9.如圖,傾角為θ的絕緣斜面ABC置于粗糙的水平地面上,一質(zhì)量為m,帶電量+q的小物塊(可看作是點(diǎn)電荷)恰好能在斜面上勻速下滑,若在AB中點(diǎn)D的上方與B等高的位置固定一帶電量+Q的點(diǎn)電荷,再讓物塊以某一速度從斜面上滑下,物塊在下滑至底端的過程中,斜面保持靜止不動,在不考慮空氣阻力和物塊電荷沒有轉(zhuǎn)移的情況下,關(guān)于在物塊下滑過程的分析正確的是( 。
A.在BA之間,物塊將做加速直線運(yùn)動
B.在BD之間,物塊受到的庫侖力先增大后減小
C.在BA之間,斜面對地面的壓力有可能不變
D.在BA之間,斜面受到地面的摩擦力均為零

分析 開始時(shí)刻小物塊恰好能在斜面上勻速下滑,說明摩擦力和支持力的合力與重力平衡,是豎直向上的;根據(jù)牛頓第三定律,壓力和滑塊對斜面體的摩擦力的合力是豎直向下的;再結(jié)合庫侖定律與平衡條件分析,及整體與隔離法即可一一求解.

解答 解:A、開始時(shí)刻小物塊受重力、支持力和摩擦力,物塊恰好能在斜面上勻速下滑,說明摩擦力和支持力的合力與重力平衡,而庫侖力對于物塊是阻力,則導(dǎo)致其做減速運(yùn)動,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)庫侖定律,則有在BD之間,電荷間的間距先減小后增大,則物塊受到的庫侖力先增大后減小,故B正確;
CD、開始時(shí)刻小物塊受重力、支持力和摩擦力,物塊恰好能在斜面上勻速下滑,說明摩擦力和支持力的合力與重力平衡,是豎直向上的;根據(jù)牛頓第三定律,壓力和滑塊對斜面體的摩擦力的合力是豎直向下的;
增加電場力后,小物塊對斜面體的壓力和摩擦力正比例增加,故滑塊對斜面體的壓力和摩擦力的合力仍然是豎直向下的;
再對斜面體分析,受重力、故滑塊對斜面體的壓力和摩擦力、支持力,不受地面的摩擦力,否則合力不為零;
從整體角度分析,在BA之間,因庫侖斥力,導(dǎo)致斜面對地面的壓力增大,故C錯(cuò)誤,D正確;
故選:BD.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是根據(jù)平衡條件分析出滑塊對斜面體的壓力和摩擦力的合力是豎直向下,與小滑塊的加速度大小無關(guān),并掌握庫侖定律的應(yīng)用,及整體與隔離法,屬于易錯(cuò)的題目.

練習(xí)冊系列答案
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19.質(zhì)量為60kg的某人站在一平臺上(圖中未畫出),用長L=0.5m的足夠堅(jiān)固的輕細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小球,讓它在豎直平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動,當(dāng)小球轉(zhuǎn)與最高點(diǎn)A時(shí),人突然撒手.經(jīng)0.8s小球落地.落地點(diǎn)B與A點(diǎn)的水平距離BC=4m,g=10m/s2.求:
(1)小球離開最高點(diǎn)時(shí)的速度及角速度;
(2)小球在A點(diǎn)時(shí),人對平臺的壓力是多少;
(3)若要保證小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,則人在A點(diǎn)松手后,求:小球落地點(diǎn)距c點(diǎn)的范圍.

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20.如圖所示,面積為S,匝數(shù)為N,電阻為r的線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合回路,理想交流電壓表并聯(lián)在電阻R的兩端.線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)動軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,設(shè)線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置的時(shí)刻t=0,則(  )
A.在t=0時(shí)刻,穿過線圈的磁通量達(dá)到最大,流過電阻R的電流為零,電壓表的讀數(shù)也為零
B.1秒鐘內(nèi)流過電阻R的電流方向改變$\frac{ω}{π}$次
C.經(jīng)$\frac{π}{2ω}$的時(shí)間,通過電阻R的電量為$\frac{\sqrt{2}πNBS}{4(R+r)}$
D.在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電容較大的電容器后,電壓表的讀數(shù)不變

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17.如圖所示,一架執(zhí)行救援任務(wù)的直升飛機(jī)用纜繩將被救人員豎立向上勻速拉起,同時(shí)直升飛機(jī)沿水平方向勻速飛行.若僅增大飛機(jī)水平勻速飛行的速度,以地面為參考系,則被救人員(  )
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4.假設(shè)某暗物質(zhì)粒子質(zhì)量為m,速度為v,則其動能大小為( 。
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1.2013年6月20號,“神舟十號”航天員王亞平在“天宮一號”上進(jìn)行了我國首次太空授課.假設(shè)“天宮一號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動,如圖所示,她拿著一個(gè)陀螺站在朝向地球的一側(cè)的“地面”上,則下列說法正確的是( 。
A.航天員對地面的壓力等于零
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18.為了研究過山車的原理,某興趣小組提出了下列設(shè)想:取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長為l=2.0m的粗糙傾斜軌道AB,通過水平軌道BC與半徑為R=0.2m的豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個(gè)軌道除 AB 段以外都是光滑的.其中AB 與BC 軌道以微小圓弧相接,如圖所示.一個(gè)質(zhì)量m=1kg小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0=5.0m/s從A點(diǎn)沿傾斜軌道滑下,小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度vC=4.0m/s. (g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80)
(1)求小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對圓軌道壓力FN的大;
(2)求小物塊從A到B運(yùn)動過程中摩擦力所做的功Wf
(3)為了使小物塊不離開軌道,并從軌道DE滑出,求豎直圓弧軌道的半徑R′應(yīng)滿足什么條件?

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19.一炮彈從一傾斜角為37°的山坡頂部A水平出發(fā),山頂高80m不計(jì)空氣阻力.飛行3s落在山坡上的B點(diǎn),求彈落地時(shí)速度的大小.g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.想落在山腳下的水平地面上,問平拋的初速度多大?

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