1、2016-2017学年江苏省南通市启东中学高三（上）期中物理复习试卷一、选择题（17题为单项选择题，810题为多项选择题.）1如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上A、B间接触面光滑在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则物体关于A、B两物体的受力个数，下列说法正确的是（）AA受3个力，B受4个力BA受4个力，B受3个力CA受3个力，B受3个力DA受4 个力，B受4个力2地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，已知其轨道半径为r，同期为T，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g根据题目提供的已知条件，不能估算出的物理量有（）A地球的质量B同步卫星的质量C地球的平均密度D同
2、步卫星离地面的高度3在地面上方的A点以E1=3J的初动能水平抛出一小球，小球刚落地前的瞬时动能为E2=7J，落地点在B点，不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平方向的夹角为（）A30B37C45D604如图，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向成60时，拉力的功率为（）AmgLB mgLC mgLD mgL5如图所示，传送带通过滑道将长为L、质量为m的柔软匀质物体以初速度v0向右送上水平台面，物体前端在台面上滑动S距离停下来已知滑道上的摩擦不计，物体与台面间的动摩擦因数为而且SL，则物体的初速度v0为
3、（）ABCD6如图所示，A为带正电的点电荷，电量为Q，中间竖直放置一无限大的金属板，B为质量为m、电量为+q的小球，用绝缘丝线悬挂于O点，平衡时丝线与竖直方向的夹角为，且A、B二个小球在同一水平面上，间距为L，则金属板上的感应电荷在小球B处产生的电场强度大小E为（）AE=BE=CE=DE=+7如图所示，在水平方向的匀强电场中，一绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球，小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小比较a、b、c、d这四点，小球（）A在最高点a处的动能最小B在最低点c处的机械能最小C在水平直径右端b处的机械能最大D在水平
4、直径左端d处的机械能最大8一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E随位移x变化的关系如图所示，其中0x2段是对称的曲线，x2x3段是直线，则下列说法正确的是（）Ax1处电场强度为零Bx1、x2、x3处电势1、2、3的关系为123C粒子在0x2段做匀变速运动，x2x3段做匀速直 线运动Dx2x3段是匀强电场9轻质弹簧竖直放在地面上，物块P的质量为m，与弹簧连在一起保持静止现用竖直向上的恒力F使P向上加速运动一小段距离L时，速度为v，下列说法中正确的是（）A重力做的功是mgLB合外力做的功是C合外力做的功是FLmgLD弹簧弹力做的功为mgLFL+10如图所示，固定在竖直平面内的光滑
5、圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B（均可看作质点），且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为g）下列说法正确的是（）AB球减少的机械能等于A球增加的机械能BB球减少的重力势能等于A球增加的重力势能CB球的最大速度为DA球克服细杆所做的功为mgR二、实验题：11下列有关实验的描述中，正确的是（）A在“验证力的平行四边形定则”实验中，选测力计时，水平对拉两测力计，示数应该相同B在“探究弹簧弹力和弹簧伸长关系”的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数C在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，
6、必须要平衡摩擦力D在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由v=gt求出打某点时纸带的速度12（1）在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为f=50Hz，实验要求打点计时器在打第一个点时释放纸带甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm，0.19cm和0.18cm，肯定其中一个学生在操作上有错误，该同学是其错误的操作是（2）丁同学用甲图所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离16.76cm
7、，已知当地重力加速度为g=9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为J，重力势能的减少量为J（保留三位有效数字）13一只黑箱有A、B、C三个接线柱，规定每两个接线柱间最多只能接一个电器元件并且已知黑箱内的电器元件是一只电阻和一只二极管某同学利用多用电表的欧姆挡，用正确的操作方法依次进行了6次测量，将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表红表笔接AABBCC黑表笔接6558764BCACAB测得阻值（）10010k10010.1k90190由表中的数据可以判定：（1）电阻接在两点间，阻值为（2）二极管接在两点间，其中正极接在点（3）
8、二极管的正向阻值为，反向阻值为三、计算题：14一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角=30已知带电微粒的质量m=1.0107kg，电量q=1.01010C，A、B相距L=20cm（取g=10m/s2，结果要求二位有效数字）求：（1）试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由（2）电场强度大小、方向？（3）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？15如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数=0.20，杆的竖直部分光滑，两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，
9、初始位置OA=1.5m，OB=2.0m，g取10m/s2，则（1）若用水平拉力F1沿杆向右缓慢拉A，使之移动0.5m，该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F1做功多少？（2）若小球A、B都有一定的初速度，A在水平拉力F2的作用下，使B由初始位置以1.0m/s的速度匀速上升0.5m，此过程中拉力F2做功多少？16如图甲所示，在竖直平面内有一个直角三角形斜面体，倾角为30，斜边长为x0，以斜面顶部O点为坐标轴原点，沿斜面向下建立一个一维坐标x轴斜面顶部安装一个小的定滑轮，通过定滑轮连接两个物体A、B（均可视为质点），其质量分别为m1、m2，所有摩擦均不计，开始时A处于斜面顶部，并取斜面底面所处的水平面
10、为零重力势能面，B物体距离零势能面的距离为；现加在A物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力F，使A由静止向下运动当A向下运动位移x0时，B物体的机械能随x轴坐标的变化规律如图乙，则结合图象可求：（1）B质点最初的机械能E1和上升x0时的机械能E2；（2）恒力F的大小17如图所示，一对带电平行金属板A、B与竖直方向成30角放置B板中心有一小孔正好位于平面直角坐标系 xOy上的O点，y轴沿竖直方向一比荷为1.0105C/kg的带正电粒子P从A板中心O处静止释放后沿OO做匀加速直线运动，以速度vo=104m/s，方向与x轴正方向夹30角从O点进入匀强电场，电场仅分布在x轴的下方，场强大E=103V/m，
11、方向与x轴正方向成60角斜向上，粒子的重力不计试求：（1）AB两板间的电势差UAB；（2）粒子P离开电场时的坐标；（3）若在P进入电场的同时，在电场中适当的位置由静止释放另一与P完全相同的带电粒子Q，可使两粒子在离开电场前相遇求所有满足条件的释放点的集合（不计两粒子之间的相互作用力）2016-2017学年江苏省南通市启东中学高三（上）期中物理复习试卷参考答案与试题解析一、选择题（17题为单项选择题，810题为多项选择题.）1如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上A、B间接触面光滑在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则物体关于A、B两物体的受力个数，下列说法正确的是
12、（）AA受3个力，B受4个力BA受4个力，B受3个力CA受3个力，B受3个力DA受4 个力，B受4个力【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】物体A恰好不离开地面时，地面对A没有支持力，按重力、弹力和摩擦力的顺序分析两物体受力【解答】解：对于A物体：由题，物体A恰好不离开地面，地面对A没有支持力，也没有摩擦力，则A受到重力、F和B对A的支持力共3个力作用对于B物体：受到重力、A对B的压力和地面的支持力和摩擦力，共4个力作用故选A2地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，已知其轨道半径为r，同期为T，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g根据题目提供的已知条件，不能估算出的物理量有（）A地球
13、的质量B同步卫星的质量C地球的平均密度D同步卫星离地面的高度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】根据万有引力提供向心力求解中心天体（地球）的质量根据万有引力等于重力列出等式，联立求解【解答】解：A、地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得=M= ，所以可求出地球的质量，故A正确B、根据万有引力提供向心力列出等式，同步卫星的质量在等式中消去，所以根据题目已知条件无法求出同步卫星的质量，故B错误C、根据万有引力等于重力列出等式：=mg地球半径R= 根据密度= 和等式可求出地球的平均密度，故C正确D、已知其轨道半径为r，由等式可求出地球半径R，同
14、步卫星离地面的高度h=rR，所以可求出同步卫星离地面的高度，故D正确本题选不能估算出的物理量，故选：B3在地面上方的A点以E1=3J的初动能水平抛出一小球，小球刚落地前的瞬时动能为E2=7J，落地点在B点，不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平方向的夹角为（）A30B37C45D60【考点】平抛运动【分析】物体做的是平抛运动，根据水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，求出A、B两点的连线与水平方向的夹角的正切值，即可求得夹角的大小【解答】解：设物体的质量为m，物体的动能为E1=3J，所以E1=mv02=3J，所以物体的速度v0为v0=，物体的末动能E2=7J，根据E2=mv2=7J
15、，所以物体的速度v为v=，所以物体在竖直方向上的速度的大小为vy=，设A、B两点的连线与水平方向的夹角为，则tan=，所以=30，故选A4如图，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向成60时，拉力的功率为（）AmgLB mgLC mgLD mgL【考点】力矩的平衡条件；线速度、角速度和周期、转速；功率、平均功率和瞬时功率【分析】先根据力矩平衡条件求出拉力F的大小，再根据瞬时功率表达式求拉力的功率【解答】解：先求拉力F的大小根据力矩平衡，得；再求速度；再求力与速度的夹角=30，所以功率P=Fvcos=故选
16、：C5如图所示，传送带通过滑道将长为L、质量为m的柔软匀质物体以初速度v0向右送上水平台面，物体前端在台面上滑动S距离停下来已知滑道上的摩擦不计，物体与台面间的动摩擦因数为而且SL，则物体的初速度v0为（）ABCD【考点】动能定理的应用【分析】分为两段进行分析，长为L的物块没有全部滑上另一水平面时，计算此过程摩擦力所做的功，然后计算出全部滑上去后摩擦力所做的功，然后运用动能定理即可解决【解答】解：当SL，滑动摩擦力的平均值 =此过程摩擦力做功 W=L=mgL因为SL，此时摩擦力不变，F=mg此过程摩擦力做功为：W=mg（SL）由动能定理得：mgLmg（SL）=0mv02解得 v0=故选：B6如
17、图所示，A为带正电的点电荷，电量为Q，中间竖直放置一无限大的金属板，B为质量为m、电量为+q的小球，用绝缘丝线悬挂于O点，平衡时丝线与竖直方向的夹角为，且A、B二个小球在同一水平面上，间距为L，则金属板上的感应电荷在小球B处产生的电场强度大小E为（）AE=BE=CE=DE=+【考点】电场强度【分析】以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据共点力平衡条件和库仑定律列式，求解E的大小【解答】解：静电平衡时，金属板的感应电荷在B处产生的电场强度方向向右以小球为研究对象，分析受力情况：重力、点电荷对小球的静电力F、感应电荷的静电力qE和细线的拉力，如图根据共点力平衡条件： F+qE=Tsin m
18、g=Tcos又根据库仑定律得：F=k 联立解得，E=，故ABD错误，C正确；故选：C7如图所示，在水平方向的匀强电场中，一绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球，小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小比较a、b、c、d这四点，小球（）A在最高点a处的动能最小B在最低点c处的机械能最小C在水平直径右端b处的机械能最大D在水平直径左端d处的机械能最大【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；机械能守恒定律【分析】通过电场力和重力的合力方向确定圆周运动的等效最高点，从而确定动能最小的位置，通过除重力以外其它力做功等于机械能的增量判断
19、出何处机械能最大，何处机械能最小【解答】解：小球受电场力和重力大小相等，方向水平向右，则小球所受电场力和重力的合力如图所示合力与水平方向成45角偏右下方A、如图小球所受合力方向可知，小球从a到向e点运动时，合力对小球做负功，小球动能将减小，故a点不是小球动能最小的点（最小的点在e点），故A错误；B、除重力以外其它力做功等于机械能的增量，拉力不做功，从d到b的过程中，电场力做负功，则b点机械能最大，d点机械能最小故C正确，B、D错误故选C8一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E随位移x变化的关系如图所示，其中0x2段是对称的曲线，x2x3段是直线，则下列说法正确的是（）Ax1处
20、电场强度为零Bx1、x2、x3处电势1、2、3的关系为123C粒子在0x2段做匀变速运动，x2x3段做匀速直 线运动Dx2x3段是匀强电场【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】根据电势能与电势的关系：Ep=q，场强与电势的关系：E=，结合分析图象斜率与场强的关系，即可求得x1处的电场强度；根据能量守恒判断速度的变化；由Ep=q，分析电势的高低由牛顿第二定律判断加速度的变化，即可分析粒子的运动性质根据斜率读出场强的变化，由F=qE，分析电场力的变化，【解答】解：A、根据电势能与电势的关系：Ep=q，场强与电势的关系：E=，得：E=，由数学知识可知Epx图象切线的斜率等于，x1处切线斜率
21、为零，则x1处电场强度为零，故A正确B、根据电势能与电势的关系：Ep=q，粒子带负电，q0，则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有：123故B正确C、D、由图看出在0x1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动x1x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动x2x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故C错误，D正确故选：ABD9轻质弹簧竖直放在地面上，物块P的质量为m，与弹簧连在一起保持静止现用竖直向上的恒力F使P向上加速运动一小段距离
22、L时，速度为v，下列说法中正确的是（）A重力做的功是mgLB合外力做的功是C合外力做的功是FLmgLD弹簧弹力做的功为mgLFL+【考点】功能关系；功的计算【分析】滑块受重力、弹簧的拉力和恒力F，根据动能定理列式求解合外力做的功，物体上升时重力做负功，再由动能定理求弹簧弹力做的功【解答】解：A、物体上升L时，克服重力做功为mgL，即重力做功为mgL，故A错误；BC、根据动能定理，合外力做功为：W合=Ek=mv2，故B正确，C错误；D、根据动能定理，有：mgL+FL+W弹=mv2，解得：W弹=mgLFL+mv2，故D正确；故选：BD10如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量
23、分别为m和2m的小球A、B（均可看作质点），且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为g）下列说法正确的是（）AB球减少的机械能等于A球增加的机械能BB球减少的重力势能等于A球增加的重力势能CB球的最大速度为DA球克服细杆所做的功为mgR【考点】功能关系【分析】本题的关键是明确球A与B组成的系统机械能守恒，球B减少的机械能应等于球A增加的机械能；通过球B减少的重力势能等于球A增加的重力势能和两球增加的动能之和即可求出球B的最大速度；再对A球应用动能定理即可求出细杆对小球做的功【解答】解：A：对小球A与B组成的系统只有重力做功，
24、系统的机械能守恒，小球B减少的机械能应等于小球A增加的机械能，所以A正确；B：根据机械能守恒定律可知，小球B减少的重力势能应等于小球增加的重力势能与两小球增加的动能之和，所以B错误；C：根据机械能守恒定律，系统减少的重力势能为=2mg2R系统增加的机械能为=mg2R+由=解得：B球的最大速度为v=，所以C正确；D：对A球由动能定理应有：mg2R+=，代入数据可得： =，为正值说明细杆对球A做正功，所以D错误；故选：AC二、实验题：11下列有关实验的描述中，正确的是（）A在“验证力的平行四边形定则”实验中，选测力计时，水平对拉两测力计，示数应该相同B在“探究弹簧弹力和弹簧伸长关系”的实验中，作出
25、弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数C在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，必须要平衡摩擦力D在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由v=gt求出打某点时纸带的速度【考点】验证机械能守恒定律；探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】根据合力与分力等效，分析橡皮条长度关系；根据数学判断弹力和弹簧长度的图象的斜率可求出弹簧的劲度系数；在“恒力做功与动能改变的关系”的实验中，要平衡摩擦力，木板应倾斜；在“验证机械能守恒定律”的实验中，如由v=gt来验证机械能守恒，验证方程是恒等式，无需验证【解答】解：A、在“验证力的平行四边形定则”实验中前要校准弹簧测力计，选弹簧测力计时，水平对拉两
26、测力计，示数相同则说明示数准确，故A正确；B、作出弹力和弹簧长度的图象，由胡克定律可知，F=kx，图象的斜率表示k故B正确；C、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中只需测出加速度即可，实验前不需要平衡摩擦力，故C错误；D、在“验证机械能守恒定律”的实验中，应根据打出的纸带应用匀变速直线运动的推论求出重物的瞬时速度，不能由v=gt求出打某点时纸带的速度，故D错误故选：AB12（1）在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为f=50Hz，实验要求打点计时器在打第一个点时释放纸带甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别
27、为0.48cm，0.19cm和0.18cm，肯定其中一个学生在操作上有错误，该同学是甲其错误的操作是先释放重物后接通电源（2）丁同学用甲图所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离16.76cm，已知当地重力加速度为g=9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为8.00J，重力势能的减少量为8.25J（保留三位有效数字）【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）做自由下落物体在0.02s内下落的高度大约2mm，从而确定甲在
28、操作上错误1、2两个点的距离偏大，可知初速度不为零，操作的错误在于先释放重物后接通电源（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的瞬时速度，从而得出C点的动能，知道重锤动能的增加量根据重力做功求出重力势能的减小量【解答】解：（1）若物体做自由下落，在0.02s内的位移大约在2mm左右，可见甲同学的操作错误，使得重物的初速度不为零，即先释放重物后接通电源（2）C点的速度等于AE段的平均速度，vC= m/s=4m/s，则动能的增加量Ek=mvC2=116J=8.00J；重力势能的减小量Ep=mgh=9.8（68.97+15.24）102=8.25J故答案为：（1）甲；先释放重物后
29、接通电源；（2）8.00，8.2513一只黑箱有A、B、C三个接线柱，规定每两个接线柱间最多只能接一个电器元件并且已知黑箱内的电器元件是一只电阻和一只二极管某同学利用多用电表的欧姆挡，用正确的操作方法依次进行了6次测量，将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表红表笔接AABBCC黑表笔接6558764BCACAB测得阻值（）10010k10010.1k90190由表中的数据可以判定：（1）电阻接在两点间，阻值为100（2）二极管接在两点间，其中正极接在A点（3）二极管的正向阻值为90，反向阻值为10k【考点】用多用电表探索黑箱内的电学元件【分析】表笔怎样接数值都不变的为电阻；表笔接法不同
30、示数有较大变化的是二极管，正向阻值较小，反向阻值较大【解答】解：（1）电阻与电流方向无关，所以A、B间为电阻，阻值为100（2）阻值最大的是电流从B到C的时候，这个电阻值一定是二极管的反向电阻而且二极管一定在A、C间，又因为用欧姆表时，电流从黑表笔流出，红表笔流入，所以A、C间电阻小的时侯黑表笔接的是正极，即A为正极（3）由CA间的电阻知二极管正向电阻90，AC间的电阻知二极管反向电阻10k故答案为：（1）100 （2）A （3）90 10k三、计算题：14一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角=30已知带电微粒的质量m=1.0107k
31、g，电量q=1.01010C，A、B相距L=20cm（取g=10m/s2，结果要求二位有效数字）求：（1）试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由（2）电场强度大小、方向？（3）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；力的合成与分解的运用；动能定理的应用【分析】（1）根据直线运动的条件并结合受力分析，得到电场力的方向，最终分析出物体的运动规律；（2）根据力的合成的平行四边形定则并结合几何关系得到电场力，求出电场强度；（3）对粒子的运动过程运用动能定理列式求解即可【解答】解：（1）微粒只在重力和电场力作用下沿AB直线运动，故合力一定与速度在
32、同一条直线上，可知电场力的方向水平向左，如图所示微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度VA方向相反，微粒做匀减速直线运动即微粒做匀减速直线运动（2）根据共点力平衡条件，有：qE=mgtan1故电场强度E=1.7104N/C，电场强度方向水平向左（3）微粒由A运动到B的速度vB=0，微粒进入电场中的速度最小，由动能定理有：mgLsin+qELcos=mvA2解得vA=2.8m/s即要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是2.8m/s15如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数=0.20，杆的竖直部分光滑，两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和
33、B，A、B间用细绳相连，初始位置OA=1.5m，OB=2.0m，g取10m/s2，则（1）若用水平拉力F1沿杆向右缓慢拉A，使之移动0.5m，该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F1做功多少？（2）若小球A、B都有一定的初速度，A在水平拉力F2的作用下，使B由初始位置以1.0m/s的速度匀速上升0.5m，此过程中拉力F2做功多少？【考点】动能定理的应用；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用【分析】（1）先对AB整体受力分析，受拉力F、总重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1，根据共点力平衡条件列式，求出支持力N，从而得到滑动摩擦力为恒力；最后对整体运用能量关系列式，得到拉力做的
34、功（2）设细绳与竖直杆的夹角为，由于绳子不可伸长，运用速度的分解，有vBcos=vAsin，可求出B匀速上升0.5m过程A的初速度和末速度，再由能量关系求解拉力F2做功【解答】解：（1）先对AB整体受力分析，如图所示A、B小球和细绳整体竖直方向处于平衡，A受到的弹力为： N=（mA+mB）g则A受到的摩擦力为Ff=（mA+mB）g代入数字得：Ff=6N由几何关系，sB=0.5m由能量关系，拉力F1做功为：W1=Ffs+mBgsB；代入数字得：W1=8 J（2）设细绳与竖直方向的夹角为，因细绳不可伸长，两物体沿绳子方向的分速度大小相等，所以有 vBcos=vAsin则：A的初速度m/s 末速度
35、m/s设拉力F2做功为W2，对系统，由能量关系得：代入数据得W2=6.8 J答：（1）A受到的摩擦力为6N，力F1作功为8J（2）力F2作功为6.8J16如图甲所示，在竖直平面内有一个直角三角形斜面体，倾角为30，斜边长为x0，以斜面顶部O点为坐标轴原点，沿斜面向下建立一个一维坐标x轴斜面顶部安装一个小的定滑轮，通过定滑轮连接两个物体A、B（均可视为质点），其质量分别为m1、m2，所有摩擦均不计，开始时A处于斜面顶部，并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面，B物体距离零势能面的距离为；现加在A物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力F，使A由静止向下运动当A向下运动位移x0时，B物体的机械能随x轴坐
36、标的变化规律如图乙，则结合图象可求：（1）B质点最初的机械能E1和上升x0时的机械能E2；（2）恒力F的大小【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律【分析】（1）物体具有的机械能等于物体的动能加势能，利用图象关系即可求得（2）以AB组成的系统，当物体B运动到，利用动能定理球的速度，再利用牛顿第二定律与运动学公式即可求得恒力【解答】解：（1）B物体最初的动能够为零，重力势能为Ep=，故B物体的机械能为上升后由图象可求B物体的机械能为（2）F为恒力，AB组成的系统以恒定的加速度运动，当B运动时机械能为零，可得解得v=由运动学公式求的a=对AB组成的系统由牛顿第二定律得F+m1gsinm2g=（m1+m
37、2）aF=答：（1）B质点最初的机械能E1和上升x0时的机械能E2为（2）恒力F的大小为17如图所示，一对带电平行金属板A、B与竖直方向成30角放置B板中心有一小孔正好位于平面直角坐标系 xOy上的O点，y轴沿竖直方向一比荷为1.0105C/kg的带正电粒子P从A板中心O处静止释放后沿OO做匀加速直线运动，以速度vo=104m/s，方向与x轴正方向夹30角从O点进入匀强电场，电场仅分布在x轴的下方，场强大E=103V/m，方向与x轴正方向成60角斜向上，粒子的重力不计试求：（1）AB两板间的电势差UAB；（2）粒子P离开电场时的坐标；（3）若在P进入电场的同时，在电场中适当的位置由静止释放另一
38、与P完全相同的带电粒子Q，可使两粒子在离开电场前相遇求所有满足条件的释放点的集合（不计两粒子之间的相互作用力）【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；动能定理【分析】（1）对于粒子P在AB间运动的过程，运用动能定理列式，即可求得UAB（2）粒子A垂直于电场的方向进入电场，在电场中做类平抛运动，沿电场方向做匀加速直线运动，沿垂直于电场的方向做匀速直线运动；根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解（3）粒子Q沿电场的方向做匀加速直线运动，由于粒子Q与P完全相同，而且运动的时间相等，所以需要在P离开电场时速度的方向上一定的范围内释放粒子Q，可保证两个粒子在离开电场前相碰【解答】解：（1）对于粒子在AB
39、间加速过程，由动能定理得：qUAB=mv02可得：UAB=V=500V（2）粒子P在进入电场后做类平抛运动，设离开电场时距O距离为L，如图所示，则有：Lcos30=v0tLsin30=t2代入数据得：L=1m 所以P离开电场时的坐标为（1，0）（3）由于粒子Q与P完全相同，所以只需在P进入电场时速度方向的直线上的OM范围内任一点释放粒子Q，可保证两者在离开电场前相碰，所在的直线方程为：y=xOM=Lcos30=m故M的横坐标为：xm=OMcos30=0.75m所以所有满足条件的释放点的集合为：y=x，且0x0.75m答：（1）AB两板间的电势差UAB为500V（2）粒子P离开电场时的坐标为（1，0）；（3）若在P进入电场的同时，在电场中适当的位置由静止释放另一与P完全相同的带电粒子Q，可使两粒子在离开电场前相遇所有满足条件的释放点的集合为y=x，且0x0.75m2016年11月21日
