【題目】平時擦玻璃時，我們經(jīng)常會用到如圖甲所示的“魔力刷”，使用時，兩個一樣的刷子分別位于玻璃窗戶玻璃板的兩側(cè)，兩刷子靠磁鐵的吸引力吸在玻璃上，當移動其中一塊刷子時，另一塊刷子會跟到移動，達到同時清潔玻璃內(nèi)外側(cè)的目的。已知某種品牌玻璃刷的每個刷子的質(zhì)量都為m，與玻璃的滑動摩擦因數(shù)均為，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取g，則：(1)將其中一個刷子用與豎直方向成的推力壓在豎直玻璃上，如圖乙所示，現(xiàn)要把刷子沿豎直方向向上勻速推動，求此時推力的大�。�

(2)把兩個刷子對齊分別放在豎直玻璃板的兩側(cè)，如圖丙所示，現(xiàn)用與豎直方向成，大小為F=6mg的拉力向下拉動內(nèi)側(cè)的刷子時，外側(cè)刷子將立即跟著移動且很快與內(nèi)側(cè)刷子保持相對靜止。此時刷子磁鐵間的吸引力在垂直玻璃板面方向的分量恒為mg，求刷子間的磁鐵吸引力在沿玻璃板面切線方向的分量？

(3)假設(shè)玻璃是邊長為L的正方形，刷子是邊長為d的正方形，當兩刷子的正對面積大于一半時，刷子磁鐵間的吸引力的垂直分量和切向分量均不變，當兩刷子的正對面積小于或等于一半時，兩刷子就無法吸引在一起，在(2)的情況下，若拉力方向不變，大小變?yōu)?/span>，要使一次性向下拉動刷子就可以完成清理玻璃的豎邊，求的取值范圍？

【答案】(1)(2)；(3)

【解析】

試題（1）如圖由受力分析知：

水平方向①（1分）；

豎直方向：②（1分）. 由①②得（1分）

（2）設(shè)磁力刷垂直玻璃板方向的分力為，切向方向的分力為.

如圖對左右兩刷子受力分析可知：

左側(cè)磁刷：水平方向③（1分）；

豎直方向④（2分）；

右側(cè)磁刷：水平方向⑤（1分）；

豎直方向⑥（2分）；

由③④⑤⑥得；（2分）

（3）因為，

所以左側(cè)磁刷⑦，右側(cè)磁刷⑧（2分）

由運動分析知：右側(cè)磁刷從上到下運動的位移⑨（2分）；

當右側(cè)到達下面時，左側(cè)磁刷運動的位移⑩（2分），

由⑦⑧⑨⑩得（1分）

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（18分）下圖為某種離子加速器的設(shè)計方案.兩個半圓形金屬盒內(nèi)存在相同的垂直于紙面向外的勻強磁場.其中和是間距為的兩平行極板，其上分別有正對的兩個小孔和，，P為靶點，（為大于1的整數(shù)）.極板間存在方向向上的勻強電場，兩極板間電壓為.質(zhì)量為、帶電量為的正離子從點由靜止開始加速，經(jīng)進入磁場區(qū)域.當離子打到極板上區(qū)域（含點）或外殼上時將會被吸收.兩虛線之間的區(qū)域無電場和磁場存在，離子可勻速穿過.忽略相對論效應(yīng)和離子所受的重力.求：

（1）離子經(jīng)過電場僅加速一次后能打到P點所需的磁感應(yīng)強度大��；

（2）能使離子打到P點的磁感應(yīng)強度的所有可能值；

（3）打到P點的能量最大的離子在磁場中運動的時間和在電場中運動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖（a）所示。實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)6個水滴的位置。（已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴）

（1）由圖（b）可知，小車在桌面上是_____（填“從右向左”或“從左向右”）運動的。

（2）該小組同學根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖（b）中A點位置時的速度大小為_____m/s，加速度大小為_____m/s2．（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設(shè)計了一個測定列車加速度的儀器，如圖所示．AB是一段圓弧形的電阻，O點為其圓心，圓弧半徑為r.O點下用一電阻不計的金屬線懸掛著一個金屬球，球的下部與AB接觸良好且無摩擦．A、B之間接有內(nèi)阻不計、電動勢為9 V的電池，電路中接有理想電流表A，O、B間接有一個理想電壓表V.整個裝置在一豎直平面內(nèi)，且裝置所在平面與列車前進的方向平行．下列說法中正確的有

A. 從圖中看到列車一定是向右加速運動

B. 當列車的加速度增大時，電流表A的讀數(shù)增大，電壓表V的讀數(shù)也增大

C. 若電壓表顯示3 V，則列車的加速度為g

D. 如果根據(jù)電壓表示數(shù)與列車加速度的一一對應(yīng)關(guān)系將電壓表改制成一個加速度表，則加速度表的刻度是不均勻的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】指紋識別傳感器在日常生活中應(yīng)用十分廣泛，常用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。傳感器上有大量面積相同的小極板，當手指貼在傳感器上時，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同。此時傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)文中信息，下列說法正確的是

A. 在峪處形成的電容器電容較小 B. 充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大

C. 在峪處形成的電容器放電較慢 D. 濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖像。將這個電阻R分別接到a，b兩電源上，那么( )

A. R接到b電源上，電源的輸出功率較大

B. R接到b電源上，電源的效率較高

C. R接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低

D. R接到b電源上，電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，平行板電容器與電動勢為E的電源連接，下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)�，F(xiàn)將上極板豎直向上移動一小段距離，則( )

A. 兩極板間電場場強大小不變

B. 電容器帶電量增加

C. P點的電勢升高

D. 帶電油滴將豎直向上運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點在0~6s內(nèi)豎直向上運動，若取向上為止方向，g取10m/s2，其v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是

A. 質(zhì)點在0~2s內(nèi)減小的動能大于在4~6s內(nèi)減小的動能

B. 在4~6s內(nèi)，質(zhì)點處于失重狀態(tài)，且機槭能增加

C. 質(zhì)點在第2s末的機械能大于在第6s末的機械能

D. 質(zhì)點在第2s末的機械能小于在第6s末的機械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標系xOy中，第一象限除外的其它象限都充滿勻強磁場，磁感應(yīng)強度都為B＝0．12 T、方向垂直紙面向內(nèi)。P是y軸上的一點，它到坐標原點O的距離l＝0．40 m。一比荷＝5．0×107C/kg的帶正電粒子從P點開始進入勻強磁場中運動，初速度v0＝3．0×106m/s、方向與y軸正方向成夾角θ＝53°并與磁場方向垂直。不計粒子的重力作用。已知sin 53°＝0．8，cos 53°＝0．6，

求：（1）粒子在磁場中運動的軌道半徑R；

（2）在第一象限中與x軸平行的虛線上方的區(qū)域內(nèi)充滿沿x軸負方向的勻強電場（如圖），粒子在磁場中運動一段時間后進入第一象限，最后恰好從P點沿初速度的方向再次射入磁場。求勻強電場的電場強度E和電場邊界（虛線）與x軸之間的距離d。

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