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    例题5．如图1-7所示.在倾角为θ的固定光滑斜面上.质量为m的物体受外力F1和F2的作用.F1方向水平向右.F2方向竖直向上.若物体静止在斜面上.则下列关系正确的是( )A．F1sinθ+F2cosθ＝mg sinθ.F2≤mgB．F1cosθ+F2sinθ＝mg sinθ.F2≤mgC．F1sinθ-F2cosθ＝mg sinθ.F2≤mg 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图1-7所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上。若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是(     )

    A．F1sinθ＋F2cosθ＝mg sinθ，F2≤mg

    B．F1cosθ＋F2sinθ＝mg sinθ，F2≤mg

    C．F1sinθ－F2cosθ＝mg sinθ，F2≤mg

    D．F1cosθ－F2sinθ＝mg sinθ，F2≤mg

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    如图1-7所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上。若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是(     )

    A．F1sinθ＋F2cosθ＝mg sinθ，F2≤mg
    B．F1cosθ＋F2sinθ＝mg sinθ，F2≤mg
    C．F1sinθ－F2cosθ＝mg sinθ，F2≤mg
    D．F1cosθ－F2sinθ＝mg sinθ，F2≤mg

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    如图1-7所示，固定在匀强磁场中的水平导轨abCd的间距L1=0.5 m，金属棒ad与导轨左端bC的距离L2=0.8 m，整个闭合回路的电阻为R=0.2 Ω，磁感应强度为B0=1 T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路.ad杆通过滑轮和细绳接一个质量m=0.04 kg的物体，不计一切摩擦.现使磁场以=0.2 T/s的变化率均匀地增大，求经过多少时间物体刚好离开地面？（g取10 m/s2）

    图1-7

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    如图1-7所示，一个质量为m=2.0 kg的物体，放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动，若用竖直向上的力F=5.0 N提物体，物体仍静止，g取10m/s2.则下述结论正确的是（　　）

    图1-7

    A.物体受到的合外力减少5.0 N

    B.物体受到的摩擦力减少5.0 N

    C.斜面受到的压力减少5.0 N

    D.物体对斜面的作用力减少5.0 N

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    如图1-10所示，在两块竖直的平行金属板A、B上端的中点Q的正上方，有一点P，在点P处放一带正电的小球，已知小球的质量为m = 5×10-6 kg，带电荷量为q = 5×10-8 C，P、Q间的高度差h0= 1.25 m.如果金属板A、B无限长，板间距离d= 0.04 m，板间电压UAB =400 V，求：

    图1-10

    (1)带电小球从静止下落后，经过多长时间与金属板相碰；

    (2)相碰时离金属板上端的距离.

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    一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分）

    1．解析：当θ较小时物块与木板间的摩擦力为静摩擦力，摩擦力大小与物块重力沿板方向的分力大小相等，其大小为：，按正弦规律变化；当θ较大时物块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力，摩擦力大小为：，按余弦规律变化，故选B．答案：B

    2.解析：物体缓慢下降过程中，细绳与竖直方向的夹角θ不断减小，可把这种状态推到无限小，即细绳与竖直方向的夹角为零；由平衡条件可知时，，，所以物体缓慢下降过程中，F逐渐减小，Ff逐渐减小。故选D。

    3． 解析： 由于二者间的电场力是作用力与反用力，若以

    B为研究对象，绝缘手柄对B球的作用力未知，陷入困境，

    因此以A为研究对象。设A带电量为q，B带电量为Q，

    AB间距离为a,OB间距离为h ,由库仑定律得

    ，由三角形OAB得，以B球为研究对象，

    受力如图3所示，由平衡条件得，由以上三式

    得，

    所以，故正确选项为D。

    4．解析：设两三角形滑块的质量均为m，对整体有：

    滑块B受力如图所示，则对B有：，

    可解得： 

    5．解析：在增加重力时，不知哪根绳子先断.故我们选择O点为研究对象，先假设OA不会被拉断，OB绳上的拉力先达最大值，则：，由拉密定理得：

    解得：，OA将被拉断.前面假设不成立.

    再假设OA绳子拉力先达最大值，，此时，由拉密定理得：

    解得：，故OB将不会断.

    此时，,故悬挂重物的重力最多只能为，所以C正确，答案C。

    6．解析：物体受力平衡时，无论如何建立直角坐标系，两个方向上的合力均为零。若以OA和垂直于OA方向建立坐标系，可以看出该力沿F1方向，A物体不能平衡；以水平和竖直方向建立坐标系，F4不能平衡。因此选BC，答案：BC

    7．解析：由平衡知识可得，绳中拉力FT的大小不变，总等于物A的重力；假设汽车在滑轮的正下方，则绳中拉力FT的水平分量为零，此时汽车对地面的压力FN最小，汽车受到的水平向右的的摩擦力Ff为零；当汽车距滑轮下方为无穷远处时，绳中拉力FT的竖直分量为零，汽车对地面的压力FN最大，汽车受到的水平向右的的摩擦力Ff最大，故选B．答案：B

    8．解析：本题“滤速器”即速度选择器，工作条件是电场力与洛仑兹力平衡，即qvB=qE，所以v=E/B。显然“滤速器”只滤“速”，与粒子电性无关，故可假设粒子电性为正，若a板电势较高，则电场力方向指向b板，洛仑兹力应指向a板方可满足条件，由左手定则可得选项A是正确的；若a板电势较低，同理可得选项D是正确的。答案：AD。

    9．解析：若AB逆时针旋转，则A对皮带的静摩擦力向左、B对皮带的静摩擦力向右才能将上方皮带拉紧，因此皮带相对A轮有向右运动趋势，A为从动轮，B正确；同理，D项正确。答案：BD。

    10．D解析：对物体受力分析，作出力的矢量三角形，就可解答。

    二、填空和实验题

    11．Mg    将第２、3块砖看成一个整体。由于对称性，第1、4块砖对2、3整体的摩擦力必定相同，且二者之和等于2、3整体的重力。所以第２与第１块砖的摩擦力大小为mg。

    12.微粒在重力、电场力和洛仑兹力作用下处于平衡状态，受力分析如图，可知，

              

    得电场强度，磁感应强度

    13．探究一个规律不应该只用特殊的来代替一般。所以本实验中两个分力的大小应不相等，所以橡皮条也就不在两绳夹角的平分线上，而两绳的长度可以不等。所以A、B不对。实验要求作用的效果要相同，因此O点的位置不能变动。因此D不对。实验中合力的大小应是量出来而不是算出来的，所以F不对。答案：C。

    14．(1)因纸质量较小，两者间摩擦力也小，不易测量。纸贴在木板上，可增大正压力，从而增大滑动摩擦力，便于测量。

    （2）①参考方案：只要将测力计的一端与木块A相连接，测力计的另一端与墙壁或竖直挡板之类的固定物相连．用手通过轻绳拉动木板B，读出并记下测力计的读数F，测出木块A的质量m.

    ②

    ③弹簧测力计

    三、计算题

    15．解：当水平拉力F＝0时，轻绳处于竖直位置时，绳子张力最小T1=G

    　　当水平拉力F＝2G时，绳子张力最大

    　　因此轻绳的张力范围是G≤≤

    　　（2）设在某位置球处于平衡位置由平衡条件得

    　　所以即　，得图象如图所示。

    16．解析：(1)当S接1时，棒刚好静止，则MN所受的安培力方向竖直向上，由左手定则可知，磁场的方向垂直纸面向里。

    (2)设导轨的间距为L，MN棒的的质量为m。当S接1时，导体棒刚好静止，则

    mg=

    设最终稳定时MN的速率为v，则

        BI’L=mg   而    解得：m2/s

     17．解析： 因为环2的半径为环3的2倍，环2的周长为环3的2倍，三环又是用同种金属丝制成的，所以环2的质量为环3的2倍。设m为环3的质量，那么三根绳承担的力为3mg，于是，环1与环3之间每根绳的张力FT1=mg。没有摩擦，绳的重量不计，故每根绳子沿其整个长度上的张力是相同的（如图所示）FT1= FT2=mg。

    对环3，平衡时有：3FT1-mg-3 FT2cosα=0，

    由此

    环2中心与环3中心之距离：，

    即

    18．解析：热钢板靠滚子的摩擦力进入滚子之间，根据摩擦力和压力的关系，便可推知钢板的厚度

    以钢板和滚子接触的部分为研究对象，其受力情况如图所示，钢板能进入滚子之间，则在水平方向有: (式中)，所以由两式可得：μ≥tanθ

    设滚子的半径为R，再由图中的几何关系可得

    ，将此式代入得b≤(d+a)- 代入数据得b≤0.75cm

    即钢板在滚子间匀速移动时，钢板进入流子前厚度的最大值为0.75cm.

     

     

     


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