题目内容
17．
如图所示，条形磁铁静止在水平粗糙桌面上，它的左上方固定-根长直导线，导线中通过方向垂直纸面向里（即与条形磁铁垂直）的电流，若突然将电流反向，磁铁仍保持静止，则磁铁受到的支持力N和摩擦力f如何变化（ ）| A． | N变小，f变小 | B． | N变大，f变大 | C． | N变大，f变小 | D． | N变小，f不变 |
分析 先判断电流所在位置的磁场方向，然后根据左手定则判断安培力方向；再根据牛顿第三定律得到磁体受力方向，最后对磁体受力分析，即可判断．
解答 解：导线中通过方向垂直纸面向里的电流时，导线受到的安培力方向由左手定则可知，方向沿着左上方；根据牛顿第三定律，电流对磁体的作用力沿着右下方，此时磁铁受到的摩擦力方向向左，大小与安培力的水平分力相等，磁铁受到的支持力N等于磁铁重力与安培力竖直向下分力之和；
当电流反向后，导线受到的安培力反向，根据条形磁体磁感线分布情况得到长直导线所在位置磁场方向，如图所示，再根据左手定则判断安培力方向为沿着右下方，如左图所示；
根据牛顿第三定律，电流对磁体的作用力为左上方，如右图
根据受力分析，磁铁受到的支持力N等于磁铁重力与安培力竖直向上分力之差，因此支持力N将变小，摩擦力f始终与安培力的水平方向的分力相等，电流反向后，摩擦力方向由水平向左变为水平向右而已，但大小不变，D正确；
故选：D．
点评 本题的关键是知道磁场对电流的作用的方向可以通过左手定则判断，然后根据作用力和反作用力的知识进行推理分析；摩擦力产生的条件是两个相互接触的物体已经发生相对运动，或者有相对运动的趋势．
练习册系列答案
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7．某同学利用图甲所示电路，测量电源电动势和内电阻．
（1）所得实验数据如表，请在如图乙给出的直角坐标系上画出U-I的图象．
（2）根据所画U-I的图象，可求得电源电动势E=2.0V，当电流I=0.2A时电源的输出功率为0.37W．（保留两位有效数）
（3）实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计．在图丙所示的电路中，你认为相对合理的电路是BC．（Rx为未知小电阻）
（1）所得实验数据如表，请在如图乙给出的直角坐标系上画出U-I的图象．
| U/V | 1.96 | 1.86 | 1.80 | 1.84 | 1.64 | 1.56 |
| I/A | 0.05 | 0.15 | 0.25 | 0.35 | 0.45 | 0.55 |
（2）根据所画U-I的图象，可求得电源电动势E=2.0V，当电流I=0.2A时电源的输出功率为0.37W．（保留两位有效数）
（3）实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计．在图丙所示的电路中，你认为相对合理的电路是BC．（Rx为未知小电阻）
8．
如图是一种工具-石磨，下面磨盘固定，上面磨盘可绕过中心的竖直转轴，在推杆带动下在水平面内转动．若上面磨盘直径为D，质量为m且均匀分布，磨盘间动摩擦因素为μ．若推杆在外力作用下以角速度ω匀速转动，磨盘转动一周，外力克服磨盘间摩擦力做功为W，则（ ）
如图是一种工具-石磨，下面磨盘固定，上面磨盘可绕过中心的竖直转轴，在推杆带动下在水平面内转动．若上面磨盘直径为D，质量为m且均匀分布，磨盘间动摩擦因素为μ．若推杆在外力作用下以角速度ω匀速转动，磨盘转动一周，外力克服磨盘间摩擦力做功为W，则（ ）| A． | 磨盘边缘的线速度为$\frac{ωD}{2}$ | |
| B． | 磨盘边缘的线速度为ωD | |
| C． | 摩擦力的等效作用点离转轴距离为$\frac{W}{πμmg}$ | |
| D． | 摩擦力的等效作用点离转轴距离为$\frac{W}{2πμmg}$ |
5．在研究下述运动时，能把物体看作质点的是（ ）
| A． | 研究火车从南京到上海运行需要的时间 | |
| B． | 研究一端固定可绕该端转动的木杆的运动时，此杆可作为质点来处理 | |
| C． | 研究跳水运动员跳水过程中身体各部位姿势 | |
| D． | 研究一列火车通过九江大桥所需的时间 |
重为600N的木箱放在水平地面上，用一个与水平方向成θ=30°的斜向上500N的推力F推物体，使之做匀速直线运动，求摩擦力的大小和木箱对地面的压力．
如图所示，理想变压器n1：n2=2：1，L1是“100V，40W”的灯泡，L2和L3均为“220V，100W”的灯泡，当L1正常发光时，求变压器的输入功率．
6．
如图所示，两根绝缘细线分别系住A、B两个带电小球，并悬挂在O点，当两球静止时，它们处在同一水平高度上，此时α＞β，现将两细线同时剪断，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，两根绝缘细线分别系住A、B两个带电小球，并悬挂在O点，当两球静止时，它们处在同一水平高度上，此时α＞β，现将两细线同时剪断，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）| A． | 两小球同时到达地面．并且A球的水平位移大于B球的水平位移 | |
| B． | 下落过程中同一时刻A球速度大于B球速度，故A球先落地 | |
| C． | 下落过程中系统的机械能守恒 | |
| D． | 下落过程中两带电小球的电势能增加 |
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，图20为回旋加速器的示意图．D1、D2是两个中空的铝制半圆形金属扁盒，在两个D形盒正中间开有一条狭缝，两个D形盒接在高频交流电源上．在D1盒中心A处有粒子源，产生的带正电粒子在两盒之间被电场加速后进入D2盒中．两个D形盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动，经过半个圆周后，再次到达两盒间的狭缝，控制交流电源电压的周期，保证带电粒子经过狭缝时再次被加速．如此，粒子在做圆周运动的过程中一次一次地经过狭缝，一次一次地被加速，速度越来越大，运动半径也越来越大，最后到达D形盒的边缘，沿切线方向以最大速度被导出．已知带电粒子的电荷量为q，质量为m，加速时狭缝间电压大小恒为U，磁场的磁感应强度为B，D形盒的半径为R，狭缝之间的距离为d．设从粒子源产生的带电粒子的初速度为零，不计粒子受到的重力，求：