4.如圖所示,一粗糙程度處處相同的絕緣細桿EF傾斜放置在地面上,細桿與水平面夾角為30°,在與桿EF在同一豎直面內(nèi)的A點固定一正點電荷(可視為質(zhì)點).在桿EF上套一個帶負電的小圓環(huán)(也視為質(zhì)點),小圓環(huán)可以分別靜止在桿EF上的B、C、D三點.已知D是BC的中點,AB=AC,AB∥EH,則下列判斷正確的是( 。
A.在B、C、D三點時小圓環(huán)所受力的個數(shù)均為四個
B.在B、C點時小圓環(huán)受到桿EF的支持力一定相等
C.小圓環(huán)從B點移動到C點的過程中庫侖力做負功
D.在D點時小圓環(huán)受到的摩擦力最大

分析 對小物體分別在三處靜止時所受力分析,結(jié)合平衡條件在垂直于斜面方向和平行于斜面方向列方程判斷支持力大小與摩擦力大。

解答 解:對小物體分別在三處靜止時所受力分析如圖:
A、結(jié)合平衡條件,由圖,小物體在C、D兩點時一定受四個力的作用,而在B處不一定,故A錯誤;
B、小物體靜止在B點時,設庫侖力為F,受到的支持力N=mgcos30°+Fsin30°,
在C點時:N′=mgcos30°+F′sin30°,由庫侖定律知,F(xiàn)=F′,則靜止在B、C點時受到的支持力大小相等,故B正確;
C、依據(jù)力做功表達式W=FScosα,可知,小圓環(huán)從B點移動到C點的過程中庫侖力先做正功,后做負功,故C錯誤;
D、小物體靜止在D點時,摩擦力f=mgsin30°,靜止在C點時f′=mgsin30°+F′cos30°,靜止在B點時f″=mgsin30°-F′cos30°,
可見靜止在C點時所受摩擦力最大,故D錯誤;
故選:B.

點評 本題借助質(zhì)點間的庫侖力考查了受力分析與平衡條件的應用,關(guān)鍵要正確分析物體的受力情況,要注意靜摩擦力是被動力,與物體所受的其他力有關(guān).

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,一重物掛在彈簧下端處于靜止狀態(tài),若取重物此時所在位置為勢能(重力勢能和彈性勢能的和)的參考位置,則重物相對于參考位置往下運動了位移x,則此時的勢能為多大?彈簧勁度系數(shù)為k.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
(1)用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1,由圖1可知其長度為L=50.15mm;

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖2,由圖2可知其直徑為D=4.700mm;
(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖3,則該電阻的阻值約為R=220Ω.

(4)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω);      電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ);      電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計);
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關(guān)S、導線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,在上述器材中,電流表應選A2;電壓表應選V1;滑動變阻器應選R1(填器材的代號)請在圖4方框中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號.
(5)若流經(jīng)圓柱體的電流為I,圓柱體兩端的電壓為U,圓柱體的直徑和長度分別用D和L表示,則用D,L,I,U表示的電阻率表達式為ρ=$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.關(guān)于開普勒行星運動規(guī)律,下列理解錯誤的是( 。
A.行星繞太陽軌道都是橢圓
B.開普勒第三定律的T是表示自轉(zhuǎn)周期
C.遠日點速度比近日點速度小
D.繞同一天體運動的多個天體,運動半徑越大的天體,其周期越大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示電路中,L1和L2是完全相同的燈泡,線圈的自感系數(shù)L很大,電阻可以忽略,下列說法中正確的是( 。
A.合上開關(guān)S后,L1和L2始終一樣亮
B.合上開關(guān)S,L2先亮,L1后亮,最后一樣亮
C.斷開開關(guān)S時,L1和L2都要過一會兒才熄滅
D.斷開開關(guān)S時,L2立即熄滅,L1過一會兒才熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.質(zhì)點沿x軸方向做勻減速直線運動,其位置坐標x隨時間t變化的函數(shù)規(guī)律為x=16t-2t2,則質(zhì)點從t=0時刻開始計時,再經(jīng)過多長時間其速度大小為4m/s( 。
A.4sB.5sC.6sD.7s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.質(zhì)量為50kg的同學從某高度跳下,以5m/s的豎直速度著地.如果該同學著地時歪曲雙腿,經(jīng)1s速度剛好減為零.則地面對該同學的平均作用力大小為(  )
A.250NB.500NC.750ND.1000N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.圖中物體A受力個數(shù)為三個的有( 。
A.①②B.C.①④D.①③④

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.在“測定金屬的電阻率”的實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖甲所示,用米尺測出金屬絲的長度L,金屬絲的電阻大約為5Ω,先用伏安法測出金屬絲的電阻R,然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率;
(1)從圖甲中讀出金屬絲的直徑為0.680mm.
(2)為此取來兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導線及下列器材:
A.電壓表0~3V,內(nèi)阻10kΩ
B.電壓表0~15V,內(nèi)阻50kΩ
C.電流表0~0.6A,內(nèi)阻0.05Ω
D.電流表0~3A,內(nèi)阻0.01Ω
E.滑動變阻器,0~10Ω
F.滑動變阻器,0~100Ω
①要求較準確地測出其阻值,電壓表應選A,電流表應選C,滑動變阻器應選E.(填序號)
②實驗中某同學的實物接線如圖乙所示,請指出該同學實物接線中的兩處明顯錯誤.
錯誤1:導線連接在滑動變阻器的滑片上;導線連接在滑動變阻器的滑片上錯誤2:電流表采用內(nèi)接法;
(3)若測得金屬絲的直徑用d表示,電阻用R表示,則該金屬材料的電阻率ρ=$\frac{πRcaedxu9^{2}}{4L}$.

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