题目内容

12．不可能使物体处于平衡状态的一组是（　　）
A．4N 8N 7NB．8N 8N 1NC．4N 6N 1ND．4N 5N 1N

分析 三力合成，先将其中的两个力合成，再与第三个力合成，合成时，三力同向合力最大，两个力合成的合力有个范围，用与第三个力最接近的数值与第三个力合成求最小合力．

解答 解：A、4N与8N合成时，合力最大12N，最小4N，可能为7N，故三个力合力可能为零，故A错误；
B、8N与8N合成时，合力最大16N，最小0N，可能为1N，故三个力合力可能为零，故B错误；
C、4N与6N合成时，合力最大10N，最小2N，不可能为N，故三个力合力不可能为零，故C正确；
D、4N与5N合成时，合力最大9N，最小1N，可能为1N，故三个力合力可能为零，故D错误；
故选：C．

点评 本题关键明确二力合成时，合力范围为：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|；两力同向时合力最大，反向时合力最小．

练习册系列答案
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2．如图所示，光滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是m的金属球a、b，a带电量为q（q＞0，可视为点电荷），b不带电．M点是ON的中点，且OM=MN=L，整个装置放在与杆平行的匀强电场中．开始时，b静止在杆上MN之间的某点P处（b在与a碰撞之前始终静止于P点），a从杆上O点以速度v0向右运动，到达M点时速度为$\frac{3{v}_{0}}{4}$，再到P点与b球相碰并粘合在一起（碰撞时间极短），运动到N时速度恰好为零．求：
（1）电场强度E的大小和方向
（2）a、b两球碰撞中损失的机械能△E
（3）a球碰撞b球前的速度v．
3．如图所示，两根等高的四分之一光滑圆弧轨道，半径为r、间距为L，图中oa水平，co竖直，在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg．整个过程中金属棒与导轨接触良好，轨道电阻不计，求：
（1）金属棒到达轨道底端cd时的速度大小和通过电阻R的电流：
（2）金属棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量：
（3）若金属棒在拉力作用下，从cd开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动，则在到达ab的过程中拉力做的功为多少？
20．电磁阻尼制动是一种利用电磁感应原理工作的新型制动方式，它的基本原理如图甲所示．水平面上固定一块铝板，当一竖直方向的条形磁铁在铝板上方几毫米高度上水平经过时，铝板内感应出的电流会对磁铁的运动产生阻碍作用．电磁阻尼制动是磁悬浮列车在高速运行时进行制动的一种方式，某研究所制成如图乙所示的车和轨道模型来定量模拟磁悬浮列车的制动过程．车厢下端安装有电磁铁系统，能在长为L1=0.6m，宽L2=0.2m的矩形区域内产生竖直方向的匀强磁场，磁感应强度可随车速的减小而自动增大（由车内速度传感器控制），但最大不超过B1=2T，将铝板简化为长大于L1，宽也为L2的单匝矩形线圈，间隔铺设在轨道正中央，其间隔也为L2，每个线圈的电阻为R1=0.1Ω，导线粗细忽略不计．在某次实验中，模型车速度为v0=20m/s时，启动电磁铁系统开始制动，车立即以加速度a1=2m/s2做匀减速直线运动，当磁感应强度增加到B1时就保持不变，直到模型车停止运动．已知模型车的总质量为m1=36kg，空气阻力不计．不考虑磁感应强度的变化引起的电磁感应现象以及线圈激发的磁场对电磁铁产生磁场的影响．

（1）电磁铁的磁感应强度达到最大时，模型车的速度v1为多大？
（2）模型车的制动距离为多大？
（3）某同学受到上述装置的启发，设计了进一步提高制动效果的方案如下，将电磁铁换成多个并在一起的永磁铁组，两个相邻的磁铁磁极的极性相反，且将线圈改为连续铺放，相邻线圈接触紧密但彼此绝缘，如图丙所示，若永磁铁激发的磁感应强度恒定为B2，模型车质量m1及开始减速的初速度v0均不变，试通过必要的公式分析这种设计在提高制动能力上的合理性．
7．直流电动机在传感和控制中有着广泛应用．为了探究电动机的伏安特性，某同学找到一只带风扇的玩具电动机，他实验的实物示意图如图1所示，其中，图中M为电动机，电流表和电压表都视为理想电表．

①闭合电键S前，滑动变阻器R的滑动头应置于最右（填“左”或“右”）端．闭合电键S后，发现无论如何调节滑动变阻器R的滑动头，电动机都会转动，则可以判断导线③（选填“①”，“②”，…，“⑧”）断路；
②排除故障后，测量得到电动机的U-I，图线如图2所示．通过图线可以求得该电动机内部线圈的电阻为2.5Ω；
③实验一：将电动机取下，接在一节电动势为1.50v、内阻为0.50Ω的干电池两级间，则通过电路中的电流应为0.5A；
④实验二：将实验一中完全相同的三节干电池串联，接上该电动机上稳定后，该电动机消耗的功率为2.6W，其效率为62%（计算结果保留两位有效数字）．
17．如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（　　）
A．三条绳中的张力都相等
B．杆对地面的压力大于自身重力
C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零
D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
4．固定不动的正点电荷A，带电量为Q=1.0×10-6C，点电荷B从距A无穷远的电势为零处移到距A为2cm、电势为3000V的P点，电场力所做负功为1.8×l03J；求：
（1）电荷B的电荷量；
（2）电荷B在P点处所受的电场力大小：
（3）若在P处自由释放电荷B，它能获得的最大动能是多少？
1．以下说法正确的是（　　）
A．真空中蓝光的波长比红光的波长长
B．天空中的彩虹是由光干涉形成的
C．光纤通信利用了光的全反射原理
D．机械波在不同介质中传播，波长保持不变
3．如图所示，在水平向右、场强为E的匀强电场中，两个带电量均为+q的小球A、B通过两根长度均为L的绝缘轻绳悬挂．两球静止时，两细线与竖直方向的夹角分别为30°、60°．用一个外力作用在A球上，使A球缓慢地绕悬点O做圆周运动，在A球运动至最低点A′的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．两球构成的系统电势能增加$\frac{qEL}{2}$
B．两球构成的系统电势能增加qEL
C．两小球构成的系统重力势能减少（2$\sqrt{3}$-3）qEL
D．两小球构成的系统重力势能减少（$\sqrt{3}$-$\frac{3}{2}$）qEL

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