8.如圖8所示，一根通電的導(dǎo)體棒放在傾斜的粗糙斜面上，置于圖示方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)增大電流，導(dǎo)體棒仍靜止，則在增大電流過程中，導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小變化情況可能是( )
圖8
A.一直增大 B.先減小后增大
C.先增大后減小 D.始終為零
解析 若F安
答案 AB
9.如圖9所示，帶電物體P、Q可視為點(diǎn)電荷，電荷量相同。傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面體放在粗糙水平面上，將質(zhì)量為m的物體P放在粗糙的斜面體Q放在與P等高(PQ連線水平)且與物體P相距為r的右側(cè)位置時(shí)，P靜止且受斜面體的摩擦力為0，斜面體保持靜止，靜電力常量為k，則下列說法正確的是( )
圖9
A.P、Q所帶電荷量為
B.P對(duì)斜面的壓力為0
C.斜面體受到地面的摩擦力為0
D.斜面體對(duì)地面的壓力為(M+m)g
解析 設(shè)P、Q所帶電荷量為q，對(duì)物體P受力分析如圖所示，受到水平向左的庫(kù)侖F=k、豎直向下的重力mg、支持力FN，由平衡條件可得tan θ=，解得q=，選項(xiàng)A正確;斜面對(duì)P的支持力FN=mgcos θ+Fsin θ，由牛頓第三定律可知，P對(duì)斜面的壓力為FN′=mgcos θ+Fsin θ，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對(duì)P和斜面體整體受力分析，可知水平方向受到Q對(duì)P向左的庫(kù)侖力F=k和地面對(duì)斜面體水平向右的摩擦力，由平衡條件可知，斜面體受到水平向右的摩擦力大小為f=k，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;對(duì)P和斜面體整體受力分析，豎直方向受到豎直向下的重力(M+m)g和水平面的支持力，由平衡條件可得，水平面支持力等于(M+m)g，根據(jù)牛頓第三定律，斜面體對(duì)地面的壓力大小為(M+m)g，選項(xiàng)D正確。
答案 AD
10.如圖10所示，用兩根完全相同的橡皮筋M、N將兩個(gè)質(zhì)量均為m=1 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B拴接在一起，并懸掛在水平天花板上，在小球A上施加一水平向左的恒力F，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，橡皮筋M與豎直方向的夾角為60°。假設(shè)兩橡皮筋的勁度系數(shù)均為k=5 N/cm，且始終處在彈性限度以內(nèi)，重力加速度取g=10 m/s2。則( )
圖10
A.橡皮筋M的伸長(zhǎng)量為4 cm
B.橡皮筋N的伸長(zhǎng)量為2 cm
C.水平10 N
D.如果將水平恒力撤去，則小球B的瞬時(shí)加速度為零
解析 先對(duì)小球B進(jìn)行受力分析，小球B受重力mg和橡皮筋N的拉力F1，根據(jù)平衡條件，有F1=mg=10 N，又F1=kxN，解得橡皮筋N的伸長(zhǎng)量xN==2 cm，選項(xiàng)B正確;再將小球A、B看成一個(gè)整體，整體受重力2mg、水平恒力F和橡M的拉力F2，如圖所示，根據(jù)平衡條件，有F=2mgtan 60°=2mg=20 N，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;橡皮筋M的彈力F2==4mg=40 N，根據(jù)胡克定律有F2=kxM，解得橡皮筋M的伸長(zhǎng)量xM==8 cm，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;小球B受重力和橡皮筋N的拉力，撤去水平恒力的瞬間，小球B的重力和橡皮筋N的拉力都不變，故小球仍處于D正確。
答案 BD
二、非選擇題
11.如圖11所示，一質(zhì)量為M=2 kg的鐵塊套在傾斜放置的桿上，桿與水平方向的夾角θ=60°，一輕繩一端連在鐵塊上，一端連在一質(zhì)量為m=1 kg的小球上，一水平力F作用在小球上，連接鐵塊與球的輕繩與桿垂直，鐵塊和球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。(g取10 m/s2)求：
圖11
(1)拉力F的大小;
(2)桿對(duì)鐵塊的摩擦力的大小。
解析 (1)對(duì)B球受力分析如圖所示。
根據(jù)力的平衡F=mgtan θ
解得F=10 N
(2)由于繩對(duì)鐵塊的拉力垂直于桿，且鐵塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此鐵塊受到的摩擦力等于鐵塊的重力沿斜面向下的分力，即Ff=Mgsin θ
Ff=10 N
答案 (1)10 N (2)10 N
12.如圖12所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離d=1.0 m，導(dǎo)軌所在平面與水平面之間的夾角為θ=53°，在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.5 T，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=6.0 V，內(nèi)阻r=1.0 Ω的直流電源�，F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.5 kg，電阻R=3.0 Ω，長(zhǎng)度為1.0 m的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，開關(guān)S接通后導(dǎo)體棒剛好能保持靜止。已知電路中定值電阻R0=6.0 Ω，重力加速度g=10 m/s2，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6，導(dǎo)體棒受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：
圖12
(1)導(dǎo)體棒中通過的電流大小;
(2)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
解析 (1)由電路知識(shí)可知，導(dǎo)體棒與定值電阻R0并聯(lián)后接在電源兩端，設(shè)電路中的總電阻為RR總=+r，代入數(shù)據(jù)可得R總=3 Ω，由閉合電路歐姆定律可知，電路中的總電流I==2 A，導(dǎo)體棒ab兩端的電壓為Uab=E-Ir，代入數(shù)據(jù)可得Uab=4 V，所以流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流IR== A。
(2)對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析如圖所示。
設(shè)導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的支持力大小為FN，摩擦力大小為Ff，導(dǎo)體棒受到的安培力大小為F。由題意可知，導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)閎→a，由左手定則可知，導(dǎo)體棒受到的安培力沿導(dǎo)軌所在的平面向上，其大小 F=BIRd，代入數(shù)據(jù)有F=2 N，又因?yàn)橹亓ρ貙?dǎo)軌所在的平面向下的分量為mgsin 53°=4 N，所以可判斷出此時(shí)的摩擦力方向一定沿導(dǎo)軌所在的平面向上，且大小為Ff=mgsin 53°-F，即Ff=2 N，又Ff=μmgcos 53°，代入數(shù)據(jù)解得μ=。
答案 (1) A (2)
