1、高考资源网（） 您身边的高考专家 高中物理考题精选（13）牛顿第二定律1、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用图8所示的装置 （1）本实验应用的科学方法是 A建立理想模型的方法 B.控制变量法 C. 等效替代法 D.类比法（2）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变）F/N0.200.300.400.500.60a/ms-20.100.200.290.400.51根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象 图线不过原点的原因可能是 答案 （1）B（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够2、洗车档的内、外地面均水平,门口有一个斜坡。一辆小车洗完车出来,空挡滑行经历
2、了如图所示的三个位置。忽略车轮所受的摩擦力,下列说法正确的是（ ） A. 小车在甲位置受到的合力为零 B. 小车在乙位置做匀速运动 C. 小车在丙位置受到的合力为零 D. 小车在丙位置做加速运动 答案 BD3、一长木板在水平面上运动，t=0时刻，木板速度v0=5m/s，此时将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，经过t1=0.5s达到相同速度。已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的动摩擦因数为1=0.20，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2，求：（1）当物块和木板刚好达到共同速度时，木板的速度；（
3、2）木板与地面间的动摩擦因数（3）当物块和木板都停止时，物块相对于木板的位移的大小 答案 （1）木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度v1为止,历时t=0.5s。对木块:由牛顿运动定律得：1mg=ma1 （3分）由匀变速度运动规律得：v1=a1t （2分）解得：v11m/s （1分）（2）t=0到t=t1时间间隔内，木板的加速度为a2，对木板：由匀变速度运动规律得：a2=(v0- v1)/t1（2分）由牛顿运动定律得：(1+22)mg=ma2 （2分）解得：2=0.30 （1分）（3）在t1时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动。若物块与木板以共同
4、速度运动，其加速度为a，由牛顿运动定律得：22mg=2ma，解得a=3m/s2因1mg小于ma，所以物块和木板不能共速运动，物块受摩擦力方向将变化（2分）设物块和木板的加速度大小分别为a1和a2，则由牛顿第二定律，对物块：1mg=m a1 （1分）对木板：22mg-f=ma2 （1分）由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为：s1=（1分）s2=t1+（1分）物块相对于木板位移的大小为s= s2- s1s=1.125m（1分）4、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中下列操作正确的有 。（填选项代号）A、在释放小车前，小车靠近打点计时器B、打点计时器放在长木板的有滑轮一端C、
5、先接通电源，后释放小车D、电火花计时器使用4节干电池作电源平衡摩擦力时，使_力与小车受到的摩擦力平衡，当满足沙桶的质量_（填远大于或远小于）小车及车上砝码的质量时，小车受到的合外力就可以认为等于沙桶的重力的大小。甲同学做探究加速度与力的关系的实验，在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高，所得的aF图像为下图中的_（填写代码）乙同学做探究加速度与小车质量的关系的实验，改变小车上砝码的个数，得到如图所示图象，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量M为_. 答案_AC_（2分）, _小车沿斜面向下的分_（2分）_远小于_（2分） _C_（2分） _1/
6、k_（1分）, _b/k_（1分）5、如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B，以速度v130 m/s进入向下倾斜的直车道。车道每100 m下降2 m。为了使汽车速度在s200 m的距离内减到v210 m/s，驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70作用于拖车B，30作用于汽车A。已知A的质量m12000 kg，B的质量m26000 kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g10 m/s2。 答案 汽车沿倾斜车道作匀减速运动，有：用F表示刹车时的阻力，根据牛顿第二定律得：式中：设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f，依题意得：用fN表示拖车作用汽车的力
7、，对汽车应用牛顿第二定律得：联立以上各式解得：6、(1) “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示，在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示计时器所用交流电源的频率为50 Hz，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度为_ m/s2(结果保留两位有效数字)。甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到如图中甲、乙两条直线则甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数的关系为甲_乙(选填“大于”、“小于”或“等于”) 答案 解析 .0.15 (4分)
8、.大于(3分)。解析：处理匀变速直线运动中所打出的纸带，求解加速度用公式，关键弄清公式中各个量的物理意义，为连续相等时间内的位移差，t为连续相等的时间间隔，如果每5个点取一个点，则连续两点的时间间隔为t=0.1s，（3.52）m，代入可得加速度=0.16m/s2。也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度=0.15m/s2.当没有平衡摩擦力时有：T-f=ma，故即图线斜率为，纵轴截距的大小为g观察图线可知。所以第二空填大于。【思路点拨】本题主要考察“验证牛顿第二定律”的实验，要明确实验原理，特别是要明确系统误差的来源，知道减小系统误差的方法实验要保证拉力等于小车受力的合力，要平衡摩擦力，
9、细线与长木板平行；砝码桶及桶内砝码加速下降，失重，拉力小于重力，加速度越大相差越大，故需减小加速度，即减小砝码桶及桶内砝码的总质量；a-F图象的斜率表示加速度的倒数；求解出加速度与拉力F的表达式后结合图象分析得到动摩擦因素情况由此分析来求出本题答案。7、如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持 不变，用钩码所受的重力作为 ，用DIS测小车的加速度（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示） 分析此图线的OA段可得出的实验结论 是 （单选题）此图线的AB段明
10、显偏离直线，造成此误差的主要原因是 （A）小车与轨道之间存在摩擦 （B）导轨保持了水平状态 （C）所挂钩码的总质量太大 （D）所用小车的质量太大 答案 解析（1）小车的质量；合力；（2）小车的质量一定，加速a与合力F成正比；C解析：（1）探究加速度与力的关系，应保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受的合力（2）由图象OA段可知，a与F成正比，即：在小车质量一定时，加速度a与小车受到的合力F成正比；以小车与钩码组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于钩码的重力m钩码g，由牛顿第二定律得：m钩码g=（m小车+m钩码）a，小车的加速度a=，小车受到的拉力F=m小车a=，当m钩码m小车时，
11、可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，如果钩码的质量太大，则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，a-F图象偏离直线，故C正确8、如图所示，NM是水平桌面，PM是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L。质量为M的滑块A上固定一遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为t1和t2。遮光条宽度为d。（1）若用此装置验证牛顿第二定律，且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足 ；在实验中，考虑到遮光条宽度不是远小于L，测得的加速度比真实值 （选填“大”或“小”）。（2）如果已经平衡了摩擦力
12、， （选填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是 。 答案 【答案解析】（1）Mm；（2）不能；摩擦力做功 解析：（1）根据牛顿第二定律，对整体有：a=，则绳子的拉力F=Ma=，当Mm，重物的总重力等于绳子的拉力，等于滑块的合力滑块通过光电门1的瞬时速度v1=，通过光电门2的瞬时速度v2=，由匀变速直线运动的速度位移公式得：v22-v12=2aL，解得：a=（2）已经平衡了摩擦力，对A、B组成的系统，该装置不能验证系统机械能守恒，因为摩擦力做功.9、利用图示装置可以做力学中的许多实验。(1)以下说法正确的是_。A利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木
13、板间的摩擦阻力的影响B利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的am关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比C利用此装置探究“小车与木板之间的动摩擦因数”实验时，不需要将长木板的一端抬高以平衡摩擦力。(2) 甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，小车上放不同质量的砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究小车与木板之间的动摩擦因数（实验中小车的轮子被锁死，小车只能在长木板上滑动）。为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量_小车和小车上砝码的总质量。(填“远大于”、“远小于”或“近似等于
14、”) 实验中对小车及车内砝码研究，根据牛顿第二定律有F-mg=ma，实验中记录小车的加速度a和小车所受的合外力F，通过图像处理数据。甲、乙两同学分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的小车及砝码质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数分别为甲、乙，由图可知，m甲_m乙，甲_乙。(填“大于”、“小于”或“等于”) 答案 (1) C (2) 远小于 小于, 大于 （共12分，每空 3分）10、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验操作中 ( l )下列说法符合实际的是_。（2分）A通过同时改变小车的质量及受到的拉力的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B通过保持小车质量的不
15、变，只改变小车受的拉力的研究，就可以归纳出加速度、 力、质量三者之间的关系C通过保持小车受的拉力不变，只改变小车的质量的研究，就可以归纳出加速度、 力、质量三者间的关系D先不改变小车的质量，研究加速度与力的关系：再不改变小车受的拉力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者间的关系( 2 ) 在该实验中，所用电源的频率为50 Hz，取下面一段如图所示的纸带研究，取0、 l、2、3、4点为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则该打点计时器使用的是_（3分）（填“交流”或“直流”）电源，它每隔_s打一次点；（3分） 计算此纸带的加速度大小a=_；（3分） 打下“2”计数点时物
16、体的瞬时速度为v2=_m/s。（3分） 答案 (1) D（2分）(2) 交流（3分）、0.02（3分） 3 （3分，3.0也对）0.75（3分）11、水平恒力能使质量为的物体在光滑水平面上产生大小为的加速度，也能使质量为的物体在光滑水平面上产生大小为的加速度，若此水平恒力作用在质量为的物体上，使其在光滑水平面上产生的加速度为，则与、的大小关系为（ ）A B C D 答案 B12、如图，长为L=2m、质量mA4kg的木板A放在光滑水平面上，质量mB1kg的小物块（可视为质点）位于A的中点，水平力F作用于A。AB间的动摩擦因素=0.2(AB间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2)。求：为使
17、AB保持相对静止，F不能超过多大？若拉力F12N，物块B从A板左端滑落时木板A的速度为多大？ 答案 则a2t2-a1t2=L得t=2s 对Av=a2t=5m/s213、在“探究加速度与力、质量的关系”时，采用如图甲所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出。(1)当M与m的大小关系满足 时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。(2)一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法正确的是_A平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量
18、时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D求小车运动的加速度时，可用天平测出盘及盘中的砝码质量m以及小车质量M，直接用公式a=求出(3)在“探究加速度与合外力关系”时，作出了如图所示的(a)、(b)图象，图(a)中三线表示实验中小车的_不同；图(b)中图线不过原点的原因是_。(4)图乙是上述实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0.02s，结合图中给出的数据，求出小车运动加速度的大小为_m/s2，并求出纸带中P点瞬时速度大小为_m/s（计算结果均保留2位有效数字） 答案 Mm B 质量 平衡摩擦力过度(或 木板倾角过大) 4.0 2.6 14、如图所示，车沿水
19、平地面做直线运动一小球悬挂于车顶，悬线与竖直方向夹角为，放在车厢后壁上的物体A，质量为m，恰与车厢相对静止已知物体A与车厢间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列关系式正确的是 ( )A、tan=， B、tan=， C、tan=， D、tan=， 答案 B15、如图所示，斜面上有竖直光滑杆AB和倾斜光滑杆AC,已知AB=BC。一小环静止开始从A滑到B用时t1 , 小环静止开始从A滑到C用时t2。则下列关系式正确的是（ ）A、t2= t1 B、t2=2 t1 C、t2=2 t1 D、 t2=2 t1 答案 A16、某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律（1）该同学在实验前准备了图
20、1中所示的实验装置及下列辅助器材：A交流电源、导线 B天平（含配套砝码）C秒表 D刻度尺其中不必要的器材是（填代号）（2）设盘和重物的总质量为m，小车和砝码的总质量为M实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端定滑轮的高度，使细线与长木板平行接下来还需要进行的一项操作是（填写所选选项的序号）A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在盘和重物的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和重
21、物，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及盘和重物，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动（3）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是AM=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gBM=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gCM=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gDM=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g（4）图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，量出相邻的计数点之间的距离分别为x1、x
22、2、x3、x4、x5、x6已知相邻的计数点之间的时间间隔为T，关于小车的加速度a的计算方法，产生误差较小的算法是ABCD（5）用图2所表示的数据，表示打下D点时小车的瞬时速度，表示错误的是AB CD（6）在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图3所示的aF图象，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲，产生这种现象的原因可能有A木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足）B木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度）C盘和重物的总质量m远小于车和砝码的总质量M（即mM）D盘和重物的总质量m不远小于车和砝码的总质量M 答案 分析：（1）根据实验的原理确定测量的物理量，从
23、而确定所需的器材（2）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应平衡摩擦力；（3）当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，即mM时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力；（4）根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，（5）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小；（6）实验问题需要结合物理规律去解决对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等解答 解：（1）在实验中，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表上述器材中不必要的为C，故
24、选：C（2）要使小车受到的合力等于细线的拉力，实验前应平衡摩擦力，具体做法是：将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，故选：B（3）当mM时，即当盘和重物的总质量m远远小于小车和砝码的总质量M时，绳子的拉力近似等于盘和重物的总重力，由题意可知，最合理的一组m与M值是C故选：C（4）应用x=aT2求加速度时，为减小测量误差，x常采用不相邻点间的位移差，并且采用逐差法，由各选项可知，误差最小的算法是D故选：C（5）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小
25、车的瞬时速度大小，所以A错误，BCD正确（6）从图3中发现直线没过原点，当F=0时，a0也就是说当绳子上没有拉力时小车还有加速度，说明小车的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力该组同学实验操作中平衡摩擦力过大，从图象上还可以看出：F从0开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢，那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相大呢所以原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量，故BD正确，AC错误故选：BD故答案为：（1）C （2）B（3）C（4）D（5）A（6）BD17、如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系” 实验装置及数字化信息系统获
26、得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图。钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g。 下列说法正确的是。A每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力B实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源C本实验m2应远小于m1D在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得，作出图像，他可能作出图2中 (选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)图线。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是。A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C砝码盘和砝码的总质量太大 D所用小车的质量太大实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若
27、轨道水平，他测量得到的图像，如图3。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数，钩码的质量。(4)实验中打出的纸带如图所示相邻计数点间的时间是0.1 s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是_m/s2. 答案 (10分)D 丙，C ， (4)0.46(4)解析: s4s13aT2am/s20.46 m/s2. 18、滑沙运动起源于非洲，是一种独特的体育游乐项目，现在我国许多地方相继建立了滑沙场，滑沙已成为我国很受欢迎的旅游项目。如图所示，运动员从A点沿斜坡由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。若运动员与滑沙板的
28、总质量为60kg，滑沙板与沙子间的动摩擦因数m恒为0.5，坡面AB的长度为100ma，坡面的倾角=370（sin370=0.6，cos370=0.8）。求：（1）运动员在坡底B处的速度大小； （2）运动员在水平沙道上还能滑行的时间。 答案 解：（1）对运动员和滑沙板在斜坡上进行受力分析，受重力、支持力和摩擦力；沿斜面方向：mgsin-Ff1=ma1br垂直斜面方向：FN1=mgcos其中：Ff1=FN1解得：a1=2m/s2 v2=20m/s（2）对运动员和滑沙板在水平沙道上进行受力分析，如图水平向右为正方向，根据牛顿第二定律，有：水平方向：-Ff2=ma2br竖直方向：mg=FN2br其中：
29、Ff2=FN2解得：a2=-5m/s2t= 4s答：（1）运动员在坡底B处的速度大小为20m/s；（2）运动员在水平沙道上还能滑行的时间为4s 19、如图所示，质量为m=kg的小球置于倾角为30的光滑固定斜面上，劲度系数为k=200N/m的轻弹簧一端系在小球上，另一端固定在P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30取g=10m/s2求：小球对斜面的压力的大小；弹簧的伸长量；弹簧被剪断的瞬间，小球的加速度 答案 20、如图所示，将倾角=30、表面粗糙的斜面固定在地面上，用一根轻质细绳跨过两个光滑的半径很小的滑轮连接甲、乙两物体（均可视为质点），把甲物体放在斜面上且细绳与斜面平行，把乙物体悬在空
30、中，并使细绳拉直且偏离竖直方向=60。开始时甲、乙均静止。现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内往返运动，测得绳长OA为=05 m，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动, 已知乙物体在竖直平面内运动到最低点时的速度大小为，乙物体的质量为 m=1 kg，忽略空气阻力，取重力加速度g=10 m/s2，求：（1）乙物体在竖直平面内运动到最低点时所受的拉力大小（2）甲物体的质量以及斜面对甲物体的最大静摩擦力的大小（3）斜面与甲物体之间的动摩擦因数（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 答案 解：（1） T-mg=，则T=（2）物体摆到最低点时绳子的拉力F1=20N物体摆到最高点
31、时有：mgcos=F2=5N对甲物体有：F1=fm+m甲gsinF2+fm=m甲gsin 联立两式解得：fm=75N，m甲=25kg（3）最大静摩擦力等于滑动摩擦力则有fm=mgcos所以故斜面与甲物体之间的动摩擦因数为03521、某同学用如图所示实验装置探究加速度与物体质量、物体所受力的关系滑道水平，用钩码所受的重力作为滑块所受的拉力，得到滑块的加速度与拉力的关系图像。重力加速度为g10 m/s2（1）图像不过原点的原因是_；滑块所受的滑动摩擦力f_N。（2）若拉力F无限增大，图像将趋于一条水平直线，且加速度a_m/s2。（3）滑块的质量M_kg；滑块和轨道间的动摩擦因数_ 答案 （1）没有
32、平衡摩擦力,1N（2）10m/s2（3）03kg；22、如图所示，倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动，圆盘的倾角为37，在距转动中心r = 0.1 m处放一个小木块，小木块跟随圆盘一起转动，小木块与圆盘间的动摩擦因数为= 0.8，假设木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同。若要保持小木块不相对圆盘滑动，圆盘转动的角速度最大不能超过（ ）A2 rad/s B8 rad/s Crad/s Drad/s 答案 A 解析：只要小木块转过最低点时不发生相对滑动就能始终不发生相对滑动，设其经过最低点时所受静摩擦力为f，由牛顿第二定律有f-mgsin=mr2；为保证不发生相对滑动需要满足fmgco
33、s联立解得2rad/s故A正确，B、C、D错误故选A 23、蹦床比赛中运动员从最高点下落过程可简化为下述物理模型。如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由释放，压上弹簧后继续向下运动的过程中若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立坐标轴ox，则小球的速度的二次方随x坐标的变化图象如图所示，其中OA段为直线，ABC是平滑的曲线，AB段与OA相切于A点，空气阻力不计，重力加速度为g。关于A、B、C各点对应的位置坐标xA、xB、xC及加速度aA、aB、aC 的判断正确的是( )A. BC. D 答案 答案解析】C解析:OA过程是自由落
34、体，A的坐标就是h，加速度为g，所以A错误；B、B点是速度最大的地方，此时重力和弹力相等，合力为0，加速度也就为0，由mg=kx，可知x=mgk，所以B得坐标为h+mgk，所以B错误，C正确D、取一个与A点对称的点为D，由A点到B点的形变量为mgk，由对称性得由B到D的形变量也为mgk，故到达C点时形变量要大于 h+2mgk，加速度acg，所以D错误故选C24、一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s
35、2上升时，试求: （1）运动员竖直向下拉绳的力； （2）运动员对吊椅的压力。 答案 答案解析】(1) 440 N，方向竖直向下 (2) 275 N，方向竖直向下 解析： （1）设运动员和吊椅的质量分别为M和m，绳拉运动员的力为F以运动员和吊椅整体为研究对象，受到重力的大小为(M+m)g、向上的拉力为2F根据牛顿第二定律得：2F- (M+m)g=(M+m)a，解得：F=440 N根据牛顿第三定律，运动员拉绳的力大小为440 N，方向竖直向下（2）以运动员为研究对象，运动员受到三个力的作用：重力大小Mg、绳的拉力F、吊椅对运动员的支持力FN根据牛顿第二定律得：F+FN-Mg=Ma，解得：FN=27
36、5 N根据牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力大小为275 N，方向竖直向下25、如图所示，用两细绳系着一质量为的物体，1、2两细绳与水平车顶的夹角分别为和。已知重力加速度为，不计空气阻力。（1）若小车向右作匀速直线运动，求两绳中拉力的大小；（2）若让小车向右以的加速度做匀加速直线运动，当物体与车保持相对静止时，求绳1拉力的大小？ 答案 答案解析】(1) (2) 解析： （1）匀速运动时有 联立解得 （2）绳2中拉力刚好为零时，根据牛顿第二定律有 所以 说明当时绳2已松弛 此时有 26、如图甲所示，在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A，其质量为M，两个底角均为300.两个完全相同的、质量
37、均为m的小物块p和q恰好能沿两侧面匀速下滑.若现在对两小物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1、F2，且F1F2，如图乙所示，则在p和q下滑的过程中，下列说法正确的是（ ）A斜劈A仍保持静止 B . 斜劈A受到地面向右的摩擦力作用C. 斜劈A对地面的压力大小等于（M+2m）g D. 斜劈A对地面的压力大于（M+2m）g 答案 答案解析】AC，开始未加力时，恰能匀速下滑，即A处于静止状态；斜面对p和q所受的合力竖直向上，其大小等于物体重力大小。当加了、后p和q都要沿斜面匀加速下滑，因、沿斜面向下作用，它对斜面没有作用，斜面对两物体的作用力大小和方向都没有变化，所以斜劈A仍然静止，对地面的压力
38、大小为（M+2m）g。由上述四个答案中只有AC正确，从而选择A、C27、如图所示，正方形木板水平放置在地面上，木板的中心静置一小滑块为将木板从滑块下抽出，需要对木板施加一个作用线通过木板中心点的水平恒力F已知木板边长L=，质量M=3kg，滑块质量m=2kg，滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为=0.2（取g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），求：（1）水平拉力至少多大才能将木板抽出；（2）当水平恒力F=29N时，在木板抽出时滑块能获得的最大速度 答案 答案解析】(1)20N (2) m/s 解析： ：（1）能抽出木板，滑块与木板应相对滑动，当滑块达到随板运动的最大加速度时，拉力
39、最小对滑块，有：mg=ma 对木板，有：Fmin-（M+m）g-mg=Ma 代入数据，联立两式解得Fmin=20N （2）要使滑块获得的速度最大，则滑块在木板上相对滑动的距离最大，故应沿木板的对角线方向抽木板 设此时木板的加速度为a1，则有；F-（M+m）g-mg=Ma1 又a1t2-gt2=lvm=gt代入数据解得vm=m/s28、如图，两个固定的倾角相同的滑杆上分别套A、B两个圆环， 两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D，当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线始终与杆垂直，B的悬线始终竖直向下则下列说法中正确的是（ ）AA环与滑杆无摩擦力 BB环与滑杆无摩擦力CA环做的是匀速运动 DB环做
40、的是匀速运动 答案 答案解析】AD 解析： A、C、假设A环与杆间的摩擦力为f，对A环受力分析，受重力、拉力、支持力，假设有向后的摩擦力f，如图，根据牛顿第二定律，有运动方向：mAgsin-f=mAa 对C，同样有mCgsin=mCa 由两式，解得f=0a=gsin故A正确，C错误；B、D、对D球受力分析，受重力和拉力，由于做直线运动，合力与速度在一条直线上，故合力为零，物体做匀速运动；再对B求受力分析，如图，受重力、拉力、支持力，由于做匀速运动，合力为零，故必有向后的摩擦力故B错误，D正确；故选AD29、如图所示，A、B质量分别为mA=1kg，mB=2kg，AB间用弹簧连接着，弹簧弹性系数k
41、=100N/m，轻绳一端系在A上，另一端跨过定滑轮，B为套在轻绳上的光滑圆环，另一圆环C固定在桌边，B被C挡住而静止在C上，若开始时作用在绳子另一端的拉力F为零，此时A处于静止且刚没接触地面。现用恒定拉力F=15N拉绳子，恰能使B离开C但不能继续上升，不计摩擦且弹簧没超过弹性限度，求（1）B刚要离开C时A的加速度。（2）若把拉力F改为F=30N，则B刚要离开C时，A的速度。 答案 解析 （1）15m/s2；（2）3m/s 解析： （1）B刚要离开C的时候，弹簧对B的弹力：N=mBg A的受力图如图，由图可得：G+N-F=mAa1解得：a1=15m/s2，竖直向下（2）当F=0时，弹簧的伸长量：
42、X1= =0.1m当F=15N，且A上升到最高点时，弹簧的压缩量：X2=0.2m所以A上升的高度：h=X1+X2=0.1+0.2=0.3m在A上升过程中，根据功能关系：Fh=mAgh+Ep所以弹簧弹性势能增加了：Ep=mAgh-Fh=（15-10）0.3=1.5J把拉力改为F=30N，从A上升到当B恰要离开C时的过程中，弹簧的弹性势能变化相等，根据功能关系，有：Fh-mAgh-Ep=解得：vA=3m/s此时，根据牛顿第二定律：F-（G+N）=mAa2解得：a2=030、如图所示，50个大小相同、质量均为m的小物块，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上运动已知斜面足够长，倾角为30，各物
43、块与斜面的动摩擦因数相同，重力加速度为g，则第48个小物块对第49个小物块的作用力大小为（ ）AF B.FC24mg D因为动摩擦因数未知，所以不能确定 答案 解析 A解析： 根据牛顿第二定律得，整体的加速度a= -gsin30-gcos30隔离对48两个物体分析，有：F-48mgsin30-48mgcos30-N=48ma解得N= F故A正确，B、C、D错误故选A31、如图，在水平地面上内壁光滑的车厢中两正对竖直面AB、CD间放有半球P和光滑均匀圆球Q，质量分别为m、M，当车向右做加速为a的匀加速直线运动时，P、Q车厢三者相对静止，球心连线与水平方向的夹角为，则Q受到CD面的弹力FN和P受到
44、AB面的弹力分别是：（ ） A B C D 答案 答案解析】D。隔离Q进行受力分析和牛顿第二定律得：受力图略，设CD面的弹力为，P对Q的作用力为，列方程有：和联立解得：，再整体分析，设AB面对P的作用力为，在水平方向有：，将代入得：。由计算可得D答案正确。32、三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37。现有两个小物块A、B从传送带顶端均以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5。下列说法正确的是 A物块A先到达传送带底端 B物块A、B同时到达传送带底端C传送带对物块A、B均做负功D物块A、B在传送带上的划痕长度相等
45、 答案 BC 解析： A、AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故两物体沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端时位移大小相同，故时间相同，故A错误;B、由A分析得，B正确;C、滑动摩擦力向上，位移向下，摩擦力做负功，故C正确;D、划痕长度由相对位移决定，A物体与传送带运动方向相同，划痕较少，故D错误;故选：BC33、如图所示，AC为光滑竖直杆，ABC为构成直角的光滑L形轨道，B处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯，并且A、B、C三点正好是圆上三点，而AC正好是该圆的直径，如果套在杆上的小球自A点静止释放(图中小球未画出)，分别沿ABC曲轨道和AC
46、直轨道运动到C点，如果沿ABC曲轨道运动的时间是沿AC直轨道运动所用时间的1.5倍，求AC与AB夹角的值 答案 53 解析： 设圆环的半径为R，小球沿AC做自由落体运动，运动的时间t2满足：2R= 可解得t2=2小球沿AB段运动时，a=gcos，且AB=2Rcos，所需的时间tAB满足；2Rcos=gcos 解得：tAB=2在B点小球的速度v=atAB，以后沿BC做匀加速运动，其加速度为：a=gsin，且BC=2Rsin故：2Rsin=vtBC+a其中tBC=1.5t2-tAB=0.5t2=带入后解得tan=，即=5334、如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，小车上固定一个盒子，盒子内盛有
47、砂子，砂桶的总质量(包括桶以及桶内砂子质量)记为m，小车的总质量(包括小车、盒子及盒内砂子质量)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：从盒子中取出一些砂子，装入砂桶中，称量并记录砂桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带上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，桶内的砂子取自小车中，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图线斜率的物理意义是_你认为把砂桶的总重力mg当做合外力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
48、？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：保持桶内砂子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些砂子，验证加速度与质量的关系本次实验中，桶内的砂子总质量不变，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为纵轴，应该以_的倒数为横轴 答案 解析：(1)将车内的砂子转移到桶中，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砂桶的重力mg，不必满足Mm这样的条件(2)向小车内添加或去掉部分砂子，是改变系统的总质量Mm，而系统的合外力仍等于所悬挂砂桶的重力mg，保证了合外力不变所以用图
49、象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以Mm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)Mm35、某研究性学习小组采用如图1所示的装置，探究物体的加速度与质量的关系提供的器材有：气垫导轨、滑块(总质量为M，左端装有遮光板)、光电门(配接数字计时器)、米尺、铁架台实验中，测出导轨顶端A与光电门所在位置B的距离为L，导轨顶端距B的高度为h.(1)用游标卡尺测量遮光板的宽度d，如图2所示，则d_mm；(2)实验中为了测量多组数据，在滑块上多次添加砝码(砝码质量为m)，为使滑块受到的合外力保持不变，应调节_，使_保持不变；(3)图3为研究“在外力一定的条
50、件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_ 答案 解析：(1)游标卡尺读数为d3 mm50.05 mm3.25 mm.(2)设气垫导轨倾角为，则F(Mm)gsin(Mm)g，要使F不变，可调节h使(Mm)h不变(3)根据牛顿第二定律有F(mM)a，变形得m，所以m图象的斜率为k，所以作用力F，m图象的截距为b，所以M.答案：(1)3.25(2)高度h(Mm)h(3)36、某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总
51、质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz实验步骤如下：A按图甲所示，安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；:B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度根据以上实验过程，回答以下问题：（1）对于上述实验，下列说法正确的是 A小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B. 弹簧测力计的读数为小车所受合外力C实验过程中砝码处于超重状态D砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量（2）实验中打出的一条纸带如图乙所
52、示，由该纸带可求得小车的加速度为 ms2（结果保留2位有效数字）（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像（见上图），与本实验相符合是_ 答案 （1）B （2）0.16 （3）A（每空2分）解析 （1）弹簧测力计的读数为细线的拉力，即小车所受合外力；（2） m/s2；（3）由知选项A正确。37、如图所示，物块A、B叠放在一起，其总质量为1.0kg，物块B被水平方向的弹簧和斜向上的绳拉住，物块B恰好对地面无压力，若物块B与地面间的动摩擦因数 ，O是弹簧的原长处，绳与竖直方向的夹角为 ，某时刻把绳与物块B连接处剪断，最终物块A、B一起向左运动，停在O点左侧某处，运动中
53、物块A、B始终没有相对滑动，则下列说法正确的是（ ）A剪断绳的瞬间物块A、B的合外力发生变化B剪断绳的瞬间物块A、B的加速度是 C.弹簧恢复原长时，物块A受的摩擦力向左D.剪断绳后物块A、B到达O点时的速度最大 答案 答案解析】AB解析： A、B剪断细绳前受力平衡，对整体受力分析，受到重力，弹力向左的拉力，细绳向右上的拉力，因为是细绳向右上 ，所以kx=mg=10N，剪断后整理合力向左 ，故A、B正确；C、D当 时，整体加速度为零，速度最大，然后开始做减速运动，B对A的摩擦力方向改变，变为向左，故C、D错误故选AB38、如图，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包，现将一麻袋包放置在倾斜的传送
54、带上，与传送带一起向上匀速运动，其间突遇故障，传送带减速直至停止。若上述匀速和减速过程中，麻袋包与传送带始终保持相对静止，下列说法正确的是()A匀速运动时，麻袋包只受重力与支持力作用B匀速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上C减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下D减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上 答案 B39、一平板车，质量M=100千克，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h=1.25米，一质量m=50千克的小物块置于车的平板上，它到车尾端的距离b=1.0米，与车板间的动摩擦系数=0.20，如图所示今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑
55、落物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离s0=2.0米求物块落地时，落地点到车尾的水平距离s（不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦，结果保留2位有效数字） 答案 解：以m为研究对象进行分析，m在水平方向只受一个摩擦力f的作用，f=mg，根据牛顿第二定律知f=ma1a1=g=0.2010m/s2=2m/s2如图，m从A点运动到B点，做匀加速直线运动，sAB=s0b=1.00m，运动到B点的速度B为：=，物块在平板车上运动时间为t1=，在相同时间里平板车向前行驶的距离s0=2.0m，则s0=，所以平板车的加速度，此时平板车的速度为 v2=a2t1=41=4m/s m从B处滑落时，以B为初速度做平抛
56、运动，落到C的水平距离为s1，下落时间为t2，则 h=，=0.5s s1=vBt2=20.5m=1.0 m 对平板车M，在m未滑落之前，水平方向受二力作用，即F和物块对平板车的摩擦力f，二者方向相反，平板车加速度为a2，由牛顿第二定律得：Ff=Ma2则有：F=Ma2+f=（1004+0.25010）N=500N 当m从平板车的B点滑落以后，平板车水平方向只受F作用，而做加速度为a3的匀加速运动，由牛顿第二定律得：F=Ma3 即，在m从B滑落到C点的时间t=0.5s内，M运动距离s2为=2.625m物块落地时，落地点到车尾的水平距离s为 s=s2s1=（2.6251）m=1.625m 答：物块落
57、地时，落地点到车尾的水平距离s为1.625m40、如图6所示，质量为m的球置于斜面上，被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住现用一 个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是 ()A若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值 答案 D41、如图，建筑工人用恒力F推运料车在水平地面上匀速前进，F与水平方向成30角，运料车和材料的总重为G，下列说法正确的是()A建筑工人受摩擦力方向水平向左B建筑工人受摩擦力大小为GC运料车受到地面的摩擦力水平
58、向右D运料车对地面压力为G 答案 D42、在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示。请指出该装置中的错误或不妥之处（填两处）：a b （2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如下表所示实验次数加速度a/ ms2小车与砝码总质量m/kg小车与砝码总质量的倒数m1 /kg110.320.205.020.260.254.030.220.303.340.180.352.950.160.402.5请在方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线。（3）另有甲、乙、
59、丙三位同学各自独立探究加速度与拉力的关系，在实验中保持小车质量m不变，如图(a)所示,是甲同学根据测量数据画出的加速度随拉力变化的图像，图线没有过原点表明 ； 乙、丙同学用同一装置实验，在同一坐标系内画出了各自得到的图像如图(b)所示，说明两个同学做实验时的哪一个量取值不同？ 比较其大小 。 答案 （1）打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远（只要答出其中的两点即可。） （2） （3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 小车及车上砝码的总质量不同(小车质量不同也可)m乙m丙43、如图所示,在粗糙水平面上有一质量为M、高为h的斜面体,斜面体
60、的左侧有一固定障碍物Q,斜面体的左端与障碍物的距离为d。将一质量为m的小物块置于斜面体的顶端,小物块恰好能在斜面体上与斜面体一起保持静止;现给斜面体施加一个水平向左的推力,使斜面体和小物块一起向左匀加速运动,当斜面体到达障碍物与其碰撞后,斜面体立即停止运动,小物块水平抛出,最后落在障碍物的左侧P处(图中未画出),已知斜面体与地面间的动摩擦因数为1,斜面倾角为,重力加速度为g,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,求:(1)小物块与斜面间的动摩擦因数2;(2)要使物块在地面上的落点P距障碍物Q最远,水平推力F为多大;(3)小物块在地面上的落点P距障碍物Q的最远距离。 答案 【解题指南】解答本题应注意以下三
61、点:(1)小物块恰好能在斜面体上保持静止,静摩擦力最大;(2)物块落点最远,则其速度最大,斜面体和物块的加速度应该最大;(3)小物块离开斜面体后做平抛运动。【解析】(1)对m由平衡条件得:mgsin-2mgcos=0(2分)解得:2=tan(1分)(2)对m设其最大加速度为am,由牛顿第二定律得:水平方向:FNsin+2FNcos=mam(2分)竖直方向:FNcos-2FNsin-mg=0(2分)解得:am=(1分)对M、m整体由牛顿第二定律得:F-1(M+m)g=(M+m)am(2分)解得:F=1(M+m)g+(M+m)(1分)(3)对M、m整体由动能定理得:Fd-1(M+m)gd=(M+m
62、)v2(3分)解得:v=2(1分)对m由平抛运动规律得:水平方向:xP+=vt(2分)竖直方向:h=gt2(2分)解得:xP=2-(1分)答案:(1)tan(2)1(M+m)g+(M+m)(3)2-44、引体向上是同学们经常做的一项健身运动。该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上拉时,下颌须超过单杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂(如图所示)。这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。关于做引体向上动作时人的受力,以下判断正确的是()A.上拉过程中,人受到两个力的作用B.上拉过程中,单杠对人的作用力大于人的重力C.下放过程中,单杠对人的作用力小于人的重力D.下放过程中,在某瞬间
63、人可能只受到一个力的作用 答案 解析 选A、D。在上拉过程中,人受到重力和单杠对人的作用力,A正确;上拉过程中,要先加速,后减速,即先超重,后失重,单杠对人的作用力先是大于人的重力后小于人的重力,B错误;同理,下放过程中,单杠对人的作用力先是小于人的重力后大于人的重力,C错误;刚开始下放的过程中,人加速向下,其加速度可能为重力加速度,此时,人完全失重,单杠对人没有作用力,即人只受到一个重力的作用,D正确。45、如图11所示，ab、bd、cd是竖直平面内三根固定的细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点。每根杆上都套着一个小滑环（图中末画出）。三个滑环分别从a、b、c
64、处释放（初速为0），用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d点所用的时间，t1、t2、t3之间的关系为_。 答案 【答案】t1t2t3【解析】设弦bd与直径弦ad的夹角为，由几何知识可知：bdadcos 环在bd弦上下滑的加速度为ag cos 由s可得adcos 由式解得：t 由以上分析可得，时间t与弦的夹角无关，故t1t2t3。46、如图所示，在竖直平面内有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切于O点，O点恰好是下半圆的圆心，现在有三条光滑轨道AB、CD、EF，它们的上下端分别位于上下两圆的圆周上，三轨道都经过切点O，轨道与竖直线的夹角关系为，现在让一物块先后从三轨道顶端由静止下滑至底端，则物
65、块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为（）AtABtCDtEFBtABtCDtEFCtAB=tCD=tEF D无法确定 解答： 解：设上面圆的半径为r，下面圆的半径为R，则轨道的长度s=2rcos+R，下滑的加速度a=，根据位移时间公式得，则t=因为，则tABtCDtEF故A正确，B、C、D错误故选：A47、如下图所示，在台秤上放半杯水，台秤示数为G50N，另用挂在支架上的弹簧秤悬挂一边长a10cm的金属块，金属块的密度3103kg/m3，当把弹簧秤下的金属块平稳地浸入水中深b4cm时，弹簧秤和台秤的示数分别是多少？水的密度是水103kg/m3，g10m/s2. 答案 26N；54N解析
66、：弹簧秤示数减小是由于金属块受到水向上的浮力作用浮力的反作用力作用于水，从而使台秤的示数增大金属块的受力分析如图所示，因金属块静止，故有FGF浮又因Ga3g30NF浮水gV排水ga2b4N故F30N4N26N台秤示数FGF浮54N48、惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计。加速度计的构造原理的示意图如图所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑决两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止，弹簧处于自然长度，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指
67、针向左偏离O点的距离为x，则这段时间内导弹的加速度（ ） A方向向左，大小为 B方向向右，大小为C方向向左，大小为 D方向向右，大小为 答案 D49、如图所示，在水平地面上有一辆运动的平板小车，车上固定一个盛水的杯子，杯子的直径为R。当小车作匀加速运动时，水面呈如图所示状态，左右液面的高度差为h，则小车的加速度方向指向_加速度的大小为_ 答案 方向水平向右 50、如图所示，PQ为一固定水平放置的光滑细长杆，质量均为m的两小球A、B穿于其上，两球被穿于杆上的轻弹簧相连.在A、B两球上还系有长度为2L的轻线，在轻线中间系有质量不计的光滑定滑轮E， C、D球质量分别为m和2m，用轻绳连接并跨过定滑轮
68、。释放C、D后，当C、D球运动时轻弹簧长度也为L，已知劲度系数为K，（弹簧在弹性限度内，重力加速度为g）求（1）C、D球运动时，连接C、D的轻绳中张力T（2）求细杆对A球的弹力FA大小（3）求弹簧的原始长度？ 答案 (1)解：C、D球在竖直方向做匀变速运动，（2分）以C球为研究对象，T-mg=ma (2分)轻绳拉力T = mg+ma = mg（ 1分）(2)对滑轮，设AE拉线力为T1，有2T1 cos300=2T （1分）得: T1= （1分）对A球，在竖直方向FA=mg+T1sin600 （2分）得: FA= （1分）(3)对A球:在水平方向有F弹=T1cos600 （1分）得F弹= （1分
69、） 弹簧被压缩，所以弹簧原长L0=L+x=L+ =L+ （2分）51、如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（ ） 答案 A52、如图6所示，一个质量为M的人站在台秤上，用跨过定滑轮的绳子，将质量为m的物体自高处放下，当物体以a加速下降（ag时，台秤的读数为 （ ） A（Mm）gma B（Mm）gma C（Mm）g D（Mm）gma 答案 A【解析】对人和物体分别进行受力分析后，根据牛顿第二定律写出方程：对人有：FTFNMg,对m有：mgFTma由此解得FN(Mm)gma利用超重、失重的概念解答是很简捷的，如果物体不动那么绳对物体的拉力mg,此时台秤读数Mg(Mm)g。当物体以a加速下降时，由于失重，此时绳对物体的拉力FTm(ga)，所以，此时台秤读数为FNMgFT(Mm)gma- 47 - 版权所有高考资源网
