,则物体A、B质量之比m
A
∶m
B
等于( )
A.cos θ∶1 B.1∶cos θ C.tan θ∶1 D.1∶sin θ
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