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1、2012-2013学年度江夏实验高中高一年级物理期末模拟卷（二）1一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示, 若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力，木块仍处于静止，则木块对地面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况是A FN增大，Ff增大 B FN增大，Ff不变C FN不变，Ff增大 D FN不变，Ff不变2几个不同倾角的光滑斜面，有共同的底边，顶点在同一竖直面上，一个物体从斜面上端由静止自由下滑到下端用时最短的斜面倾角为（ ）A300 B450 C600 D7503如图，动物园的水平地而上放着一只质量为M的笼子，笼内有一只质量
2、为m的猴子，当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F1；当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2，关于F1和F2的大小，下列判断中正确的是A. F1=F2B. F1(M+m)g，F2RH/2），以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道，从最低点向上运动D图d（RH），以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道，从最低点向上运动7如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧后又被弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（
3、乙）所示，则压力传感器（甲）（乙）Ft0t1t2t3A时刻小球动能最大 B时刻小球动能最大C这段时间内，小球的动能先增加后减少 D这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能8质量为2103 kg，发动机额定功率为80 kw的汽车在平直公路上行驶汽车所受阻力大小恒为4103 N，则下列判断中正确有A车的最大动能是4105 JB车以加速度2 m/s2匀加速启动，启动后第2 s末时发动机实际功率是32 kWC车以2 m/s2加速度做初速度为0的匀加速运动，达到最大速度时阻力做功为4105 JD汽车保持额定功率启动，则当汽车速度为5 m/s时，其加速度为6 m/s29如右图所示 质量为M的小车放
4、在光滑的水平而上，质量为m的物体放在小车的一端受到水平恒力F作用后，物体由静止开始运动，设小车与物体间的摩擦力为f，车长为L，车发生的位移为S，则物体从小车一端运动到另一端时，下列说法正确的是 mM A、物体具有的动能为（F-f）（S+L） B. 小车具有的动能为fSC. 物体克服摩擦力所做的功为f(S+L)D、这一过程中小车和物体组成的系统机械能减少了fL10如图所示，水平传送带两端点A、B间的距离为L，传送带开始时处于静止状态。把一个小物体放到右端的A点，某人用恒定的水平力F使小物体以速度v1匀速滑到左端的B点，拉力F所做的功为W1、功率为P1，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为
5、Q1。随后让传送带以v2的速度匀速运动,此人仍然用相同的水平力恒定F拉物体,使它以相对传送带为v1的速度匀速从A滑行到B，这一过程中, 拉力F所做的功为W2、功率为P2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为 Q2.下列关系中正确的是AW1W2 ,P1P2，Q1Q2BW1W2 ,P1P2，Q1Q2 CW1W2 ,P1P2，Q1 Q2DW1W2 ,P1P2，Q1Q2ABv2Fv111某探究学习小组的同学欲探究“滑块与桌面间的动摩擦因数”他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到打点计时器及所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、纸带、钩码若干。 （1）小组同学的实验步骤如下：用天平称量
6、滑块的质量M =300g，将滑块放在水平桌面上并连接上纸带，用细线通过滑轮挂上两个钩码（每个钩码质量为100g），调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行，让钩码拉动滑块由静止开始加速运动，用打点计时器记录其运动情况。实验纸带的记录如图2所示，图中前几个点模糊，因此从A点开始每打5个点取一个计数点，若电源频率为50赫兹，则物体运动的加速度为m/s2。（结果保留两位有效数字），滑块与桌面间的动摩擦因数= （重力加速度为g=10m/s2）。（2）为提高实验结果的准确程度，某同学对此实验提出以下建议：绳的质量要轻在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好实验时尽量保持拉动滑块的细线与桌面平行尽量保证钩码只沿竖直
7、方向运动，不要摇晃以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 。（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）（3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议： 12.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中。关于操作步骤先后顺序，下列说法正确的是A先测量原长，后竖直悬挂B先竖直悬挂，后测量原长 C先后顺序对实验结果无影响 D先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重 为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为 .这两根弹簧的劲度系数分别
8、为：甲弹簧为 N/m，乙弹簧为 N/m。若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧 (填“甲”或“乙”)。以下是一位同学准备完成的实验步骤，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是： .A以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连结起来.B记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0C将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码E以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式。F解释函数表达式
9、中常数的物理意义。下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：弹力（F/N）0.51.01.52.02.5弹簧原来长度（L0/cm）1515151515弹簧后来长度（L/cm）16.217.318.519.620.8弹簧伸长量（x/cm）请你算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内；在图11的坐标上作出F-x图线；并写出曲线的函数表达式（x用cm作单位）： ，其中常数的物理意义表示： 13如图实312所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子
10、质量)记为M. (1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出aF图象，图象是一条过原点的直线aF图象斜率的物理意义是_你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：_.(填“合理”或“不合理”)本次实验中，是否应该满足Mm这样的条件？答：_(填“是”或“否”)；理由是_(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保
11、持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以_倒数为横轴14.如图17所示，质量为M的劈块，其左右劈面的倾角分别为1 = 30、2 = 45，质量分别为m1 =kg和m2 = 2.0kg的两物块，同时分别从左右劈面的顶端从静止开始下滑，劈块始终与水平面保持相对静止，各相互接触面之间的动摩擦因数均为 = 0.20 ，求两物块下滑过程中(m1和m2均未达到底端)劈块受到地面的摩擦力。15一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央桌布的一边与桌的AB边重合，如图所示已
12、知盘与桌布间的动摩擦因数为1，盘与桌面间的动摩擦因数为2现突然以恒定加速度将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB边若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度满足的条件是什么?(以g表示重力加速度) 16如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8 m的圆环剪去了左上角135的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其
13、位移与时间的关系为，物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。g =10 m/s2，求：MNACBDRPR450（1）BP间的水平距离；（2）判断m2能否沿圆轨道到达M点；（3）释放后m2在水平桌面上运动过程中克服摩擦力做的功。2012-2013学年度江夏实验高中高一年级物理期末模拟卷（二）答案1一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示, 若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力，木块仍处于静止，则木块对地面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况是 ( )A FN增大，Ff增大 B FN增大，Ff不变C FN不变
14、，Ff增大 D FN不变，Ff不变【答案】A【解析】试题分析：受力分析须严密，外部作用看整体，互相作用要隔离找施力物体防“添力”，顺序分析防“漏力”；分力和合力避免重复，性质力、效果力避免重复。以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1所示：小球受到重力，力F，墙的弹力，三角形的支持力，根据平衡条件分析可知，当施加一个竖直向下的力F时，墙的弹力增大再以三角形和球整体作为研究对象，分析受力，作出力图如图2所示：整体受到重力，力F，墙的弹力，地面的支持力和摩擦力根据平衡条件分析可知，可见，当施加一个竖直向下的力F时，墙的弹力增大，则摩擦力增大，地面的支持力增大.故选A考点：受力分析点评：稍难。本题
15、属于共点力平衡问题，采用隔离法和整体法交叉使用的方法研究，也可以只用隔离法处理，分析受力是基础2几个不同倾角的光滑斜面，有共同的底边，顶点在同一竖直面上，一个物体从斜面上端由静止自由下滑到下端用时最短的斜面倾角为（ ）A300 B450 C600 D750【答案】B【解析】试题分析：设斜面倾角为，对放在斜面上的物体进行受力分析，根据牛顿第二定律有，设斜面底边长为L，则斜面长度为，由运动学公式可得，所以当时，时间最短，所以。故选B考点：牛顿第二定律的应用点评：偏难。抓住此类问题的特点，即加速度和斜面倾角以及斜面长度和斜面倾角的关系。3如图，动物园的水平地而上放着一只质量为M的笼子，笼内有一只质量
16、为m的猴子，当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F1；当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2，关于F1和F2的大小，下列判断中正确的是A. F1=F2B. F1(M+m)g，F2RH/2），以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道，从最低点向上运动D图d（RH），以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道，从最低点向上运动【答案】C【解析】小球以v0竖直上抛的最大高度为H，则1/2mv02=mgH。在A、B、D情况中小球运动到最高点速度均为零，故最大高度同竖直上抛时的最大高度H；在C情景中若小球能运动到高度H，而小球在那位置不可能速度为零（受力分析并结合向心力公
17、式），机械能不守恒了。选C项。7如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧后又被弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则压力传感器（甲）（乙）Ft0t1t2t3A时刻小球动能最大B时刻小球动能最大C这段时间内，小球的动能先增加后减少 D这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能【解析】试题分析：小球先自由下落，与弹簧接触后，弹簧被压缩，在下降的过程中，弹力不断变大，当弹力小于重力时，物体加速下降，但合力变小，加速度变小，故做
18、加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后物体由于惯性继续下降，弹力变的大于重力，合力变为向上且不断变大，故加速度向上且不断变大，故物体做加速度不断增大的减速运动；同理，上升过程，先做加速度不断不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大的减速运动，直到小球离开弹簧为止A、时刻小球小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，先做加速度不断减小的加速运动，当弹力增大到与重力平衡，即加速度减为零时，速度达到最大；错误；B、时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零；错误；C、这段时间内，小球处于上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度
19、不断增大的减速运动；正确；D、段时间内，小球和弹簧系统机械能守恒，故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能；错误；故选C【答案】C8质量为2103 kg，发动机额定功率为80 kw的汽车在平直公路上行驶汽车所受阻力大小恒为4103 N，则下列判断中正确有（）A车的最大动能是4105 JB车以加速度2 m/s2匀加速启动，启动后第2 s末时发动机实际功率是32 kWC车以2 m/s2加速度做初速度为0的匀加速运动，达到最大速度时阻力做功为4105 JD汽车保持额定功率启动，则当汽车速度为5 m/s时，其加速度为6 m/s2【答案】【解析】试题分析：A、汽车速度最大时牵引力大小等于阻力
20、大小，所以，则最大动能；正确B、车以加速度匀加速启动，牵引力，2 s末汽车的速度为，发动机实际功率；正确C、汽车以恒定加速度达到最大速度时功率也达到额定值，此时位移，；错误D、由得，；正确故选考点：汽车启动问题点评：难题。本题中P、F、v、a是相互关联的，P不变，v变化则F变化，F变化引起a变化，a变化引起速度变化快慢的变化，要弄清它们之间的变化关系，才能准确无误的解出这道题。9如右图所示 质量为M的小车放在光滑的水平而上，质量为m的物体放在小车的一端受到水平恒力F作用后，物体由静止开始运动，设小车与物体间的摩擦力为f，车长为L，车发生的位移为S，则物体从小车一端运动到另一端时，下列说法正确的
21、是( ) mM A、物体具有的动能为（F-f）（S+L） B. 小车具有的动能为fSC. 物体克服摩擦力所做的功为f(S+L)D、这一过程中小车和物体组成的系统机械能减少了fL【答案】ACD【解析】试题分析：根据动能定理得：所以物体具有的动能为，故A正确根据动能定理得：，所以小车具有的动能为fs，故B正确物体克服摩擦力做功为，故C正确摩擦力对系统做功，所以系统产生的内能，所以这-过程中小车和物体组成的系统机械能减少了fL故D正确，考点：考查了动能定理的应用点评：了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题求解力做功时要注意在力方向上的位移是相对地面
22、的位移10如图所示，水平传送带两端点A、B间的距离为L，传送带开始时处于静止状态。把一个小物体放到右端的A点，某人用恒定的水平力F使小物体以速度v1匀速滑到左端的B点，拉力F所做的功为W1、功率为P1，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q1。随后让传送带以v2的速度匀速运动,此人仍然用相同的水平力恒定F拉物体,使它以相对传送带为v1的速度匀速从A滑行到B，这一过程中, 拉力F所做的功为W2、功率为P2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为 Q2.下列关系中正确的是（ ）AW1W2 ,P1P2，Q1Q2BW1W2 ,P1P2，Q1Q2 CW1W2 ,P1P2，Q1 Q2DW1W2 ,P
23、1P2，Q1Q2ABv2Fv1【答案】B【解析】设AB的长度为L，拉力大小为F，滑动摩擦力大小为f当传送带不运动时，拉力做功W1=FL，物体从A运动到B的时间t1=，因摩擦而产生的热量Q1=fL当传送带运动时，拉力做功W2=FL，物体从A运动到B的时间t2=t1，因摩擦而产生的热量Q2=fv1t2待添加的隐藏文字内容2拉力做功功率P1=，P2= 比较可知W1=W2，P1P2又v1t2v1t1，v1t1=L 得Q1Q2故选B11某探究学习小组的同学欲探究“滑块与桌面间的动摩擦因数”他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到打点计时器及所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、纸带、钩码
24、若干。 （1）小组同学的实验步骤如下：用天平称量滑块的质量M =300g，将滑块放在水平桌面上并连接上纸带，用细线通过滑轮挂上两个钩码（每个钩码质量为100g），调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行，让钩码拉动滑块由静止开始加速运动，用打点计时器记录其运动情况。实验纸带的记录如图2所示，图中前几个点模糊，因此从A点开始每打5个点取一个计数点，若电源频率为50赫兹，则物体运动的加速度为m/s2。（结果保留两位有效数字），滑块与桌面间的动摩擦因数= （重力加速度为g=10m/s2）。（2）为提高实验结果的准确程度，某同学对此实验提出以下建议：绳的质量要轻在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好实验时尽量
25、保持拉动滑块的细线与桌面平行尽量保证钩码只沿竖直方向运动，不要摇晃以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 。（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）（3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议： 【答案】【解析】（1）物体运动的加速度为，根据牛顿第二定律有：，计算可得滑块与桌面间的动摩擦因数=0.56（2）为提高实验结果的准确程度，所用绳的质量要轻，且长度适当，实验时尽量保持拉动滑块的细线与桌面平行，尽量保证钩码只沿竖直方向运动，不要摇晃，故选（3）多次测量取平均值，可减小误差，或者选择一条清晰的纸带进行测量12.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中。关于操作步骤先后顺序，下列
26、说法正确的是A先测量原长，后竖直悬挂B先竖直悬挂，后测量原长 C先后顺序对实验结果无影响 D先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重 为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为 .这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为 N/m，乙弹簧为 N/m。若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧 (填“甲”或“乙”)。以下是一位同学准备完成的实验步骤，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是： .A以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描
27、出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连结起来.B记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0C将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码E以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式。F解释函数表达式中常数的物理意义。下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：弹力（F/N）0.51.01.52.02.5弹簧原来长度（L0/cm）1515151515弹簧后来长度（L/cm）16.217.318.519.620.
28、8弹簧伸长量（x/cm）请你算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内；在图11的坐标上作出F-x图线；并写出曲线的函数表达式（x用cm作单位）： ，其中常数的物理意义表示： 【答案】D；表明弹簧已经超过了弹簧的弹性限度；k甲=66.7N/m；k乙=200N/m；甲。C B D A E F F-x图线如图所示；曲线的函数式（x用cm作单位）：F = 0.43x；函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数，表示使弹簧每伸长或压缩0.01m（1cm）所需的拉力，大小为0.43N. 【解析】先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉
29、力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出k乙=200N/m，由于甲的劲度系数小，因此其精度高先组装器材，即CB，然后进行实验，即D，最后数据处理，即AEF所以先后顺序为CBDAEF1、描点作图如下图2、根据图象，该直线为过原点的一条直线，即弹力与伸长量成正比，即F=kx=0.43x3、式中的常数表示弹簧的劲度系数 解决本题的关键掌握弹力与弹簧伸长关系的实验步骤，会描点作图，掌握作图的方法会从图象中分析数据本题考查了弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系的基础知识，比较简单，是一道考查基础知识的好题13如图实312所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子沙桶的
30、总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.图实312 (1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出aF图象，图象是一条过原点的直线aF图象斜率的物理意义是_你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：_.(填“合理”或“不合理”)本次实验中，是否应该满足Mm这样的条件？答：
31、_(填“是”或“否”)；理由是_(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以_倒数为横轴【答案】(1)合理否因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg(2)Mm【解析】(1)将车内的沙子转移到桶中，就保证了Mm不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，a，可见aF图象斜率的物理意义是，系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，不必满足Mm这样的条件(2)向小车内添加或去掉部分沙子，是改变系统的总质量
32、Mm，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，保证了合外力不变14.如图17所示，质量为M的劈块，其左右劈面的倾角分别为1 = 30、2 = 45，质量分别为m1 =kg和m2 = 2.0kg的两物块，同时分别从左右劈面的顶端从静止开始下滑，劈块始终与水平面保持相对静止，各相互接触面之间的动摩擦因数均为 = 0.20 ，求两物块下滑过程中(m1和m2均未达到底端)劈块受到地面的摩擦力。（g = 10m/s2）【答案】2.3N负号表示整体在水平方向受到的合外力的方向与选定的正方向相反。所以劈块受到地面的摩擦力的大小为2。3N，方向水平向右。【解析】选M 、m1和m2构成的整体为研究对象，把在相
33、同时间内，M保持静止，m1和m2分别以不同的加速度下滑三个过程视为一个整体过程来研究。根据各种性质的力产生的条件，在水平方向，整体除受到地面的静摩擦力外，不可能再受到其他力；如果受到静摩擦力，那么此力便是整体在水平方向受到的合外力。根据系统牛顿第二定律，取水平向左的方向为正方向，则有：F合x = Ma+ m1a1xm2a2x其中a、a1x和a2x分别为M 、m1和m2在水平方向的加速度的大小，而a= 0 ，a1x = g (sin30cos30) cos30 ，a2x = g (sin45cos45) cos45 。所以：F合 = m1g (sin30cos30) cos30m2g (sin4
34、5cos45) cos45 =10(0.2)2.010(0.3)=2.3N负号表示整体在水平方向受到的合外力的方向与选定的正方向相反。所以劈块受到地面的摩擦力的大小为2。3N，方向水平向右。本题考查整体隔离法的应用，静止时现已整体为研究对象，所以整体没有运动趋势，不受摩擦力作用，两物块下滑过程中，分析两物块的受力情况，把加速度分解为水平和竖直方向，由牛顿第二定律列公式可求得水平方向的合力，由此可知要想静止不动，静摩擦力必须平衡该力15一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央桌布的一边与桌的AB边重合，如图所示已知盘与桌布间的动摩擦因数为1，盘与桌面间的动摩擦因数为2现突然以恒定加速度将
35、桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB边若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度满足的条件是什么?(以g表示重力加速度) 【答案】【解析】【错解分析】错解：不清楚运动过程而出错或无从下手不清楚运动过程和圆盘未从桌面掉下所满足的条件【正解】设圆盘的质量为m，桌长为l，在桌布从圆盘下抽出的过程中，盘的加速度为a1，有声mg=ma1，桌布抽出后，盘在桌面上做匀减速运动，以a2表示加速度的大小，有2mg=ma2设盘刚离开桌布时的速度为v1,移动的距离为x1，离开桌布后在桌面上再运动距x2离后便停下，有=2a1x1，=2a2x2，盘没有从桌面上掉下的条件是x设桌布从盘下抽出所经历时间为t，在这段时间内桌
36、布移动的距离为x，有x= 而x= 由以上各式解得16如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8 m的圆环剪去了左上角135的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为，物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。g =10 m/s2，求：MNACBDRPR450（1）BP间的水平
37、距离；（2）判断m2能否沿圆轨道到达M点；（3）释放后m2在水平桌面上运动过程中克服摩擦力做的功。【答案】(1) 4.1m (2) 不能(3) 【解析】试题分析：（1）设物块由D点以初速度做平抛，落到P点时其竖直速度为vy ,有 而 解得 （2分）设平抛运动时间为t，水平位移为x1，有 解得 （2分） 由题意可知小球过B点后做初速度为BD间位移为x2 ，有 所以BP水平间距为 = 4.1m （2分）（2）若物块能沿轨道到达M点，其速度为，有 （2分）解得： 即 物块不能到达M点 （2分）（3）设弹簧长为AC时的弹性势能为EP，物块与桌面间的动摩擦因数为 释放 释放 解得 J （3分）设在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf，有 解得 （2分）考点：考查了机械能守恒定律、平抛运动基本公式、圆周运动向心力公式的应用点评：该题涉及到多个运动过程，主要考查了机械能守恒定律、平抛运动基本公式、圆周运动向心力公式的应用，用到的知识点及公式较多，难度较大，属于难题
