2014年高考真题解析物理分类汇编：B单元 力与物体的平衡

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
B单元　力与物体的平衡
B1　力、重力、弹力
B2　摩擦力
14． [2014·浙江卷] 下列说法正确的是(　　)
A．机械波的振幅与波源无关
B．机械波的传播速度由介质本身的性质决定
C．物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反
D．动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关
14．B　[解析] 本题考查机械波、静摩 ( http: / / www.21cnjy.com )擦力、动摩擦因数等知识．机械波的振幅与波源有关，选项A错误；传播速度由介质决定，选项B正确；静摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以相反，也可以互成一定的夹角，选项C错误；动摩擦因数描述相互接触物体间的粗糙程度，与材料有关，选项D错误．
10．在如图所示的竖直平面内，水平轨道CD ( http: / / www.21cnjy.com )和倾斜轨道GH与半径r＝ m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点，GH与水平面的夹角θ＝37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B＝1.25 T；过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度E＝1×104 N/C.小物体P1质量m＝2×10－3 kg、电荷量q＝＋8×10－6 C，受到水平向右的推力F＝9.98×10－3 N的作用，沿CD向右做匀速直线运动，到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时，不带电的小物体P2在GH顶端静止释放，经过时间t＝0.1 s与P1相遇．P1与P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ＝0.5，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力．求：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\LSC15.EPS" \* MERGEFORMAT
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小；
(2)倾斜轨道GH的长度s.
10．(1)4 m/s　(2)0.56 m
[解析] (1)设小物体P1在匀强磁场中运动的速度为v，受到向上的洛伦兹力为F1，受到的摩擦力为f，则
F1＝qvB①
f＝μ(mg－F1)②
由题意，水平方向合力为零
F－f＝0③
联立①②③式，代入数据解得
v＝4 m/s④
(2)设P1在G点的速度大小为vG，由于洛伦兹力不做功，根据动能定理
　qErsin θ－mgr(1－cos θ)＝mv－mv2⑤
P1在GH上运动，受到重力、电场力和摩擦力的作用，设加速度为a1，根据牛顿第二定律
　qEcos θ－mgsin θ－μ(mgcos θ＋qEsin θ)＝ma1⑥
P1与P2在GH上相遇时，设P1在GH上运动的距离为s1，则
s1＝vGt＋a1t2⑦
设P2质量为m2，在GH上运动的加速度为a2，则
m2gsin θ－μm2gcos θ＝m2a2⑧
P1与P2在GH上相遇时，设P2在GH上运动的距离为s2，则
s2＝a2t2⑨
联立⑤～⑨式，代入数据得
s＝s1＋s2⑩
s＝0.56 m
B3　力的合成与分解
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
10．在如图所示的竖直平面内，水平轨道CD ( http: / / www.21cnjy.com )和倾斜轨道GH与半径r＝ m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点，GH与水平面的夹角θ＝37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B＝1.25 T；过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度E＝1×104 N/C.小物体P1质量m＝2×10－3 kg、电荷量q＝＋8×10－6 C，受到水平向右的推力F＝9.98×10－3 N的作用，沿CD向右做匀速直线运动，到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时，不带电的小物体P2在GH顶端静止释放，经过时间t＝0.1 s与P1相遇．P1与P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ＝0.5，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力．求：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\LSC15.EPS" \* MERGEFORMAT
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小；
(2)倾斜轨道GH的长度s.
10．(1)4 m/s　(2)0.56 m
[解析] (1)设小物体P1在匀强磁场中运动的速度为v，受到向上的洛伦兹力为F1，受到的摩擦力为f，则
F1＝qvB①
f＝μ(mg－F1)②
由题意，水平方向合力为零
F－f＝0③
联立①②③式，代入数据解得
v＝4 m/s④
(2)设P1在G点的速度大小为vG，由于洛伦兹力不做功，根据动能定理
　qErsin θ－mgr(1－cos θ)＝mv－mv2⑤
P1在GH上运动，受到重力、电场力和摩擦力的作用，设加速度为a1，根据牛顿第二定律
　qEcos θ－mgsin θ－μ(mgcos θ＋qEsin θ)＝ma1⑥
P1与P2在GH上相遇时，设P1在GH上运动的距离为s1，则
s1＝vGt＋a1t2⑦
设P2质量为m2，在GH上运动的加速度为a2，则
m2gsin θ－μm2gcos θ＝m2a2⑧
P1与P2在GH上相遇时，设P2在GH上运动的距离为s2，则
s2＝a2t2⑨
联立⑤～⑨式，代入数据得
s＝s1＋s2⑩
s＝0.56 m
B4　受力分析 物体的平衡
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
9． (18分)[2014 ( http: / / www.21cnjy.com )·重庆卷] 如题9图所示，在无限长的竖直边界NS和MT间充满匀强电场，同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于NSTM平面向外和向内的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，KL为上下磁场的水平分界线，在NS和MT边界上，距KL高h处分别有P、Q两点，NS和MT间距为1.8h，质量为m，带电荷量为＋q的粒子从P点垂直于NS边界射入该区域，在两边界之间做圆周运动，重力加速度为g.
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\CQ12.EPS" \* MERGEFORMAT
题9图
(1)求电场强度的大小和方向．
(2)要使粒子不从NS边界飞出，求粒子入射速度的最小值．
(3)若粒子能经过Q点从MT边界飞出，求粒子入射速度的所有可能值．
9．[答案] (1)E＝，方向竖直向上　(2) (9－6)　(3)可能的速度有三个：，，　　21*cnjy*com
本题考查了带电粒子在复合场、组合场中的运动．
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\CQ17.EPS" \* MERGEFORMAT 　　 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\CQ18.EPS" \* MERGEFORMAT
答题9图1　　　　　　　　　答题9图2
[解析] (1)设电场强度大小为E.
由题意有mg＝qE
得E＝，方向竖直向上．
(2)如答题9图1所示，设粒子不从NS ( http: / / www.21cnjy.com )边飞出的入射速度最小值为vmin，对应的粒子在上、下区域的运动半径分别为r1和r2，圆心的连线与NS的夹角为φ.
由r＝
有r1＝，r2＝r1
由(r1＋r2)sin φ＝r2
r1＋r1cos φ＝h
vmin＝(9－6)
(3)如答题9图2所示，设粒子入射速度为v，粒子在上、下方区域的运动半径分别为r1和r2，粒子第一次通过KL时距离K点为x.
由题意有3nx＝1.8h(n＝1，2，3…)
x≥
x＝eq \r(r－（h－r1）2)
得r1＝，n<3.5
即n＝1时，v＝；
n＝2时，v＝；
n＝3时，v＝
19． [2014·浙江卷] 如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m、电荷量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷．小球A静止在斜面上，则(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\LZJ2.EPS" \* MERGEFORMAT
第19题图
A．小球A与B之间库仑力的大小为
B．当＝时，细线上的拉力为0
C．当＝时，细线上的拉力为0
D．当＝时，斜面对小球A的支持力为0
19．AC　[解析] 本题考查库仑 ( http: / / www.21cnjy.com )定律、受力分析、共点力的平衡等知识．根据库仑定律可知小球A与B之间的库仑力大小为k，选项A正确．若细线上的拉力为零，小球A受重力、库仑力和支持力作用，如图所示，由平衡条件可得F＝k＝mgtan θ，选项B错误，选项C正确；因为两小球带同种电荷，所以斜面对小球A的支持力不可能为0，选项D错误．2-1-c-n-j-y
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\LZJ1000.EPS" \* MERGEFORMAT
第20题图1
14． [2014·山东卷] 如图所示，用两 ( http: / / www.21cnjy.com )根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千．某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\SD1.EPS" \* MERGEFORMAT
A．F1不变，F2变大
B．F1不变，F2变小
C．F1变大，F2变大
D．F1变小，F2变小
14．A　[解析] 本题考 ( http: / / www.21cnjy.com )查受力分析、物体的平衡．在轻绳被剪短前后，木板都处于静止状态，所以木板所受的合力都为零，即F1＝0 N．因两根轻绳等长，且悬挂点等高，故两根轻绳对木板的拉力相等，均为F2.对木板进行受力分析，如图所示，则竖直方向平衡方程：2F2cos θ＝G，轻绳剪去一段后，θ增大，cos θ减小，故F2变大．选项A正确．
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\SD21.EPS" \* MERGEFORMAT 　　　 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\SD22.EPS" \* MERGEFORMAT
38． (12分)【物理－物理3－4】
[2014·山东卷] ( ( http: / / www.21cnjy.com )1)一列简谐横波沿直线传播．以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图像如图所示，已知O、A的平衡位置相距0.9 m．以下判断正确的是________．(双选，填正确答案标号)【来源：21cnj*y.co*m】
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\SD17.EPS" \* MERGEFORMAT
a．波长为1.2 m
b．波源起振方向沿y轴正方向
c．波速大小为0.4 m/s
d．质点A的动能在t＝4 s时最大
(2)如图所示，三角形ABC为某透明介 ( http: / / www.21cnjy.com )质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知θ＝15°，BC边长为2L，该介质的折射率为.求：21*cnjy*com
(ⅰ)入射角i；
(ⅱ)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c，可能用到：sin 75°＝或tan 15°＝2－. 21世纪教育网版权所有
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\SD18.EPS" \* MERGEFORMAT
38．[答案] (1)ab　(2)(ⅰ)45°　(ⅱ)L
[解析] (1)以波源O由平衡位置开始 ( http: / / www.21cnjy.com )振动计时，到质点A开始振动历时3 s，O、A平衡位置相距0.9 m，所以可得波速为v＝ m/s＝0.3 m/s，c错误．由图得知，振动周期T＝4 s，所以波长为λ＝vT＝1.2 m，a正确．A点沿y轴正向起振，所以波源起振方向也沿y轴正向，b正确．t＝4 s时，质点位于正向最大位移处，动能为零，所以d错误．
(2)(ⅰ)根据全反射规律可知，光线在AB面上P点的入射角等于临界角C，由折射定律得
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\SD26.EPS" \* MERGEFORMAT
sin C＝①
代入数据得
C＝45°②
设光线在BC面上的折射角为r，由几何关系得
r＝30°③
由折射定律得
n＝④
联立③④式，代入数据得
i＝45°⑤
(ⅱ)在△OPB中，根据正弦定理得
＝⑥
设所用时间为t，光线在介质中的速度为v，得
OP＝vt⑦
v＝⑧
联立⑥⑦⑧式，代入数据得
t＝L⑨
39． (12分)【物理－物理3－5】
[2014·山东卷] (1)氢原子 ( http: / / www.21cnjy.com )能级如图所示，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是________．(双选，填正确答案标号)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\SD19.EPS" \* MERGEFORMAT
a．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656 nm
b．用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝2的能级
c．一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
d．用波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级
39．(1)cd
[解析] (1)由氢原子能级图可知氢原子 ( http: / / www.21cnjy.com )从n＝2跃迁到n＝1的能级的能级差大于从n＝3跃迁到n＝2的能级的能级差，根据|En－Em|＝hν和ν＝可知，|En－Em|＝h，选项a错误；同理从n＝1跃迁到n＝2的能级需要的光子能量大约为从n＝3跃迁到n＝2的能级差的五倍左右，对应光子波长应为从n＝3跃迁到n＝2的能级辐射光波长的五分之一左右，选项b错误；氢原子从n＝3跃迁到n＝1的能级的能级差最多有三种情况，即对应最多有三种频率的光谱线，选项c正确；氢原子在不同能级间跃迁必须满足|En－Em|＝h，选项d正确．
(2)如图所示，光滑水平直轨道上两滑 ( http: / / www.21cnjy.com )块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m.开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0.一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起．碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半．求：
(ⅰ)B的质量；
(ⅱ)碰撞过程中A、B系统机械能的损失．
(2)[答案] (ⅰ)　(ⅱ)mv
[解析] (ⅰ)以初速度v0的方向为正 ( http: / / www.21cnjy.com )方向，设B的质量为mB，A、B碰撞后的共同速度为v，由题意知：碰撞前瞬间A的速度为，碰撞前瞬间B的速度为2v，由动量守恒定律得
m＋2mBv＝(m＋mB)v①
由①式得
mB＝②
(ⅱ)从开始到碰后的全过程，由动量守恒定律得
mv0＝(m＋mB)v③
设碰撞过程A、B系统机械能的损失为ΔE，则
ΔE＝m＋mB(2v)2－(m＋mB)v2④
联立②③④式得
ΔE＝mv⑤
14． [2014·广东卷] 如图7所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是(　　)21教育网
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\WLGD2.EPS" \* MERGEFORMAT
A．M处受到的支持力竖直向上
B．N处受到的支持力竖直向上
C．M处受到的静摩擦力沿MN方向
D．N处受到的静摩擦力沿水平方向
14．A　[解析] 支持力的方 ( http: / / www.21cnjy.com )向与接触面垂直，所以M处的支持力的方向与地面垂直，即竖直向上，N处支持力的方向与接触面垂直，即垂直MN向上，故选项A正确，选项B错误；摩擦力的方向与接触面平行，与支持力垂直，故选项C、D错误．
15． [2014·广东卷] 如图8所 ( http: / / www.21cnjy.com )示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\WLGD3.EPS" \* MERGEFORMAT
A．在P和Q中都做自由落体运动
B．在两个下落过程中的机械能都守恒
C．在P中的下落时间比在Q中的长
D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大B5　实验：探究弹力和弹簧伸长的关系
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
21． [2014·浙江卷] 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究．21·cn·jy·com
第21题图1
钩码数 1 2 3 4
LA/cm 15.71 19.71 23.66 27.76
LB/cm 29.96 35.76 41.51 47.36
第21题表1
(1)某次测量如图2所示，指针示数为________ cm.
(2)在弹性限度内，将50 g的钩码逐个挂 ( http: / / www.21cnjy.com )在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如表1.用表1数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为____ N/m(重力加速度g取10 m/s2)．由表Ⅰ数据________(选填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数．www.21-cn-jy.com
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\LZJ5.TIF" \* MERGEFORMAT
第21题图2
21. [答案] (1)(15.95～16.05)cm，有效数字位数正确
(2)(12.2～12.8) N/m　能
[解析] (1)由图2可知刻度尺能精确到0.1 cm，读数时需要往后估读一位．故指针示数为16.00±0.05 cm.2·1·c·n·j·y
(2)由表1中数据可知每挂一 ( http: / / www.21cnjy.com )个钩码，弹簧Ⅰ的平均伸长量Δx1≈4 cm，弹簧Ⅱ的总平均伸长量Δx2≈5.80 cm，根据胡克定律可求得弹簧Ⅰ的劲度系数为12.5 N/m，同理也能求出弹簧Ⅱ的劲度系数．21·世纪*教育网
23． (10分)[2014·新课标Ⅱ ( http: / / www.21cnjy.com )卷] 某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系．实验装置如图(a)所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100 kg的砝码时，各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数，重力加速度取9.80 m/s2)．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm.【版权所有：21教育】
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\2-12.EPS" \* MERGEFORMAT
图(a)
(1)将表中数据补充完整：①________；②________．
P1 P2 P3 P4 P5 P6
x0(cm) 2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01
x(cm) 2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41
n 10 20 30 40 50 60
k(N/m) 163 ① 56.0 43.6 33.8 28.8
(m/N) 0.0061 ② 0.0179 0.0229 0.0296 0.0347
(2)以n为横坐标，为纵坐标，在图(b)给出的坐标纸上画出 －n图像．
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\2-13.EPS" \* MERGEFORMAT
图(b)
(3)图(b)中画出的直线可近似认为通 ( http: / / www.21cnjy.com )过原点．若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k＝____③__N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k＝____④__N/m.
23．[答案] (1)①81.7　②0.0122　(2)略
(3)③(在～之间均同样给分)　④(在～之间均同样给分)
[解析] (1)①k＝＝＝81.7 N/m；
②＝ m/N＝0.0122 m/N.
(3)由作出的图像可知直线的斜率为5.8×10－4，故直线方程满足＝5.8×10－4n m/N，即k＝ N/m(在～之间均正确)【来源：21·世纪·教育·网】
④由于60圈弹簧的原长为11.88 cm，则n圈弹簧的原长满足＝，代入数值，得k＝(在～之间均正确)．【出处：21教育名师】
34．(2)某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系．
①如图23(a)所示，将轻质弹簧下端固定 ( http: / / www.21cnjy.com )于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表．由数据算得劲度系数k＝________N/m.(g取9.80 m/s2)
砝码质量(g) 50 100 150
弹簧长度(cm) 8.62 7.63 6.66
②取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图23(b)所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小________．21教育名师原创作品
③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v.释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为________．
④重复③中的操作，得到v与x的关系如图23( ( http: / / www.21cnjy.com )c)．由图可知，v与x成________关系．由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的________成正比．
B6　实验：验证力的平行四边形定则
B7　力与平衡问题综合
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
8． (16分)[2014·重庆卷] ( http: / / www.21cnjy.com ) 某电子天平原理如题8图所示，E形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两极间的磁感应强度大小均为B，磁极宽度均为L，忽略边缘效应，一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接，当质量为m的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触)，随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I可确定重物的质量，已知线圈匝数为n，线圈电阻为R，重力加速度为g.问
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\CQ11.EPS" \* MERGEFORMAT
题8图
(1)线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从C端还是从D端流出？
(2)供电电流I是从C端还是D端流入？求重物质量与电流的关系．
(3)若线圈消耗的最大功率为P，该电子天平能称量的最大质量是多少？
8．[答案] (1)从C端流出　(2)从D端流入　
(3)
本题借助安培力来考查力的平衡，同时借助力的平衡来考查受力平衡的临界状态．
[解析] (1)感应电流从C端流出．
(2)设线圈受到的安培力为FA，外加电流从D端流入．
由FA＝mg和FA＝2nBIL
得m＝I
(3)设称量最大质量为 m0.
由m＝I和P＝I2R
得m0＝
19． [2014·浙江卷] 如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m、电荷量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷．小球A静止在斜面上，则(　　)21cnjy.com
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\LZJ2.EPS" \* MERGEFORMAT
第19题图
A．小球A与B之间库仑力的大小为
B．当＝时，细线上的拉力为0
C．当＝时，细线上的拉力为0
D．当＝时，斜面对小球A的支持力为0
19．AC　[解析] 本题考查库仑定律、 ( http: / / www.21cnjy.com )受力分析、共点力的平衡等知识．根据库仑定律可知小球A与B之间的库仑力大小为k，选项A正确．若细线上的拉力为零，小球A受重力、库仑力和支持力作用，如图所示，由平衡条件可得F＝k＝mgtan θ，选项B错误，选项C正确；因为两小球带同种电荷，所以斜面对小球A的支持力不可能为0，选项D错误．www-2-1-cnjy-com
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "F:\\模板\\LZJ1000.EPS" \* MERGEFORMAT
第20题图1
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网