1、第5强化数学方法的应用问题1.(多选)水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为(0q2,L1L2,平衡时两球到过O点的竖直线的距离相等,则()Am1m2 Bm1m2Cm1m2 D不能确定解析:对两小球A、B受力分析如图所示(OC距离为L、Fc与Fc为所受库仑力)由力三角形和边三角形相似,对m1有,对m2有,由于FcFc,可得;根据12180,有sin 1sin 2,根据边三角形的正弦定理,在AOC中有,在BOC中有,可得;由题意可知L1sin L2sin .由联立解得m1m2,所以正确选项为C.答案:C3已知点电荷Q产生的电场中的电势的公式为k,式中r为到场源点电荷Q的距离两半径分别为
2、r1和r2(r1r2)的同心球面上,各均匀带电Q1和Q2,则在球面内部距离球心r处的电势为()Ak BkCk Dk解析:在半径为r1的球面上取一微元电荷,设其带电量为Q,故该微元电荷在球心处产生的电势:k,因为电势为标量,由电势叠加原理可知,半径为r1的球面在球心处产生的电势1kk;同理可知半径为r2的球面在球心处产生的电势2kk;由电势的叠加原理可得:两半径分别为r1和r2的同心球面在球心处产生的电势:总12k,由于静电平衡时导体为等势体,导体表面为等势面,故球面内各点的电势相等,即在球面内部距离球心r处的电势为k,选项D正确答案:D4.如图所示,一平放在光滑水平面上的矩形导体框位于匀强磁场
3、区域内,磁场的磁感应强度大小为B,方向沿竖直方向,现以恒定速度v将线框拉出有界的磁场区域,设磁场的边界与线框的一边平行,且线框的总电阻为R,周长为2l,而其长度、宽度可以变化,则外力将线框拉出磁场区域的过程中,线框发热量的最大值为()(导学号 59230060)A. B.C. D以上答案都不对解析:设切割磁感线的边长为x,则线框产生的感应电动势EBxv,焦耳热Qt(lx),当lx,即xl时,Qm,故B正确答案:B5.在光滑绝缘水平面上静止着一个带正电的小球,小球质量为m500 g、所带电荷量为q2106 C从t0开始,在地面上方加一水平方向的匀强电场,其场强大小的变化规律如图所示(规定向右为正方向),求小球在100 s内的位移(导学号 59230061)解析:根据题图可知,小球加速度大小不变为a4103m/s2.作出小球速度随时间变化的规vt图象(如图所示),在前4 s内位移为0.观察图线可知,从4 s末开始,每经3 s内的位移构成一个等差数列,首项为a11.4102m、公差为d1.2102m,根据等差数列求和公式可得小球位移大小为s6.4 m.答案:6.4 m