8.如圖8所示，一根通電的導體棒放在傾斜的粗糙斜面上，置于圖示方向的勻強磁場中，處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)增大電流，導體棒仍靜止，則在增大電流過程中，導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mgsin α，摩擦力方向向下，隨F安增大而一直增大，A項對。

答案　AB

9.如圖9所示，帶電物體P、Q可視為點電荷，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，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.斜面體對地面的壓力為(M+m)g

解析　設(shè)P、Q所帶電荷量為q，對物體P受力分析如圖所示，受到水平向左的庫侖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A正確;斜面對P的支持力FN=mgcos θ+Fsin θ，由牛頓第三定律可知，P對斜面的壓力為FN′=mgcos θ+Fsin θ，選項B錯誤;對P和斜面體整體受力分析，可知水平方向受到Q對P向左的庫侖力F=k和地面對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C錯誤;對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，斜面體對地面的壓力大小為(M+m)g，選項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將兩個質(zhì)量均為m=1 kg的可視為質(zhì)點的小球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，當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，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的伸長量為4 cm

B.橡皮筋N的伸長量為2 cm

C.水平10 N

D.如果將水平恒力撤去，則小球B的瞬時加速度為零

解析　先對小球B進行受力分析，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的伸長量xN==2 cm，選項B正確;再將小球A、B看成一個整體，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C錯誤;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的伸長量xM==8 cm，選項A錯誤;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狀態(tài)。(g取10 m/s2)求：

圖11

(1)拉力F的大小;

(2)桿對鐵塊的摩擦力的大小。

解析　(1)對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)由于繩對鐵塊的拉力垂直于桿，且鐵塊處于靜止狀態(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，兩平行金屬導軌間的距離d=1.0 m，導軌所在平面與水平面之間的夾角為θ=53°，在導軌所在的空間內(nèi)分布著磁感應(yīng)強度大小為B=1.5 T，方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場，導軌的一端接有電動勢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，長度為1.0 m的導體棒ab垂直導軌放置，開關(guān)S接通后導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，導體棒受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：

圖12

(1)導體棒中通過的電流大小;

(2)導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)。

解析　(1)由電路知識可知，導體棒與定值電阻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)導體棒的電流IR== A。

(2)對導體棒進行受力分析如圖所示。

設(shè)導軌對導體棒的支持力大小為FN，摩擦力大小為Ff，導體棒受到的安培力大小為F。由題意可知，導體棒中的電流方向為b→a，由左手定則可知，導體棒受到的安培力沿導軌所在的平面向上，其大小 F=BIRd，代入數(shù)據(jù)有F=2 N，又因為重力沿導軌所在的平面向下的分量為mgsin 53°=4 N，所以可判斷出此時的摩擦力方向一定沿導軌所在的平面向上，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)