题目内容

8．如图所示，abcd是由导体做成的框架，其平面与水平面成θ角．质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的总电阻为R整个装置放在垂直框面的变化的匀强磁场中，磁感强度B随时间变化的关系如图乙所示，PQ始终处于静止状态．关于PQ与框架间的摩擦力f在0～t1时间内的变化情况的说法中，有可能正确的是：（　　）
①f一直在增大          ②f一直在减小
③f先增大后减小        ④f先减小后增大．
A．①③B．①④C．②③D．②④

分析 由图看出，磁感应强度均匀减小，穿过PQcb回路的磁通量均匀减小，回路中产生恒定电流，根据安培力公式分析安培力大小的变化情况，由左手定则判断安培力方向，由平衡条件分析棒PQ受到的静摩擦力的大小变化情况．

解答 解：由图看出，磁感应强度均匀减小，穿过PQcb回路的磁通量均匀减小，回路中产生恒定电流，根据楞次定律得知，导体棒PQ所受安培力方向沿斜面向上．由F=BIL可知，B减小，PQ所受安培力大小FA减小．
①、②若PQ开始时不受静摩擦力，FA减小时，静摩擦力方向沿斜面向上，根据平衡条件得：mgsinθ=FA+f，FA减小，f一直增大；若PQ原来所受的静摩擦力方向沿斜面向上时，根据平衡条件得：mgsinθ=FA+f，FA减小，f一直增大；故①正确，②错误．
③、④若PQ开始时所受的静摩擦力方向沿斜面向下时，根据平衡条件得：mgsinθ+f=FA，FA减小，f先减小；当重力的沿斜面向下的分力mgsinθ＞FA时，静摩擦力沿斜面向上时，根据平衡条件得：mgsinθ=FA+f，FA减小，f开始增大，所以摩擦力可能先减小后增大；故③错误，④正确．
故选：B．

点评 本题是楞次定律、安培力和力平衡等知识的综合应用，直接由楞次定律判断安培力的方向，也可以由楞次定律、左手定则结合判断安培力方向．

练习册系列答案
相关题目
18．某同学利用如图甲所示的实验装置，探究小车的加速度a和它所受拉力F的关系．
①除备有4个50g钩码外，另有下列实验器材备选：
A．质量为100g的小车
B．质量为800g的小车
C．输出电压4～6V的直流电源
D．输出电压4～6V的交流电源
为尽量保证实验成功且误差较小，你选用的实验小车为B，电源为D．（填字母代号）
②某同学正确选择实验器材后，通过实验得到如图乙所示的a-F图象，造成图线未过坐标原点的原因是平衡摩擦力过度．
19．三个相同的灯泡A、B、C连成如图所示的电路，当变阻器的滑动触头P向上移动时（　　）
A．A灯变亮，B灯变暗，C灯变亮B．A灯变亮，B灯和C灯都变暗
C．电源的总电功率减小D．A灯与B灯亮度相同
16．如图是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图．以下列出了一些实验步骤：
A．用天平测出重物和夹子的质量．
B．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态
C．把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态
D．把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内
E．更换纸带，重新进行两次实验
F．用秒表测出重物下落的时间
G．接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源
对于本实验，以上不必要的两个步骤是A和F； 正确步骤的合理顺序是DCBGE（填写代表字母）．
3．已知地球质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G．将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体，不考虑空气的影响．若把一质量为m的物体放在地球表面的不同位置，由于地球自转，它对地面的压力会有所不同．
（1）若把物体放在北极的地表，求该物体对地表的压力F1的大小；
（2）若把物体放在赤道的地表，求该物体对地表的压力F2的大小；
（3）若把物体放在赤道的地表，请你展开想象的翅膀，假想地球的自转不断加快，当该物刚好“飘起来”时，求此时地球的“一天”T的表达式．
13．如图甲所示，倾角θ=37°的斜面由粗糙的AB段和光滑的BC段组成，质量m=1kg的物体（可视为质点）在平行斜面的恒定外力F作用下由A点加速下滑，运动到B点时，力F突然反向（大小不变），其部分v-t图象如图乙所示，物体滑到C点时速度恰好为零，取sin37°=0.6，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）外力F的大小及物体在AB段与斜面间的动摩擦因数μ．
（2）由A到C外力F所做的总功大小．
17．如图所示，质量为m的物块在与水平方向成α角的恒定推力F的作用下，由静止沿水平面向右运动一段距离l时，速度为v．在此过程中，恒力F对物块所做的功为Flcosα，重力做功为0，摩擦力做功为$\frac{1}{2}$mv2-Flcosα．速度为v时推力F的功率为Fvcosα．
7．如图所示，平行板电容器充电后形成一个匀强电场，大小保持不变．让质子流以不同初速度，先、后两次垂直电场射入，分别沿a、b轨迹落到极板的中央和边缘，则质子沿b软迹运动时（　　）
A．初速度更大B．加速度更大
C．动能增量更大D．两次的电势能增量相同

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