题目内容

5．如图所示，小物块从足够长的粗糙斜面顶端匀加速下滑，现分别对小物块进行以下两种操作：①施加一个竖直向下的恒力F②在小物块上再放一个重量等于F的物块且两者保持相对静止．己知小物块继续下滑的过程中，斜面体始终静止，则下列判断正确的是（　　）
A．操作①和②中小物块都仍做匀加速运动且加速度不变
B．操作①和②中斜面体受到地面的支持力不相等
C．操作①和②中斜面体受到地面的摩擦力相等
D．操作①和②中斜体受到地面的支持力和摩擦力都不相等

分析 对物体受力分析，根据牛顿第二定律求出其加速度，再通过牛顿第二定律求出操作①和②中的加速度，把加速度进行分解，分解到水平和竖直方向，分别根据牛顿第二定律分析即可．

解答 解：未加F时，物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有：a=$\frac{mgsinα-μmgcosθ}{m}$=g（sinθ-μcosθ），
操作①中，在该物块上施加一个竖直向下的恒力F，根据牛顿第二定律，有：（mg+F）sinα-μ（mg+F）cosθ=ma′
解得：a′=g（sinθ-μcosθ）+$\frac{F}{m}$（sinθ-μcosθ），故加速度增大；
操作②中，设加上重量等于F的物块后总质量为M，根据牛顿第二定律得：$a″=\frac{Mgsinα-μMgcosθ}{M}$，解得：a″=g（sinθ-μcosθ），加速度不变，故A错误；
将物块和斜面隔离，由于两种情况下，物块对斜面的压力和摩擦力都是一样的，则操作①和②中斜体受到地面的支持力和摩擦力都相等，故C正确，BD错误．
故选：C

点评 本题关键是对滑块和斜面体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式分析，注意解题技巧，把加速度进行分解，难度适中．

练习册系列答案
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15．2011年11月29日上午，中国航母平台第二次出海测试．假设舰载飞机起跑时速度达到80m/s就可以起飞，若要飞机在7.5s内达到起飞速度，则在理想状况下飞机在航空母舰跑道上滑跑的加速度大小和甲板长度大约分别是（　　）
A．10.67 m/s2，150 mB．10.67 m/s2，300 m
C．5.33 m/s2，300 mD．5.33 m/s2，600 m
16．下列关于单摆运动的说法中，正确的是（　　）
A．单摆做简谐运动时，其回复力由重力沿轨迹切线方向的分力提供
B．单摆的周期与摆球的质量和摆长有关
C．当单摆的摆长变为原来的2倍时，周期也变为原来的2倍
D．将单摆从地球移到月球上，其周期将变小
13．如图金属圆环质量为m，半径为r，用绝缘细线悬于O点，离O点下方$\frac{L}{2}$处有一宽度为$\frac{1}{4}$L，垂直纸面向里的非匀强磁场，同一高度处各点磁感应强度大小相同．现将环拉至与O点等高位置M点静止释放，不计空气阻力，摆动过程中环所在平面始终垂直磁场，则下列说法正确的是（　　）
A．由楞次定律知，进入磁场或离开磁场过程中，安培力方向总与环的运动方向相反
B．环进入或离开磁场时，安培力的方向总是沿竖直方向
C．在环达到稳定摆动状态的整个过程中，环产生的热量为mg$\frac{3}{4}$L
D．环进入磁场过程中，产生的感应电流方向为逆时针，离开磁场过程中，产生的感应电流方向为顺时针，在磁场中运动时，感应电流方向为逆时针
20．如图，将一弹簧上端固定，下端连接一个小长方体物块、整个装置处于静止状态，今将其向下拉（或向上压缩）至离平衡位置点O一段距离（在弹性限度内）后释放物块，则物块上下做简谐运动．取竖直向上为正方向（简谐运动是正弦型函数y=Asin（ωx+φ）的物理模型）．若将物块向上压缩到C处（距离平衡位置O的距离为3cm）释放，并开始计时，此时该物块上下振动一次需要3s完成．
（I）求物块离开平衡位置的位移L（cm）与时间t（s）门之间的函数关系式；
（Ⅱ）当t=8s时，求该物块所在的位置．
10．如图所示，当开关S断开时，电路中会产生自感现象，称为断电自感，回答下面几个问题：
（1）电源断开时，通过线圈L的电流减小，这时会出现感应电动势，感应电动势的作用是使线圈L中的电流减小得更快些还是更慢些？
（2）产生感应电动势的线圈可以看作一个电源，它能向外供电，由于开关已经断开，线圈提供的感应电流将沿什么途径流动？
（3）开关断开后，通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致？
（4）开关断开后，通过灯泡的感应电流是否有可能比原来的电流更大？为了使实验的效果更明显，对线圈L应有什么要求？
17．海洋占地球面积的71%，它接受来自太阳的辐射能比陆地上要大得多．根据联合国教科文组织提供的材料，全世界海洋能的可再生量，从理论上说近800亿千瓦，其中海洋潮汐能含量巨大．海洋潮汐是由于月球和太阳引力的作用而引起的海水周期性涨落现象，理论证明：月球对海水的引潮力（f潮）月与M月成正比，与（r月地）3成反比，即：（f潮）月=K$\frac{{M}_{月}}{（{r}_{月地}）^{3}}$，同理可证：（f潮）日=K$\frac{{M}_{日}}{（{r}_{日地}）^{3}}$，潮水潮汐能的大小随潮汐差而变，潮汐差越大则潮汐能越大．加拿大的芬迪湾、法国的塞纳河口、我国的钱塘江、印度和孟加拉国的恒河口等等，都是世界上潮汐差大的地区．1980年我国建成的浙江省温岭县江厦潮汐电站，其装机容量为3000千瓦，规模居世界第二，仅次于法国的朗斯潮汐电站．已知地球半径为6.4×106m，月球绕地球的运动可近似看作圆周运动．根据有关数据解释：为什么月球对潮汐现象起主要作用？（M月=7.35×1022kg，M日=1.99×1030kg，r日地=1.5×108km，r月地=3.8×105km）
15．在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．

（1）当M与m的大小关系满足M＞＞m时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是B．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图2和图3所示，其原因分别是：图2：没有满足M＞＞m；图3：平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力．
16．如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（　　）
A．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零
B．线圈先后两次转速之比为2：3
C．交流电b的最大值为$\frac{20}{3}$V
D．交流电a的瞬时值为u=10sin10πt（V）

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