3.如圖所示,空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強度為0.5T的勻強磁場,一質(zhì)量為0.2kg,且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板的左端無初速放置一質(zhì)量為0.1kg,電荷量q=+0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數(shù)為0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力.現(xiàn)對木板施加方向水平向左,大小為0.6N的恒力,g取10m/s2.則( 。
A.木板和滑塊一直以2m/s2做勻加速運動
B.滑塊先做勻加速運動,再做加速度減小的加速運動,最后做勻速運動
C.最終木板以2m/s2做勻加速運動,滑塊以10m/s做勻速運動
D.最終木板以3m/s2做勻加速運動,滑塊以10m/s的勻速運動

分析 先求出木塊靜摩擦力能提供的最大加速度,再根據(jù)牛頓第二定律判斷當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時,系統(tǒng)一起運動的加速度,當(dāng)滑塊獲得向左運動的速度以后又產(chǎn)生一個方向向上的洛倫茲力,當(dāng)洛倫茲力等于重力時滑塊與木板之間的彈力為零,此時摩擦力等于零,此后物塊做勻速運動,木板做勻加速直線運動.

解答 解:A、由于動摩擦因數(shù)為0.5,靜摩擦力能提供的最大加速度為5m/s2,當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時,系統(tǒng)一起以a=$\frac{F}{M+m}$=$\frac{0.6}{0.2+0.1}$=2m/s2<5m/s2的加速度一起運動;當(dāng)滑塊獲得向左運動的速度以后又產(chǎn)生一個方向向上的洛倫茲力,當(dāng)洛倫茲力等于重力時滑塊與木板之間的彈力為零,此時Bqv=mg,代入數(shù)據(jù)解得:v=10m/s,此時摩擦力消失,滑塊做勻速運動,而木板在恒力作用下做勻加速運動,a=$\frac{F}{m}$=$\frac{0.6}{0.2}$=3m/s2,故AC錯誤,D正確.
B、由A的分析可知,開始滑塊做勻加速直線運動,滑塊獲得速度后,受到洛倫茲力作用,受到的合外力減小,加速度減小,做加速度減小的加速運動,最后滑塊做勻速直線運動,故B正確;
故選:BD

點評 本題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析木板和滑塊的受力情況,進(jìn)而判斷運動情況.

練習(xí)冊系列答案
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13.一矩形金屬線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,此線圈產(chǎn)生的正弦交流電壓隨時間變化的關(guān)系如圖所示.關(guān)于此交流電壓,下列說法中正確的是( 。
A.矩形線圈轉(zhuǎn)動的頻率為50Hz
B.交流電壓的有效值為22V
C.此交流電壓可以直接接在耐壓值為22V的電容器上
D.如果該電路總電阻為$\frac{\sqrt{2}}{π}$Ω,則0~0.05s內(nèi)流過矩形線圈的電荷量約為0.22C

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14.一個電阻為R的長方形線圈abcd沿著磁針?biāo)傅哪媳狈较蚱椒旁诒卑肭虻囊粋水平桌面上,ab=L1,bc=L2,如圖所示.現(xiàn)突然將線圈翻轉(zhuǎn)180°,使ab與dc互換位置,用沖擊電流計測得導(dǎo)線中流過的電量為Q1,由此可求到該處地磁感強度豎直分量的大小By=$\frac{R{q}_{1}}{2{L}_{1}{L}_{2}}$.然后維持ad邊不動,將線圈繞ad邊轉(zhuǎn)動,使之突然豎直,這次測得導(dǎo)線中流過的電量為Q2,則該處地磁場的磁感強度水平分量的大小Bx=$\frac{R(2{q}_{2}+{q}_{1})}{2{L}_{1}{L}_{2}}$.

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11.如圖所示,把一個有孔的小球安在輕質(zhì)彈簧的一端,彈簧的另一端固定,小球穿在光滑的水平桿上,可以在桿上滑動,這樣的系統(tǒng)稱為彈簧振子,其中的小球常稱為振子,O點是振子的平衡位置,把振子拉到平衡位置右方的A點,然后放開,振子在A'A之間振動,則由A'到O的過程中( 。
A.振子的速度增大B.振子的加速度增大
C.振子的回復(fù)力增大D.振子的振動位移增大

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18.關(guān)于點電荷形成的電場,下列四張圖中,沿MN直線從M到N的過程中,電場強度是先增大后減小的是(  )
A.B.C.D.

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8.如圖所示,斜劈A靜止放在水平地面上,靠近斜面底端的地面上有一固定擋板,擋板與斜面垂直,輕彈簧把放在斜面上的物體B與擋板相連,輕彈簧的軸線與斜面平行,彈簧處于壓縮狀態(tài),A和B保持靜止,B剛好不下滑,設(shè)最大靜摩擦等于滑動摩擦力,則下列說法正確的是( 。
A.斜面體A受到地面的摩擦力向右
B.若在B上輕放一小物塊,B仍然保持靜止
C.若剪斷彈簧,物體B向下運動,地面對A的摩擦力為零
D.若剪斷彈簧,物體B向下運動,地面對A的支持力小于A和B的總量

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6.如圖所示,質(zhì)量為m的物體被兩根細(xì)繩OA、OB掛在小車上,兩根細(xì)繩與車頂水平面夾角分別為53°和37°.試求:已知(cos37°=0.8,sin37°=0.6,cot37°=$\frac{4}{3}$).
①若小車靜止不動,繩OA拉力 T1和繩OB拉力T2分別為多大?
②若小車以大小為g的加速度向右勻加速運動時,繩OA拉力T1和繩OB拉力T2分別為多大?
③為使OA繩的拉力恰好為0,則小車向右運動的加速度為多大?

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3.輕繩一端通過光滑的定滑輪與物塊P連接,另一端與套在光滑豎直桿上的圓環(huán)Q連接,Q從靜止釋放后,上升一定距離到達(dá)與定滑輪等高處,則在此過程中(  )
A.任意時刻P、Q兩物體的速度大小滿足vP<vQ
B.任意時刻Q受到的拉力大小與P的重力大小相等
C.物塊P的機械能守恒
D.當(dāng)Q上升到與P等高時,它的機械能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.一物體自t=0時開始做直線運動,其v-t圖象如圖所示,下列選項正確的是 (  )
A.在0~6s內(nèi),物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)為30m
B.在0~6s內(nèi),物體經(jīng)過的路程為30m
C.在0~4s內(nèi),物體的平均速率為7.5m/s
D.在4~6s內(nèi),物體做勻變速直線運動,加速度大小為10m/s2

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