题目内容

4．一固定斜面倾角为θ，一条形磁铁静止在斜面上，若在磁铁上方中心位置固定一导体棒，当导体棒中通以方向如图所示垂直于纸面向外的电流后，下列说法正确的是（　　）
A．磁铁与斜面间压力减小
B．磁铁与斜面间的摩擦力减小
C．磁铁将沿斜面做加速度逐渐减小的加速运动
D．磁铁仍然保持静止状态

分析 先判断导体棒所在位置的磁场方向，然后根据左手定则判断导体棒所受的安培力方向，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，根据平衡条件判断即可．

解答 解：条形磁铁在导体棒所在位置产生的磁场方向平行于斜面向下，由左手定则知导线所受安培力垂直斜面向上，根据牛顿第三定律则条形磁铁所受安培力垂直斜面向下，对磁铁，根据平衡条件得：
N=mgcosθ+F安，
f=mgsinθ
可知导体棒中通电后，斜面对磁铁的支持力增大，摩擦力不变，则磁铁与斜面间压力增大，最大静摩擦力增大，磁铁仍保持静止状态，加速度为零．故D正确，ABC错误．
故选：D

点评 本题关键先对电流分析，得到其受力方向，再结合牛顿第三定律和平衡条件分析磁体的受力情况．

练习册系列答案
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15．天体A和B组成双星系统，围绕两球心连线上的某点做匀速圆周运动的周期均为T．天体A、B的半径之比为2：1，两天体球心之间的距离为R，且R远大于两天体的半径．忽略天体的自转，天体A、B表面重力加速度之比为4：1，引力常量为G．求A天体的质量．
12．根据公式F向=m$\frac{v^2}{r}$和F向=mrω2，某同学设计了一个实验来感受向心力．如图甲所示，用一根细绳（可视为轻绳）一端拴一个小物体，绳上离小物体40cm处标为点A，80cm处标为点B．将此装置放在光滑水平桌面上（如图乙所示）抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，请另一位同学帮助用秒表计时．
操作一：手握A点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小F1．
操作二：手握B点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小F2．
操作三：手握B点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动两周，体会此时绳子拉力的大小F3．
（1）小物体做匀速圆周运动的向心力由绳子拉力提供；
（2）操作二与操作一相比，是为了控制小物体运动的周期（或角速度、转速）相同；
（3）如果在上述操作中突然松手，小物体将做匀速直线运动．
19．如图1是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻（10Ω），R1是电阻箱（0～99.9Ω），R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源（电动势10V，内阻很小）．在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大．实验具体步骤如下：
（Ⅰ）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；
（Ⅱ）闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调滑动变阻器R，使A1示数I1=0.15A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2．
（Ⅲ）重复步骤（Ⅱ），再测量6组R1和I2；
（Ⅳ）将实验获得的7组数据在坐标纸上描点．

根据实验回答以下问题：
①现有四只供选用的电流表：
A．电流表（0～3mA，内阻为2.0Ω）    B．电流表（0～3mA，内阻未知）
C．电流表（0～0.3A，内阻为5.0Ω）   D．电流表（0～0.3A，内阻未知）
A1应选用D，A2应选用C．
②测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1=0.15A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值变大（选填“不变”、“变大”或“变小”）．
③在坐标纸上（图2）画出R1与I2的关系图
④根据以上实验得出Rx=31.3Ω．
9．如图所示，一位消防员在火灾现场的房屋内发现一个容积为V0的废气的氧气罐（视为容积不变），经检测，内部封闭气体的压强为1.2p0，为了消除安全隐患，消防员拟用下面两种处理方案：
①冷却法：经科学冷却，使罐内气体变为27℃、一个标准大气压p0，求气体温度降低了多少摄氏度；
②放气法：保持罐内气体温度不变，缓慢地放出一部分气体，使气体压强回落到p0，求氧气罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值．
16．一个圆盘绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动时，如果转动不是匀速的，圆盘上任意一个支点的加速度可分解为沿半径方向的向心加速度a向和沿圆周的切线方向的切向加速度a切，切向加速度反映该质点线速度大小变化的快慢．
用下面方法可以测量圆盘刚开始转动时其边缘上一质点的向心加速度和切向加速度．
实验器材：电磁打点计时器（或电火花计时器），米尺，复写纸片，导线，电源
实验步骤：
（a）将电磁打点计时器固定在水平桌面上，将纸带的一端穿过限位孔后固定在圆盘的侧面P点上，使圆盘绕固定轴转动时纸带可以卷在圆盘侧面上．
（b）接通电源，打点计时器开始打点，同时启动控制装置使圆盘开始转动，保证角速度大小均匀增加．
（c）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．
（d）对纸带打点较好的一部分进行测量，如图所示，测得AB、BC、CD之间的距离分别为s1、s2、s3，它们之间的时间间隔均为T，则当打点计时器打C点时，圆盘上P点的切向加速度的表达式是
a切=$\frac{{s}_{3}^{\;}-{s}_{2}^{\;}}{{T}_{\;}^{2}}$
P点的向心加速度的表达式是
a向=$\frac{（{s}_{2}^{\;}+{s}_{3}^{\;}）_{\;}^{2}}{4R{T}_{\;}^{2}}$，其中需要补充圆盘半径R（用上述测量的已知量表达，若上述测量的已知量还不能表达，请说明表达式中需要补充测量什么物理量，在表达式中的符号和其含义是什么）
6．如图所示，横波1沿BP方向传播，B点的振动图象如图甲所示，横波2沿CP方向传播，C点的振动图象如图乙所示，P与B相距40cm，P与C相距50cm，波速都为20cm/s，两横波在P处相遇，两横波振动方向相同，P点振幅为（　　）
A．70cmB．50cmC．10cmD．35cm
7．在电子偶的湮没过程中，一个电子和一个正电子相碰而消失，并产生电磁辐射，假设两电子湮没前速度可忽略，电子质量均为9.1×10-31kg，光速c=3×108m/s．则：
（1）两电子湮没而辐射的总能量E为多大？
（2）若一电子被加速器加速后，其能量达到5.1×107eV，则该电子最后运动时对应的质量是其静止时的质量的多少倍？

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