题目内容

13．位于水平上的物体在水平F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同，则可能有（　　）
A．F2=F1  v1＞v2B．F2=F1  v1＜v2C．F2＞F1  v1＞v2D．F2＜F1  v1＜v2

分析 根据共点力平衡得出两个拉力的表达式，结合数学知识分析拉力的大小关系．根据拉力的功率大小相等，结合功率表达式P=Fvcosθ分析速度大小．

解答 解：物体都做匀速运动，受力平衡，由平衡条件得：F1=μmg，
F2 cosθ=μ（mg-F2sinθ）
解得：F2（cosθ+μsinθ）=F1…①
根据F1与F2功率相同得：
F1v1=F2v2cosθ…②
由①②解得：$\frac{{v}_{2}cosθ}{{v}_{1}}$=1+μtanθ．
所以v1＜v2，而F1与 F2的关系无法确定，大于、等于、小于都可以．故BD正确，AC错误．
故选：BD．

点评 解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡，结合功率相等列式求解，注意物体做匀速直线运动，合力为零，拉力的功率由P=Fv分析．

练习册系列答案
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19．两列频率相同的波发生干涉时，若两列波的波谷在某质点P位置相遇，则（　　）
A．质点P的振幅随时间周期性变化
B．质点P的振动始终减弱，P点振幅最小
C．质点P的振动始终加强，P点振幅最大
D．质点P的振动始终减弱，P点位移始终最小
20．如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧下端固定在位置E，上端恰好与水平线CD齐平．静止在倾角为θ=53°的光滑斜面上．一长为L=1.8m的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质置m=lkg的小球，将细绳拉至水平，使小球从位置A由静止释放．小球到达最低点B时，细绳刚好被拉断．之后小球恰好沿着斜面方向撞上弹簧上端并将弹簧压缩，最大压缩量为x=0.5m，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
（1）细绳受到的拉力的最大值Tm；
（2）B点到水平线CD的髙度h；
（3）弹簧所获得的最大弹性势能Ep．
1．为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC进入竖直圆轨道1，接着进入为水平轨道DE和竖直圆轨道2，其中AB，BC轨道以微小圆弧相接，已知竖直圆轨道1的半径R=0.8m，竖直圆轨道2的半径r=0.4m，水平轨道DE长为4m，如图所示，一个质量为0.5kg的小物块（可看做质点）静止从A点沿倾斜轨道滑下（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）假设整个轨道都是光滑的，要使小物块通过两个圆轨道滑出，求斜面AB长L至少为多少？
（2）假设只有水平轨道DE是不光滑的，小物块经斜面下滑后恰能通过竖直圆轨道1，而后经水平轨道DE进入竖直圆轨道2，并且能够滑回水平轨道DE，小物块整个运动过程不脱离轨道，求小物块最终可能停在什么范围内？
8．如图所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为L1、L2），存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图所示），电场强度的大小为E0，E＞0表示电场方向竖直向上．t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做二次完整的圆周运动（其轨迹恰好不穿出边界L1），以后可能重复该运动形式，最后从边界L2穿出．重力加速度为g，上述d、E0、m、v、g为已知量．

（1）求该微粒通过Q点瞬间的加速度；
（2）求磁感应强度B的大小和电场变化的周期T；
（3）若微粒做圆周运动的轨道半径为R，而d=4.5R，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求微粒所用的时间．
18．下面说法中正确的是（　　）
A．电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00×108m/s
B．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和检波
C．周期性变化的电场将产生同频率周期性变化的磁场
D．电磁波从真空传入水中时，波长将变长
5．如图所示，两根平行导轨PQ、GH间距为L=1m，与水平方向成30°角倾斜放置．PG端接有阻值为R=1Ω的定值电阻，在距PG端x0=1m处放置一根质量为m=0.5kg的导体棒MN，MN与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，不计导体棒MN与导轨的电阻，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导轨的长度足够．求在下列各种情况下，作用在导体棒上的平行于导轨平面向上拉力F的大小是多少？g取10m/s2．
（1）磁感应强度B=0.5T保持恒定，导体棒以速度v=2m/s沿斜面向上做匀速直线运动；
（2）磁感应强度B=0.5T保持恒定，导体棒由静止开始以加速度a=2m/s2沿斜面向上匀加速运动5s的瞬间；
（3）磁感应强度B=0.6+0.2t均匀增强，导体棒以速度v=2m/s沿斜面向上匀速上升7s的瞬间．
2．（1）如图1所示，在“研究平抛运动”的实验中，用小锤打击弹性金属片后，P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q球同时开始运动，发现P、Q球同时落地．下列说法正确的是C．
A、P球水平方向的分运动是匀速直线运动
B、P球水平方向的分运动是匀加速直线运动
C、P球竖直方向的分运动是自由落体运动
D、P球竖直方向的分运动是匀速直线运动
（2）在该实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图2所示的坐标系．平抛轨迹上的这三点坐标值图2中已标出．那么A、B两点的时间间隔是0.1s，小球平抛的初速度为1m/s．（取g=10m/s2）
3．如图所示，水平传送带以速率v1向左匀速传送，质量均为m的小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻物体P在传送带左端具有水平向右的速率v2且v2＞v1，P与定滑轮间的绳水平，t=t0时刻P离开传送带．物块P与传送带间的动摩擦因数为μ（0＜μ＜1）不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦，绳足够长．下列描述小物体P的速度随时间变化的图象可能正确的是（取水平向右为正方向） （　　）
A．B．C．D．

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