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17.如图所示,水平放置的细杆上套一细环A,环A和带电球B间用一绝缘轻质细绳相连,质量分别为mA、mB,B球受到水平电场力的作用,细绳与竖直方向的夹角为θ,A环与B球都保持静止,则下列说法正确的是(  )
A.B球受到的电场力大小为mBgsinθ
B.当场强增大时,轻质绳对B球的拉力仍保持不变
C.当场强增大时,杆对A环的摩擦力保持不变
D.当场强增大时,杆对A环的支持力保持不变

分析 先对球B受力分析,受重力、电场力和拉力,根据共点力平衡条件列式分析;对A、B两物体组成的整体受力分析,受重力、支持力、电场力和水平向左的摩擦力,再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化.

解答 解:A、对球B受力分析,受重力、电场力和拉力,如左图,
由几何知识,电场力:F=mBgtanθ,故A错误;
B、把环和球当作一个整体,对其受力分析,受重力(mA+mB)g、支持力N、电场力F和向左的摩擦力f,如右图,
根据共点力平衡条件可得:
杆对A环的支持力:N=(mA+mB)g
可见,当风力增大时,杆对A环的支持力不变,
由左图可得绳对B球的拉力:T=$\frac{{m}_{B}g}{cosθ}$,当电场力增大时,θ增大,则T增大.
摩擦力f=Tsinθ,当电场力增大时,θ增大,T增大,f也增大,故D正确,BC错误.
故选:D.

点评 本题关键是先对整体受力分析,再对球B受力分析,然后根据共点力平衡条件列式分析求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.一辆卡车如果在如图所示凹凸不平的路面上以一定速率行驶,下列说法正确的是(  )
A.在a点在于容易飞离地面B.在b点在于容易飞离地面
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.如图所示.轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,右端接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B.直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析正确的是(  )
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B.B物体的机械能一直减小
C.细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量
D.B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量

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12.如图所示,密闭容器有进气口和出气口可以和外部连通,容器的容积为V0,将进气口和出气口关闭,此时内部封闭气体的压强为P0,将气体缓慢加热,使气体温度由T0=300K升至T1=350K.
①求此时气体的压强:
②保持T1=350K不变,缓慢由出气口抽出部分气体,使气体压强再变回到P0.求容器内剩余气体的质量与原来总质量的比值.

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2.如图所示,一均匀带电荷量为+Q的细棒,在过中点c垂直于细棒的直线上有a、b、d三点,a和b,b和c,c和d之间的距离均为R,在a处有一电荷量为+q的固定点电荷.已知b点处的电场强度为零,则d点处的电场强度大小为(K为静电力常量)(  )
A.K$\frac{Q+q}{{R}^{2}}$B.K$\frac{9Q+q}{9{R}^{2}}$C.K$\frac{10q}{9{R}^{2}}$D.K$\frac{3Q}{{R}^{2}}$

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6.如图所示,在xOy坐标系中,第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在第四象限有一半径为R的半圆形的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向里,半圆的直径OA在x轴上,一质量为m,电量为q的带正电的粒子在过半圆的圆心O′且平行于y轴的直线MN上,带电粒子由静止释放后,在电场力作用下加速进入磁场,最终平行于x轴出磁场,不计粒子的重力,求:
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