【題目】如圖所示,滑塊B放在斜面體A上,B在水平向右的外力F1,以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下運動,此時A受到地面的摩擦力水平向左。若A始終靜止在水平地面上,則下列說法中正確的是
A. 同時撤去F1和F2,B的加速度一定沿斜面向下
B. 只撤去F1,在B仍向下運動的過程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右
C. 只撤去F2,在B仍向下運動的過程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右
D. 只撤去F2,在B仍向下運動的過程中,A所受地面的摩擦力不變
【答案】AD
【解析】試題本題可以假設從以下兩個方面進行討論.
(1)斜劈A表面光滑(設斜面的傾角為θ,A的質量為mA,B的質量為mB)
A、同時撤去F1和F2,物體在其重力沿斜面向下的分力mBgsinθ的作用下也一定沿斜面向下做勻加速直線運動,故A正確;
B、如果撤去F1,使A相對地面發(fā)生相對運動趨勢的外力大小是FN2sinθ=mBgcosθsinθ,方向向右.如圖a
所示.
由于mB gcosθsinθ<(mBgcosθ+F1sinθ)sinθ,所以A所受地面的摩擦力仍然是靜摩擦力,其方向仍然是向左,而不可能向右.故B錯誤;
C、撤去F2,在物體B仍向下運動的過程中,A所受地面摩擦力的變化情況要從A受地面摩擦力作用的原因角度去思考,即尋找出使A相對地面發(fā)生相對運動趨勢的外力的變化情況.通過分析,使A相對地面有向右滑動趨勢的外力是(mBgcosθ+F1sinθ)sinθ.如圖b、c所示.與F2是否存在無關.所以撤去F2,在物體B仍向下運動的過程中,A所受地面的摩擦力應該保持不變.故C錯誤D正確;
因此,在斜劈表面光滑的條件下,該題的答案應該是AD.
(2)斜劈A表面粗糙(設A表面的動摩擦因數(shù)為μ)
在斜劈A表面粗糙的情況下,B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的運動就不一定是勻加速直線運動,也可能是勻速直線運動.由題意知,在B沿斜劈下滑時,受到A對它彈力FN和滑動摩擦力f.根據(jù)牛頓第三定律,這兩個力反作用于A.斜劈A實際上就是在這兩個力的水平分力作用下有相對地面向右運動的趨勢的.FNsinθ>fcosθ,又因為f=μFN,
所以FN sinθ>μFNcosθ,即μ<tanθ.
A、同時撤出F1和F2,由以上分析可知mB gsinθ>μmBgcosθ.所以物體B所受的合力沿斜劈向下,加速度方向也一定沿斜劈向下,故A正確;
B、如果撤去F1,在物體B仍向下運動的過程中,N=mgcosθ,f=μN,圖中假設A受的摩擦力fA方向向左,
Nsinθ=fcosθ+fA,則有:fA=Nsinθ-μNosθ=N(sinθ-μcosθ)>0所以斜劈A都有相對地面向右運動的趨勢,摩擦力方向是向左.故B錯誤;
CD、又由于F2的存在與否對斜劈受地面摩擦力大小沒有影響,故撤去F2后,斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不變.故C錯誤D正確;因此,在斜劈A表面粗糙的情況下,本題的正確選項仍然是AD.
故選:AD.
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【題目】如圖所示,閉合的矩形導體線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動,沿著OO′方向觀察,線圈沿逆時針方向轉動。已知勻強磁場的磁感應強度為B,線圈匝數(shù)為,邊的邊長為l1,ad邊的邊長為l2,線圈總電阻為R,轉動的角速度為ω。圖中線圈平面與磁場方向平行。
(1)從線圈經過圖示位置開始計時,寫出線圈內的電流隨時間變化的函數(shù)關系式。
(2)求線圈電阻的發(fā)熱功率。
(3)從線圈經過圖示位置開始計時,求經過四分之一周期時間通過線圈導線某截面的電荷量。
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【題目】如圖甲所示,傾角為的傳送帶以恒定的速率v0沿逆時針方向運行。t=0時,將質量m=1kg的炭塊(可視為質點)輕放在傳送帶上,炭塊相對地面的v-t圖象如圖乙所示,整個過程炭塊未滑離傳送帶。設沿傳送帶向下為正方向,取重力加速度g=10m/s2。則
A. 傳送帶兩輪間的距離為20m
B. 0~2.0s內摩擦力對炭塊做功-24J
C. 0~2.0s內炭塊與傳送帶摩擦產生的熱量為24J
D. 炭塊在傳送帶上的痕跡長度為4m
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【題目】如圖甲所示,一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上,靠近長木板的左端固定有一光電門,右端放置一帶有細立柱的小車,小車和細立柱的總質量為M,細線繞過定滑輪,端與小車相連,另一端掛有5個鉤碼,已知每個鉤碼的質量為m,且M=5m。
(1)用螺旋測微器測小車上的細立柱的直徑時,結果如圖乙所示,則螺旋測微器讀數(shù)為___________mm。
(2)把木板右端適當墊高,調節(jié)木板的傾斜程度,使小車在不受細線的拉力時能沿木板做勻速直線運動。
(3)將小車從木板右端由靜止釋放,記錄小車上的細立柱通過光電門的時間t。
(4)開始實驗時,細線另一端掛有5個鉤碼,然后每次實驗時將1個鉤碼移到小車上,若每次移動鉤碼后都從同一位置釋放小車,設細立柱寬度為d,釋放小車時細立柱與光電門的距離為L,d<<L,細線所掛鉤碼的個數(shù)為n,每次細立柱通過光電門的時間為t,繪出-n圖象如圖所示,已知圖線斜率為k,則當?shù)刂亓铀俣葹?/span>___________(用題中所給字母表示)
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【題目】如圖所示,質量均為m的兩個木塊P、Q疊放在水平地面上,P、Q接觸面的傾角為θ,現(xiàn)在Q上加一水平推力F,使P、Q保持相對靜止一起向左做加速直線運動,下列說法正確的是( )
A. 物體Q對地面的壓力一定為2mg
B. 若Q與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,則μ=
C. 若P、Q之間光滑,則加速度a=gtanθ
D. 地面與Q間的滑動摩擦力隨推力F的增大而增大
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【題目】如圖所示,a、b帶等量異種電荷,MN為a、b連線的中垂線,現(xiàn)有一帶電粒子從M點以一定的初速度v射出,開始時的一段軌跡如圖中實線所示,若不計重力的作用,則在飛越該電場的過程中,下列說法中正確的是( )
A. 該粒子帶正電
B. 該粒子的動能先減小后增大
C. 該粒子的電勢能先減小后增大
D. 該粒子運動到無窮遠處后,其速度大小一定仍為v
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【題目】所示,木塊從左邊斜面的A點自靜止開始下滑,經過一段水平面后,又滑上右邊斜面并停留在B點。若木塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)處處相等,AB連線與水平面夾角為θ,不計木塊在路徑轉折處碰撞損失的能量,則( 。
A. 木塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)為
B. 木塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)為
C. 左邊斜面的傾角一定大于
D. 右邊斜面的傾角一定不大于
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【題目】如右圖所示,在坐標系xOy中,有邊長為a的正方形金屬線框abcd,其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標原點O處.在y軸的右側的Ⅰ、Ⅳ象限內有一垂直紙面向里的勻強磁場,磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,左邊界與y軸重合,右邊界與y軸平行.t=0時刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應電流方向為正,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應電流i隨時間t變化的圖線是下圖中的( )
A. B.
C. D.
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【題目】如圖所示為理想變壓器原線圈所接正弦交流電源兩端的u-t圖像。原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=10∶1,串聯(lián)在原線圈電路中交流電流表的示數(shù)為1A,則 ( )
A. 變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為230V
B. 變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為
C. 變壓器輸出端交變電流的頻率為50Hz
D. 變壓器的輸出功率為
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