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2.一个质量为2kg的物体,在多个恒定的共点力作用下处于平衡状态,现同时撤去其中大小分别为15N和20N的两个力,而其他力不变,关于此后该物体运动的说法中正确的是(  )
A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是2m/s2
B.可能做匀减速直线运动,加速度大小是10m/s2
C.一定做匀变速运动,加速度大小可能是15m/s2
D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是5m/s2

分析 撤去大小分别为15N和20N的两个力,其余的力保持不变,则知其余力的合力范围,由牛顿第二定律求出物体加速度的范围.物体一定做匀变速运动,当撤去的两个力的合力与原来的速度方向相同时,物体可能做匀减速直线运动.恒力作用下不可能做匀速圆周运动.

解答 解:根据平衡条件得知,余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,则撤去大小分别为15N和20N的两个力后,物体的合力大小范围为5N≤F≤35N,物体的加速度范围为:2.5m/s2≤a≤17.5m/s2
A、若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上或与速度方向相同时,物体做曲线运动或匀减速直线运动.故A错误.
B、若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时,物体做匀减速直线运动,加速度大小范围为:2.5m/s2≤a≤17.5m/s2.故B正确.
C、由于撤去两个力后其余力保持不变,则物体所受的合力不变,一定做匀变速运动.物体的加速度范围为:2.5m/s2≤a≤17.5m/s2.加速度大小可能是15m/s2.故C正确.
D、匀速圆周运动的向心力始终指向圆心,是变力,由于撤去两个力后其余力保持不变,则物体所受的合力不变,所以不可能做匀速圆周运动,故D错误.
故选:BC

点评 本题中物体原来可能静止,也可能做匀速直线运动,要根据物体的合力与速度方向的关系分析物体可能的运动情况.

练习册系列答案
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(1)灯A的电阻为多少?
(2)电源的内电阻是多少?
(3)灯B的额定功率是多少?

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17.我国发射的“嫦娥一号”探月卫星进入绕月轨道后,在近月点经历3次制动点火3次制动点火,先后变成12小时、3.5小时、127分钟三种工作轨道,其轨迹示意图为如图所示的A、B、C,在卫星3.5小时工作轨道与127分钟工作轨道上分别经过近月点时相比较(  )
A.速度大小相等
B.向心加速度大小相等
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D.在3.5小时工作轨道上经过近月点时的向心加速度较大

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2.实验室里有内阻为1kΩ的电压表及内阻为50Ω的电流表各一只,要用它们来测量一只阻值在500Ω左右的电阻,问:
(1)为减小误差,应采用何种连接?
(2)已知实验数据如下:实验中电压表的示数为10.0V,电流表示数为20.0mA,计算待测电阻的准确值.

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9.如图所示的直角坐标系中有三块场区,其中第一、四象限内有宽度d未知的匀强电场,其场强大小为E,y轴是其左边界,场强方向沿x轴负向.第二象限有一个场强也为E,方向沿y轴负向的电场区域.第三象限有一个面积未知的矩形交变匀强磁场,磁感应强度为B=8T,每当电荷进入磁场区域后磁场方向不变,待下一次再进入此磁场区域时磁场方向恰好相反.现有一个质量m=2×10-4kg,电荷量为q=+1×10-4C的点电荷,以v0=2m/s的初速度从点P(0,$\sqrt{3}$)沿垂直y轴方向射入第二象限的电场中,接着从点Q(-2,0)进入第三象限,穿过矩形磁场区域后垂直y轴进入第四象限的有界电场中,此后电荷在此空间中周期性运动.若不计电荷的重力,试求:
(1)电场强度E的大小;
(2)第一、四象限中有界电场的最小宽度d和第三象限内矩形交变匀强磁场区域的最小面积;
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6.如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g.

(1)下列说法正确的是D.
A、每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力
B、实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C、本实验m2应远小于m1
D、在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-$\frac{1}{{m}_{2}}$图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出a-F图象,他可能作出图2中丙 (选填“甲”、“乙”、“丙”)图线.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是C.
A.小车与轨道之间存在摩擦         B.导轨保持了水平状态
C.砝码盘和砝码的总质量太大        D.所用小车的质量太大
(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的$\frac{1}{{m}_{2}}$-a图象,如图3.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{b}{gk}$,钩码的质量m1=$\frac{1}{gk}$.
(4)实验中打出的纸带如图4所示.相邻计数点间的时间是0.1s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是0.46m/s2

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7.在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中,给出的器材为:木板N、白纸、复写纸、导电纸各一张,电动势为12V内阻不计的电源E,用作电极的金属柱状结点A和圆环状金属圈B各一个(放置在导电纸上并能够与导电纸接触良好),滑线变阻器R,量程为6V内阻很大的直流电压表,开关K一个,如图所示.现在要用这些仪器模拟描绘,独立的点电荷形成的电场中,等势线的分布情况.
①请在现有的图中连线,画出该实验电路的完整原理图.
②本实验中,在木板的上方,三种纸张自下而上的摆放顺序是A
A.白纸、复写纸、导电纸 B.导电纸、白纸、复写纸 C.复写纸、白纸、导电纸
③下面是主要的实验操作步骤,将所缺的内容填写在横线上方.
a.接好实际的实验电路.
b.调整滑动变阻器,使滑动头靠近D(填C或D).
c.合上电键K,并将探针P和A相接触,调整滑动变阻器,使电压表的读数为5V左右的确定值.
d.用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上.画一线段连接AB两极,在连线上选取相邻的点间的电势差相等的4个点作为基准点,用探针把它们的位置压印在白纸上.
e.将探针与某一基准点相接触,读出电压表的示数U1,移动探针,若探针触到某一点时,发现电压表的指针仍在U1处,用探针把这一点位置也压印在白纸上.用相同的方法找出此基准点的其它若干等势点.
f.重复步骤e,找出其它3个基准点对应的若干等势点.
g.取出白纸画出这4个基准点所各自对应的等势线.
④在理想情况下本实验所画出的等势线形状应该为B.
A.疏密均匀的同心圆
B.疏密不均匀的同心圆
C.疏密均匀的平行线
D.疏密不均匀的平行线.

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