题目列表(包括答案和解析)
在“探究力的等效和替代的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图1-33)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
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A.两根细绳必须等长。
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。
D.同一次实验中,O点位置允许变动。
E.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤的拉力的大小和方向,把橡皮条的节点拉到O点。
F.实验中,把橡皮条的节点拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角应取900不变,以便于算出合力的大小
其中正确的是________。(填入相应的字母)
在“探究力的等效和替代的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图所示)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须( )![]()
| A.两根细绳必须等长。 |
| B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。 |
| C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。 |
| D.实验中,把橡皮条的结点拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角应取90°不变,以便于算出合力的大小 |
在“探究力的等效和替代的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图所示)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须( )
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A.两根细绳必须等长。
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。
D.实验中,把橡皮条的结点拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角应取90°不变,以便于算出合力的大小
在“探究力的等效和替代的平行四边形定则”的实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点,以下操作中正确的有
| A.同一次实验中,O点位置允许变动。 |
| B.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度。 |
| C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤的拉力的大小和方向,把橡皮条的节点拉到O点。 |
| D.实验中,把橡皮条的节点拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角应取900不变,以便于算出合力的大小 |
在“探究力的等效和替代的平行四边形定则”的实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点,以下操作中正确的有
A、同一次实验中,O点位置允许变动。
B、实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度。
C、实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤的拉力的大小和方向,把橡皮条的节点拉到O点。
D、实验中,把橡皮条的节点拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角应取900不变,以便于算出合力的大小
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:%20各种性质的力和物体的平衡.files/image192.gif)
滑块B受力如图所示,则对B有:
,%20各种性质的力和物体的平衡.files/image196.gif)
可解得: %20各种性质的力和物体的平衡.files/image135.gif)
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:
%20各种性质的力和物体的平衡.files/image201.gif)
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:
%20各种性质的力和物体的平衡.files/image207.gif)
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,
%20各种性质的力和物体的平衡.files/image217.gif)
得电场强度
,磁感应强度%20各种性质的力和物体的平衡.files/image221.gif)
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%20各种性质的力和物体的平衡.files/image223.gif)
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=%20各种性质的力和物体的平衡.files/image226.gif)
因此轻绳的张力范围是G≤≤%20各种性质的力和物体的平衡.files/image228.gif)
(2)设在某位置球处于平衡位置由平衡条件得%20各种性质的力和物体的平衡.files/image229.gif)
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:
由此%20各种性质的力和物体的平衡.files/image251.gif)
环2中心与环3中心之距离:
,
即%20各种性质的力和物体的平衡.files/image255.gif)
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≤
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
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