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物理20分鐘專題突破(7)

相互作用與牛頓運動規律

1.對如圖所示的皮帶傳動裝置,下列說法中正確的是(   )

A.A輪帶動B輪沿逆時針方向旋轉

B.B輪帶動A輪沿逆時針方向旋轉

C.C輪帶動D輪沿順時針方向旋轉

D.D輪帶動C輪沿順時針方向旋轉

 

有一只木船,在岸上用兩根長各為

26 m的繩子拉船勻速行駛.若繩的

拉力均為1300N,可知木船所受的阻力為

    A.1200 N    B.1300 N

C.2400 N    D.2600 N

 

3.如圖所示,一斜面體置于粗糙水

平地面上,斜面頂端固定一定滑輪。

質量分別為m1和m2的物塊用細線相

連跨過定滑輪置于斜面上.下列說法中正確的是

    A.若m1、m2均靜止,則地面與斜面間無摩擦力

    B.若m1沿斜面勻速下滑,則地面對斜面有向右的摩擦力

    C.若m1沿斜面勻速上升,則地面對斜面有向左的摩擦力

    D.不論m1沿斜面向上還是向下勻速滑動,地面對斜面均無摩擦力

 

4.某人在平直公路上騎自行車,見到前方較遠處紅色交通信號燈亮起,他便停止蹬車,此后的一小段時間內,自行車前輪和后輪受到地面的摩擦力分別為f和f,則

    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運動的物體,從a點開始受到一個水平恒力F的作用沿直線運動到b點.已知物體在b點的速度與在a點的速度大小相等,則從a到b

    A.物體不一定做勻速運動

    B.F方向始終與摩擦力方向相反

    C.F與摩擦力對物體的總功一定為零

    D.F與摩擦力對物體的總沖量一定為零  

 

6.如圖所示,質量M=10kg的木楔靜止于粗糙水平地面上,木楔與地面間的動摩擦因數m=0.2,在木楔的傾角為q=30°的斜面上,有一質量m=1.0kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑,當滑行路程s=1.4m時,其速度v=1.4m/s.在這個過程中木楔處于靜止狀態.求地面對木楔的摩擦力的大小和方向(取g=10m/s2)      

 

 

 

 

7.如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1m,導軌平面與水平面成θ=370角,下端連接阻值為R的電阻.勻強磁場方向與導軌平面垂直,質量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上,棒與導軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數為0.25。

(1)求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小;

(2)當金屬棒下滑速度達到穩定時,電阻R消耗的功率為8W,求該速度的大小;

(3)在上問中,若R=2Ω,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應強度的大小與方向.

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

 

 

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

6.【解析】由于木楔沒有動,不能用公式f=mN計算木楔受到的摩擦力,題中所給出動摩擦因數的已知條件是多余的。首先要判斷物塊沿斜面向下做勻加速直線運動,由運動學公式v2t-v20=2as可得其加速度a=v2/2s=0.7m/s2,由于a< gsinq=5m/s2,可知物塊受摩擦力作用,

      對物塊,由牛頓第二定律得:

        mgsinq-f1=ma    f1=4.3N

        mgcosq-N1=0     N1=      N

      對木楔,設地面對木楔的摩擦力如圖

      所示,由平衡條件:

        f=N′1sinq-f′1cosq=0.61N

      f的結果為正值,說明所設的方向與圖設方向相同

      7.【解析】

      (1)金屬棒開始下滑的初速為零,根據牛頓第二定律

      mgsinθ-μmgcosθ=ma                         ①

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

      (2)設金屬棒運動達到穩定時,速度為v,所受安培力為F,棒在沿導軌方向受力平衡

      mgsinθ-μmgcosθ-F=0                       ③

      此時金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的電功率

      Fv=P                                                ④

      由③、④兩式解得

             ⑤

      (3)設電路中電流為I,兩導軌間金屬棒的長為l,磁場的磁感應強度為B

                                              ⑥

                                              ⑦

      由⑥、⑦兩式解得        ⑧

      磁場方向垂直導軌平面向上.

       

       

       

       

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