内容正文:
专题集训(一)
[对应学生用书P163]
[保分基础练]
1.(2022·上海模拟)歼20战斗机上安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下通过转动尾喷口方向来改变推力的方向,使战斗机拥有优异的飞行性能。某次飞机沿水平方向超音速匀速巡航时,空气对飞机产生的竖直向上的升力(不含尾喷口推力)与水平阻力之比为。已知飞机重力为G,为使飞机实现节油巡航模式,尾喷口产生的最小推力大小为( )
A.G B.2G
C.G D.G
解析 飞机受到重力G、发动机推力F1、空气升力F2和空气阻力f,重力的方向竖直向下,升力F2的方向竖直向上,空气阻力f的方向与F2垂直,
如图歼20战斗机沿水平方向超音速匀速航,则有水平方向Fx=f,竖直方向F2+Fy=G,其中F2=f,解得Fy=G-f,则F=F+F=25f2-2Gf+G2,结合数学知识可知,当f=G时取得最小值,将其代入F表达式,解得F1min=,故A、B、C错误,D正确。
答案 D
2.(2022·晋江期末)如图所示,弹簧一端系一质量为m的物块,另一端固定在长木板上,缓慢抬起木板的一端,物块与木板始终保持相对静止。当木板与水平面成θ=30°,物块与木板间恰好没有摩擦力。当木板与水平面成θ=60°时物块所受摩擦力( )
A.等于零 B.大小为mg,方向沿斜面向上
C.大小为mg,方向沿斜面向上 D.大小为mg,方向沿斜面向上
解析 当木板与水平面成θ=30°,物块与木板间恰好没有摩擦力有mgsin 30°=F弹
缓慢抬起木板的一端,物块与木板始终保持相对静止,故弹簧弹力不变,当木板与水平面成θ=60°时物块mgsin 60°=F弹+f
解得f=mg,方向沿斜面向上,故C正确,A、B、D错误。
答案 C
3.(2022·广州高三专题练习)如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线悬挂,金属棒中通有由M到N的恒定电流,现在空间中加一匀强磁场,要使金属棒静止且绝缘细线与竖直方向成30°角,则下列几种情况中磁感应强度最小的是( )
解析 A图中,根据平衡条件可得B1IL=mgsin 30°解得,磁感应强度大小应为B1=;B图中,根据左手定则判断,安培力竖直向上,根据平衡条件可知必须满足mg=B2IL,可得B2=;C图中,根据平衡条件和几何关系可得,B3IL=mgtan 30°解得,磁感应强度大小B3=;D图中,金属棒所受安培力竖直向下,无法使金属棒保持平衡,由以上分析可知磁感应强度最小的是A图。
答案 A
4.(2022·哈师大附中高三期末)如图所示,小方块代表一些相同质量的钩码,图甲中O为轻绳之间连接的结点,图乙中光滑的轻质小滑轮跨在轻绳上悬挂钩码,两装置处于静止状态,现将图甲中B滑轮的端点B稍稍右移一些,图乙中的端点B稍稍向上移动一些(图乙中的绳长不变),则关于θ角和OB绳的张力F的变化,下列说法正确的是( )
A.图甲、乙中的θ角均增大,F均不变
B.图甲、乙中的θ角均不变,F均不变
C.图甲中θ角增大、图乙中θ角不变,张力F均不变
D.图甲中θ角减小、F不变,图乙中θ角增大、F减小
解析 图甲中,根据钩码个数,O点所受的三个力正好构成直角三角形,若端点B沿虚线稍稍右移一些,三力大小F不变,根据力的合成法则,可知方向不变,即夹角θ不变,图乙中,因光滑的滑轮,且绳子中的张力相等,则A、B两端的力总是相等的,因此合力平分A、B绳的夹角,即使稍上移,绳子张力大小F仍不变,则根据力的合成法则,可知AB夹角不变,则θ角不变,故B正确,A、C、D错误。
答案 B
5.(多选)(2022·衡水月考)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面体B上,现用大小不相等、方向相反的水平力F1、F2分别推A和B,它们均静止不动,且F1<F2,重力加速度为g,则( )
A.A受到四个力的作用
B.B对A的摩擦力方向一定沿斜面向下
C.地面对B的摩擦力方向水平向右,大小为F2-F1
D.地面对B的支持力大小一定等于(M+m)g
解析 以A为研究对象进行受力分析,如图所示,
沿斜面方向,F1的分力和A所受重力的分力大小关系不确定,所以不确定B和A之间有无摩擦力,A的受力个数不确定,选项A、B错误;以整体为研究对象,水平方向:Ff=F2-F1,方向水平向右,竖直方向:FN′=(M+m)g,选项C、D正确。
答案 CD
6.(多选)(2022·哈九中模拟)如图,绝缘轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上,另一端点O固定一个带正电的小球a,并用绝缘轻绳拴住小球斜拉并固定在墙面B处,在小球a同一水平线的右侧有一带负电小球b,从无穷远处沿水平方向缓慢向小球a靠近的过程中,小球a始终保持静止状态,小球a重力不可忽略,则( )
A.细绳BO的拉力一直变大
B.细绳BO的拉力先变