1.如圖所示,豎直絕緣墻壁上有一固定的質(zhì)點A,在A的正上方的P點用絲線懸掛另一質(zhì)點B,A、B兩質(zhì)點因為帶電而相互排斥,致使懸線與豎直方向成θ角,由于漏電使A、B兩質(zhì)點的電荷量逐漸減少,在電荷漏電完畢之前懸線對懸點P的拉力大。ā 。
A.變小B.變大C.不變D.無法確定

分析 以小球B為研究對象,由于逐漸漏電的過程中,處于動態(tài)平衡狀態(tài).分析B受力情況:重力G,A的斥力F1和線的拉力F2三個力作用,作出力圖,根據(jù)△FBF1∽△PQB,得到線的拉力F2與線長的關(guān)系,再進行分析求解.

解答 解:以小球為研究對象,球受到重力G,A的斥力F1和線的拉力F2三個力作用,作出力圖,如圖.
作出F1、F2的合力F,則由平衡條件得:F=G.
根據(jù)△FBF1∽△PQB得:$\frac{F}{PQ}$=$\frac{F{F}_{1}}{PB}$
又FF1=F2,得:F2=$\frac{PB}{PQ}$G
A、B兩質(zhì)點帶電量逐漸減少的過程中,PB、PQ、G均不變,則線的拉力F2不變.
故選:C.

點評 本題是力學(xué)中動態(tài)平衡問題,采用的是三角形相似法,得到力的大小與三角形邊長的關(guān)系,進行分析,也可以應(yīng)用函數(shù)法求解.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.小明同學(xué)家住高層樓房,現(xiàn)乘電梯從家里到樓下地面,如圖記錄的是電梯速度隨時間變化的關(guān)系.已知小明的質(zhì)量為60kg,g=10m/s2.請問:
(1)電梯下降過程中各時間段分別做什么運動?
(2)小明同學(xué)所住的樓層距地面的高度是多少?
(3)在0-4s時間內(nèi),小明同學(xué)對電梯地板的壓力為多大?

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12.現(xiàn)代技術(shù)中,傳感器是指這樣一類元件:它能夠?qū)⒅T如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等大量電學(xué)量按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為電學(xué)量.如圖所示的裝置就是一種測壓強的傳感器.圖中A、B為大小、形狀完全相同的金屬板,它們構(gòu)成一個電容器,其中A板被固定,兩金屬板的正對面積為S.金屬板間空氣的介電常數(shù)為ε,靜電力常量為k.C、D是兩根完全一樣的輕質(zhì)彈簧,它們的勁度系數(shù)為k0.兩彈簧一端固定,另一端與金屬板B上的絕緣桿相連.傳感器未工作時,彈簧處于自然長度,兩金屬板間的距離為d0
(1)現(xiàn)將兩金屬板與直流電源相連對電容器進行充電,充至電容器兩極板間電壓為U后與電源斷開.由于兩金屬板帶電導(dǎo)致的兩板間距的變化忽略不計,求電容器所帶電荷量;
(2)若僅已知k0,d0,S現(xiàn)對極板B的右側(cè)施加一均勻向左的待測壓強P,甲同學(xué)說:可以通過測量施加壓強前后兩極板間的電壓U0,U'對壓強進行測量;乙同學(xué)說:可以通過測量施加壓強前后電容器的帶電量Q0,Q'對壓強進行測量.
a.你選擇上述哪種方法,指出這種方法中開關(guān)所處的狀態(tài),并簡要說明理由.
b.根據(jù)你選擇的方法,通過推導(dǎo)寫出壓強的表達式.

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9.在科學(xué)研究中,可以用風(fēng)力儀直接測量風(fēng)力的大小,其原理如圖所示.儀器中有一根輕質(zhì)金屬絲,懸掛著一個金屬球,無風(fēng)時,金屬絲豎直下垂;當有沿水平方向吹來的風(fēng)時,金屬絲偏離豎直方向一個角度,風(fēng)力越大,偏角越大.那么,風(fēng)力的大小F和小球質(zhì)量m、偏角θ的關(guān)系是( 。
A.F=mgsinθB.F=$\frac{mg}{cosθ}$C.F=mgtanθD.F=$\frac{mg}{tanθ}$

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16.物塊在水平面上受外力作用發(fā)生運動,其速度隨位移變化的規(guī)律如圖所示,則下列說法正確的是(  )
A.物塊做勻加速直線運動
B.物塊的加速度逐漸增大
C.物塊的加速度逐漸減小
D.物塊的加速度先逐漸增大后保持不變

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6.如圖所示,物體的質(zhì)量為2kg,兩根輕繩AB和AC的一端連接于豎直墻上,另一端系于物體上,在物體上另施加一個方向與水平線成θ=60°的拉力F,若要使兩繩都能伸直,求拉力F的大小范圍.

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13.如圖所示,圖中兩條平行虛線間存有勻強磁場,虛線間的距離為2L,磁場方向垂直紙面向里.a(chǎn)bcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈,ad與bc間的距離為2L且均與ab相互垂直,ad邊長為2L,bc邊長為3L,t=0時刻,c點與磁場區(qū)域左邊界重合.現(xiàn)使線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正,則在線圈穿過磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流I隨時間t變化的關(guān)系圖線可能是( 。
A.B.C.D.

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10.如圖所示,兩個質(zhì)量都是m的滑塊A和B,緊挨著并排放在水平桌面上,A、B間的接觸面垂直于圖中紙面且與水平面成θ角,所有接觸面都光滑無摩擦,現(xiàn)用一個水平推力作用于滑塊A上,使A、B一起向右做加速運動,試求:
(1)如果要A、B間不發(fā)生相對滑動,它們共同向右的最大加速度是多少?
(2)要使A、B間不發(fā)生相對滑動,水平推力的大小應(yīng)在什么范圍內(nèi)才行?

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11.如圖所示,MN、PQ為平行光滑導(dǎo)軌,其電阻忽略不計,與地面成30°角固定.N、Q間接一電阻R′=1.0Ω,M、P端與電池組和開關(guān)組成回路,電動勢E=6V,內(nèi)阻r=1.0Ω,導(dǎo)軌區(qū)域加有與兩導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強磁場.現(xiàn)將一條質(zhì)量m=0.04kg,電阻R=1.0Ω的金屬導(dǎo)線置于導(dǎo)軌上,并保持導(dǎo)線ab水平.已知導(dǎo)軌間距L=0.1m,當開關(guān)S接通后導(dǎo)線ab恰靜止不動.試計算磁感應(yīng)強度大。

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