题目列表(包括答案和解析)
7.如右图是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图电动机内阻为0.6Ω,R=10Ω,直 流电压U=160V,伏特表示数为110V,则通过电动机的电流强度为 A ,输入电动机的电功率为 W,电动机工作1h,所产生的热量为 J。
(知识点:部分电路欧姆定律电功。能力培养:理解能力、分析能力。)
6.如下图所示,变阻器的总电阻是10Ω,连线电阻不计,则当它的滑动片向右移动时,在 A、B间能获得的最小电阻值为 ,最大电阻为 。
(知识点:部分电路欧姆定律〓能力培养:综合分析能力。)
4.如右图所示为两条电阻丝的U-I图线,甲、乙图线分别与横坐标轴类角为α、β当两条电阻丝加以相同的电压时,其功率之比P甲∶P乙
A.tgα∶tgβ B.tgβ∶tgα
C.tg2α∶tg2β D.tg2β∶tg2α
(知识点:U-I图像〓能力培养:理解能力,计算能力。)
3.金属钠的电阻值对温度的高低非常“敏感”,下图中U-I图中可能表示金属钠电阻的u -I图线是:( )
(知识点:电阻率〓〓能力培养:分析能力)
2.在截面积为S的粗细均匀铜导体中流过恒定电流I,铜的电阻率为ρ,电子电量为e,则电子在铜导体中运行时受到的电场作用力为:( )
A.O B.Iρe/S C.IS/ρe D.Ie/ρS
(知识点:电阻定律〓能力培养:理解能力、综合分析能力。)
1.在示波管中电子枪两秒内发射了6×1013个电子,则示波管中电流强度的大小为:( )
A.4.8×10-6A B.3×10-13A
C.9.6×10-6A D.3×10-6A
(知识点:考查电流强度 能力培养:理解能力、分析计算能力。)
8.力矩平衡法
有固定转动轴物体的平衡条件,其合力矩为零,即利用列、解方程。
[例8] (2001年津晋理综高考题)图12是轮船上悬挂救生艇的装置的简化示意图。A、B是船舷上的固定箍,以N1、N2分别表示固定箍A、B作用于吊杆的水平力的大小,已知救生艇所受的重力G=1500N,d=1m,L=0.8m。如吊杆的质量忽略不计,则( )
A.N1=1200N,N2=0 B.N1=0,N2=1200N
C.N1=750N,N2=750N D.N1=1200N,N2=1200N
解析 隔离吊杆如图13,分析受力有:绳向下的拉力T,箍A对杆的水平作用力N1和竖直作用力NA,箍B对杆的水平作用力N2和竖直作用力NB。
选B为转动轴,由力矩平衡可得 …………(1)
选A为转动轴,由力矩平衡可得 …………(2)
联立(1)(2)解得 N1=1200N,N2=1200N
因此,本题的正确选项为D。
上述处理平衡问题的8种方法,在处理具体问题时各有特点,针对具体总是灵活地选择恰当的方法,会使问题处理变得简捷明子。
7.假设法
假设法解决物体受力平衡问题,常用在判别相互接触物体间的静摩擦力方向。可先假设物体间接触面光滑即不受静摩擦力时,看物体会发生怎样的相对运动,再依据“静摩擦力方向与物体相对运动的趋势方向相反”并结合平衡条件进行判断、求解。
[例7] (1992年全国高考题)如图11所示,位于斜面上的物块的质量为M,在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,斜面作用于物块的静摩擦力的( )
A.方向可能沿斜面向上 B.方向可能沿斜面向下
C.大小可能等于零 D.大小可能等于F
解析 除斜面可能作用于物块的静摩擦力f年,物块在沿斜面方向,受到重力的下滑分力和沿斜面方向向上的力F这两个力的作用。
若,则f=0;若,则f≠0且沿斜面向下;若,则f≠0且沿斜面向上,此时有,当时,。
本题的正确选项为A、B、C、D。
6.相似三角形法
物理上的矢量可用有向线段表示,矢量的合成与分解又遵守平行四边形法则或三角形法则,这样就构成了一个矢量三角形(平行四边形可分为两个三角形),如果能找到一个由已知量构成的三角形与之相似,那么“相似三角形的对应线段分别成比例”,这一知识就可用于处理物理问题。
[例6] 绳子一端拴着一小球,另一端绕在钉子上,小球放在一光滑的大半球上静止,如图10所示。由于某种原因,小球缓慢地沿球面向下移动,在此过程中,球面的支持力和绳子的拉力如何变化?
解析 本题中小球缓慢移动能看成平衡状态。如图10所示,小球受到3个共点力G、FN、T作用而处于平衡状态,由G、FN、T三力组成的力矢量三角形与三角形OAB相似。
设球重为G,大半球半径为R,钉子到球面最高点之距为h,此时绳子长为L,则有
所以
其中,G、R、h均不变,当L增加时,FN不变,T增大,所以,本题结论为支持力不变,拉力增大。
5.拉密定理法
3个共点力平衡时,每一个力与其所对角的正弦成正比。如图7所示,有(证略)
[例5] (2003年全国理综高考题)如图8所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为和的小球,当它们处于平衡状态时,质量为的小球与O点的连线与水平面的夹角为。两小球的质量比为( )
A. B. C. D.
解析 选m1小球为研究对象,分析受力如图9所示,它受重力G、碗的支持力FN、线的拉车T(大小等于m2g)3个共点力作用而平衡。应用拉密定理,有
所以 故选项A正确。
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