在教室里的黑板上粘挂一些小磁铁,小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图,下列说法中正确的是 ( )
A.磁铁受到三个力的作用
B.磁铁与黑板间在水平方向存在两对作用力与反作用力
C.磁铁受到的磁力大于受到的弹力才能被吸在黑板上
D.磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力
答案:B
解析:磁铁受到重力、电磁吸引力、黑板的弹力和静摩擦力共四个力的作用,故A错。其中重力与静摩擦力、电磁吸引力与弹力分别是一对平衡力,它们大小相等、方向相反,故C错。磁铁与黑板间在水平方向存在着相互的电磁吸引力和弹力这样两对作用力与反作用力,故B正确。磁铁受到的支持力和黑板受到的压力都是弹力,施力物体与受力物体相互颠倒,也是上面提到的一对作用力与反作用力,而不是一对平衡力,一对平衡力必须是同一个物体受到的两个力,故D错。
如图所示,质量为m的物块在力F作用下静止于倾角为α的斜面上,力F大小相等且F<mgsinα,则物块所受摩擦力最大的是 ( )
A B C D
答案:D解析:沿斜面分析四种情况下的受力,分别可得四种条件下的静摩擦力为:mgsinα-F、mgsinα-Fcosα、mgsinα、(mg+F)sinα,可见第四种情况摩擦力最大,所以选D.
如图,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点,另一端系一小球.给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动.在此过程中, ( )
A.小球的机械能守恒
B.重力对小球不做功
C.绳的张力对小球不做功
D.在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少
答案:C解析:此题属于功能关系的应用.由于摩擦力做功,机械能不守恒,任一时间内小球克服摩擦力所做的功总是等于小球机械能的减少.转动过程重力做功,绳的张力总与运动方向垂直,不做功.答案选C.
“嫦娥奔月”的过程可以简化为如图2-12所示:“嫦娥一号”升空后,绕地球沿椭圆轨道运动,远地点A距地面高为h1,然后经过变轨被月球捕获,再经多次变轨,最终在距离月球表面高为h2的轨道上绕月球做匀速圆周运动.若已知地球的半径为R1、表面重力加速度为g0,月球的质量为M、半径为R2,引力常量为G,根据以上信息,可以确定 ( )
A.“嫦娥一号”在远地点A时的速度
B.“嫦娥一号”在远地点A时的加速度
C.“嫦娥一号”绕月球运动的周期
D.月球表面的重力加速度
答案:BCD解析:由万有引力提供向心力和牛顿第二定律:可以判断选项BCD是正确的.由于在远地点A位置,只能确定与地心的距离(R1+h1),而不能确定在A位置处的曲率半径r,所以不能利用上述公式求出“嫦娥一号”在远地点A时的速度.
如图所示,通有稳恒电流的长直螺线管竖直放置,铜环R沿螺线管的轴线加速下落.在下落过程中,环面始终保持水平.铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3.位置2处于螺线管的中心,位置1、3与位置2等距离.设重力加速度为g,则: ( )
A.a1<a2=g B.a3<a1<g
C.a1=a3<a2 D.a3<a1<a2
答案:ABD解析:应用楞次定律的广义表述:感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因;当铜环经过1位置时,正在靠近螺线管,铜环受到的磁场力阻碍铜环靠近螺线管(来拒),则加速度a1<g;当铜环经过位置3时,正在远离螺线管,铜环受到的磁场力阻碍铜环远离螺线管(去留),则加速度a3<g;当铜环经过2位置时,环中磁通量最大,且运动方向与磁场平行,故不产生感应电流,则加速度a2=g.
又由于从1位置经2位置到3位置的过程中,铜环的速度在逐渐增加,即V3>V1,故铜环在3位置处所受磁场力比在1位置时所受磁场力大,故a1>a3.
综合考虑则有:a3<a1<a2=g,答案为:ABD
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