题目内容

【题目】如图所示,一条细线一端与地板上的物体B相连,另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A相连,定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O′点,细线与竖直方向所成角度为α,则(

A. 如果将物体B在地板上向右移动一点,α角将增大

B. 如果将物体B在地板上向右移动一点,地面对B的支持力将变小

C. 减小小球A的质量,α角一定增加

D. 悬挂定滑轮的细线的拉力一定大于小球A的重力

【答案】AD

【解析】

A.对小球A受力分析,受重力和拉力,根据平衡条件,有:;如果将物体B在地板上向右移动稍许,则∠AOB增加;对滑轮分析,受三个拉力,如图所示:

根据平衡条件,

一定增加,A正确;

B.将物体B在地板上向右移动一小段距离,∠AOB增加,那么,拉力在竖直方向的分量减小;对物体B进行受力分析,由受力平衡可得:地面对B的支持力等于物体B的重力减去细绳拉力在竖直方向的分量,故地面对B的支持力将增大,B错误;

C.减小小球A的质量,若系统仍保持平衡状态,故根据受力平衡可得:角不变,C错误;

D.悬挂定滑轮的细线的拉力等于OAOB两段细绳的合力,又有OAOB两段细绳的拉力都为小球A的重力,那么,根据力的合成,由两力的夹角可得:合力大于小球A的重力,故由受力平衡可得:悬挂定滑轮的细线的拉力一定大于小球A的重力,D正确。

练习册系列答案
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【题目】如图(a)所示,两个完全相同的“人”字型金属轨道面对面正对着固定在竖直平面内,间距为d,它们的上端公共轨道部分保持竖直,下端均通过一小段弯曲轨道与一段直轨道相连,底端置于绝缘水平桌面上。MM′、PP′(图中虚线)之下的直轨道MN、M′N′、PQ、P′Q′长度均为L且不光滑(轨道其余部分光滑),并与水平方向均构成37°斜面,在左边轨道MM′以下的区域有垂直于斜面向下、磁感强度为B0的匀强磁场,在右边轨道PP′以下的区域有平行于斜面但大小未知的匀强磁场Bx,其它区域无磁场。QQ′间连接有阻值为2R的定值电阻与电压传感器(e、f为传感器的两条接线)。另有长度均为d的两根金属棒甲和乙,它们与MM′、PP′之下的轨道间的动摩擦因数均为μ=1/8。甲的质量为m、电阻为R;乙的质量为2m、电阻为2R。金属轨道电阻不计。先后进行以下两种操作:

操作Ⅰ:将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧,从某处由静止释放,运动到底端NN′过程中棒始终保持水平,且与轨道保持良好电接触,计算机屏幕上显示的电压—时间关系图像U—t图如图(b)所示(图中U已知);

操作Ⅱ:将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧、金属棒乙(图中未画出)紧靠竖直轨道的右侧,在同一高度将两棒同时由静止释放。多次改变高度重新由静止释放,运动中两棒始终保持水平,发现两棒总是同时到达桌面。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)试求操作Ⅰ中甲到MM′的速度大小;

(2)试求操作Ⅰ全过程定值电阻上产生的热量Q和通过磁场区域的时间t;

(3)试求右边轨道PP′以下的区域匀强磁场Bx的方向和大小。

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