物理20分钟专题突破(7)

相互作用与牛顿运动规律

1.对如图所示的皮带传动装置,下列说法中正确的是(   )

A.A轮带动B轮沿逆时针方向旋转

B.B轮带动A轮沿逆时针方向旋转

C.C轮带动D轮沿顺时针方向旋转

D.D轮带动C轮沿顺时针方向旋转

 

有一只木船,在岸上用两根长各为

26 m的绳子拉船匀速行驶.若绳的

拉力均为1300N,可知木船所受的阻力为

    A.1200 N    B.1300 N

C.2400 N    D.2600 N

 

3.如图所示,一斜面体置于粗糙水

平地面上,斜面顶端固定一定滑轮。

质量分别为m1和m2的物块用细线相

连跨过定滑轮置于斜面上.下列说法中正确的是

    A.若m1、m2均静止,则地面与斜面间无摩擦力

    B.若m1沿斜面匀速下滑,则地面对斜面有向右的摩擦力

    C.若m1沿斜面匀速上升,则地面对斜面有向左的摩擦力

    D.不论m1沿斜面向上还是向下匀速滑动,地面对斜面均无摩擦力

 

4.某人在平直公路上骑自行车,见到前方较远处红色交通信号灯亮起,他便停止蹬车,此后的一小段时间内,自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为f和f,则

    A.f向后,f向前      B.f向前,f向后

    C.f向后,f向后      D.f向前,f向前

 

5.在粗糙的水平地面上运动的物体,从a点开始受到一个水平恒力F的作用沿直线运动到b点.已知物体在b点的速度与在a点的速度大小相等,则从a到b

    A.物体不一定做匀速运动

    B.F方向始终与摩擦力方向相反

    C.F与摩擦力对物体的总功一定为零

    D.F与摩擦力对物体的总冲量一定为零  

 

6.如图所示,质量M=10kg的木楔静止于粗糙水平地面上,木楔与地面间的动摩擦因数m=0.2,在木楔的倾角为q=30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑,当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s.在这个过程中木楔处于静止状态.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(取g=10m/s2)      

 

 

 

 

7.如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=370角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;

(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.

(g=10m/s2,sin370=0.6,c0s370=0.8)

 

 

1.BD    2.C   3.AD     4.C      5.AC   

6.【解析】由于木楔没有动,不能用公式f=mN计算木楔受到的摩擦力,题中所给出动摩擦因数的已知条件是多余的。首先要判断物块沿斜面向下做匀加速直线运动,由运动学公式v2t-v20=2as可得其加速度a=v2/2s=0.7m/s2,由于a< gsinq=5m/s2,可知物块受摩擦力作用,

对物块,由牛顿第二定律得:

  mgsinq-f1=ma    f1=4.3N

  mgcosq-N1=0     N1=      N

对木楔,设地面对木楔的摩擦力如图

所示,由平衡条件:

  f=N′1sinq-f′1cosq=0.61N

f的结果为正值,说明所设的方向与图设方向相同

7.【解析】

(1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律

mgsinθ-μmgcosθ=ma                         ①

由①式解得 a=10×(0.6-0.25×0.8)m/s2=4m/s2    ②

(2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡

mgsinθ-μmgcosθ-F=0                       ③

此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率

Fv=P                                                ④

由③、④两式解得

       ⑤

(3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为l,磁场的磁感应强度为B

                                        ⑥

                                        ⑦

由⑥、⑦两式解得        ⑧

磁场方向垂直导轨平面向上.

 

 

 

 

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