发布时间 : 星期六 文章高考物理二轮复习专题力与物体的平衡教学案更新完毕开始阅读
(2)若两铝条的宽度均为b，推导磁铁匀速穿过铝条间时速度v的表达式；
(3)在其他条件不变的情况下，仅将两铝条更换为宽度b′>b的铝条，磁铁仍以速度v进入铝条间，试简要分析说明磁铁在铝条间运动时的加速度和速度如何变化． 【答案】(1)
mgsin θρmgsin θ (2) (3)略 22
2Bd2Bdb【解析】 (1)磁铁在铝条间运动时，两根铝条受到的安培力大小相等，均为F安，有
F安＝IdB ①
磁铁受到沿斜面向上的作用力为F，其大小
F＝2F安 ②
磁铁匀速运动时受力平衡，则有
F－mgsin θ＝0 ③
联立①②③式可得I＝
mgsin θ ④ 2Bd
(3)磁铁以速度v进入铝条间，恰好做匀速运动时，磁铁受到沿斜面向上的作用力F，联立①②⑤⑥⑦式可2Bdbv得F＝ ⑨
22
ρ当铝条的宽度b′>b时，磁铁以速度v进入铝条间时，磁铁受到的作用力变为F′，有 2Bdb′vF′＝ ⑩
22
ρ可见F′>F＝mgsin θ，磁铁所受到的合力方向沿斜面向上，获得与运动方向相反的加速度，磁铁将减速下滑，此时加速度最大．之后，随着运动速度减小，F′也随着减小，磁铁所受的合力也减小，由于磁铁加速度与所受到的合力成正比，磁铁的加速度逐渐减小．综上所述，磁铁做加速度逐渐减小的减速运动，直到F′
17
＝mgsin θ时，磁铁重新达到平衡状态，将再次以较小的速度匀速下滑．
1、(2015·高考全国卷Ⅰ)如图所示，一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1 T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连，电路总电阻为2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量为0.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm.重力加速度的大小取10 m/s.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量．
2
2．(2015·山东理综)如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量之比为( )
A.
1
μ1μ2
B.
1－μ1μ21＋μ1μ22＋μ1μ2
C. D.
μ1μ2μ1μ2μ1μ2
答案：B
解析：滑块B刚好不下滑，根据平衡条件得mBg＝μ1F；滑块A恰好不滑动，则滑动A与地面之间的摩擦力
mA1－μ1μ2
等于最大静摩擦力，把A、B看成一个整体，根据平衡条件得F＝μ2(mA＋mB)g，解得＝.选项B
mBμ1μ2
正确．
18
2.(2014·浙江理综)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m、电量为
q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加
速度为g，两带电小球可视为点电荷．小球A静止在斜面上，则( )
kq2
A．小球A与B之间库仑力的大小为2
dB．当＝C．当＝D．当＝答案：AC
qdqdqdmgsin θ时，细线上的拉力为0 kmgtan θ时，细线上的拉力为0 kmgktan θ时，斜面对小球A的支持力为0
3．(2014·山东理综)如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千．某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，
F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后( )
19
A．F1不变，F2变大 B．F1不变，F2变小 C．F1变大，F2变大 D．F1变小， F2变小 答案：A
4．(2013·重庆理综)如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )
A．G B．Gsin θ C．Gcos θ D．Gtan θ 答案：A
解析：人躺在椅子上受椅子两个面的支持力和重力作用，三力平衡，则椅子各部分对人的作用力的合力大小等于重力，A项正确．
1．如图所示，P、Q为两个固定的滑轮，A、B、C三个物体用不可伸长的轻绳(不计轻绳与滑轮间的摩擦)跨过P、Q相连于O点，初始时O、P间轻绳与水平方向夹角为60°，O、Q间轻绳水平，A、B、C三个物体恰好能保持静止．已知B物体的重力大小为G.若在O点施加一外力F，缓慢移动O点到使O、P间轻绳水平，
O、Q间轻绳处于与水平方向夹角为60°的位置，则此时施加在O点的外力F大小为( )
20