1、高考资源网（） 您身边的高考专家2015-2016学年江苏省泰州中学高二（下）第三次月考物理试卷一、选择题（共17小题，每小题3分，满分51分）1下列单位中属于国际单位制基本单位的是（）A千克B牛顿C焦耳D瓦特22015年9月3日，20架直升机在空中组成数字“70”字样，将抗战胜利70周年“大写”在天安门广场上空，飞行员认为自己处于静止状态，则他选取的参考系可能是（）A天安门城楼B邻近的直升机C飞机上的旋翼D天安门广场上飘扬的红旗3武直10直升机是中国自行研制、中国人民解放军陆军装备的一种中型攻击直升机，下列情形中能将直升飞机看作质点的是（）A研究直升飞机穿越峡谷时B研究直升飞机在航母上降落时
2、C研究直升飞机长途奔袭的路线时D研究直升飞机机翼旋转时4速降是一种刚刚兴起的户外休闲运动，如图，某选手从绳子顶端速降至地面的过程中，有一段做匀速运动，该过程其绳子受到的摩擦力（）A大于重力B等于重力C小于重力D与其跟墙壁间的压力成正比5我们乘电梯下高层楼房时，从起动到停下来，我们分别所处的状态是（）A先失重，正常，后超重B先超重，正常，后失重C先超重，失重，后正常D先正常，超重，失重6在磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上相对桌面静止关于小球与列车的运动，下列说法正确的是（）A如果小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进B如果小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进C如果小球仍然不动，则磁悬浮列车
3、一定静止D磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动7如图所示，小芳正在拉雪橇，拉力F与水平方向成角，雪橇沿水平方向向前运动了l，则拉力做功为（）AFlcosBFlsinCD8在“探究求合力的方法”的实验中，把橡皮条一端固定于P点，另一端通过细绳套连接两只弹簧秤，并使该端拉至O点，测得PO长为L，如图所示则实验中（）A选取的细绳套适当长一些B只需要记录弹簧秤的读数C两根细绳套间的夹角尽可能大些D改用一只弹簧秤拉橡皮条时，只需使橡皮条的长度仍为L9如图所示，处于压缩状态的轻质弹簧将木块由静止向右弹出，此过程中（）A弹簧对木块做正功，弹性势能减少B弹簧对木块做正功，弹性势能增加C弹簧对木块做负功，弹性势能减
4、少D弹簧对木块做负功，弹性势能增加10如图所示是一位跳水队员在空中完成动作时头部的运动轨迹，最后运动员以速度v沿竖直方向入水则在轨迹的a、b、c、d四个位置中，头部的速度沿竖直方向的是（）Aa位置Bb位置Cc位置Dd位置11图示为“验证机械能守恒定律”的实验装置关于该实验，下列说法中正确的是（）A选择体积大、质量小的重锤B可用公式v=gt计算重锤的速度C接通电源和释放纸带必须同时进行D重锤下落的高度可通过纸带上点间的距离来确定122015年7月14日，“新视野”号太空探测器近距离飞掠冥王星，如图所示在此过程中，冥王星对探测器的引力（）A先变大后变小，方向沿两者的连线指向冥王星B先变大后变小，方
5、向沿两者的连线指向探测器C先变小后变大，方向沿两者的连线指向冥王星D先变小后变大，方向沿两者的连线指向探测器13图示为锥形齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大、小齿轮的角速度大小分别为1、2，两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2，则（）A12，v1=v2B12，v1=v2C1=2，v1v2D1=2，v1v214如图所示，小车向右运动的过程中，某段时间内车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止，悬挂小球A的悬线与竖直线有一定夹角这段时间内关于物块B受到的摩擦力，下列判断中正确的是（）A物块B不受摩擦力作用B物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向右C物块B受摩擦力作用，大小恒定
6、，方向向左D因小车的运动性质不能确定，故B受到的摩擦力情况无法判断15图示为点电荷与带电金属板共同形成的电场，则A、B两点的电场强度（）A大小相同，方向相同B大小相同，方向不同C大小不同，方向相同D大小不同，方向不同16如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，磁针的S极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是（）A向右飞行的正离子束B向左飞行的正离子束C向左飞行的负离束D无法确定17研究磁场对电流作用的实验装置如图所示，光滑导体棒ab垂直放置在两根平行的水平金属导轨上，闭合电键，下列判断正确的是（）A导体棒ab一定向左运动B导体棒ab一定向右运动C若导体棒中的电流由a到b，导体棒向左
7、运动D若导体棒中的电流由a到b，导体棒向右运动二、填空题（共3小题，共10分）18具有NFC（近距离无线通讯技术）功能的两只手机在间距小于10cm时可以通过（选填“声波”或“电磁波”）直接传输信息，其载波频率为1.4107Hz，电磁波在空气中的传播速度为3.0108m/s，则该载波的波长为m（保留2位有效数字）19（2016南通模拟）一节干电池的电动势E=1. 5V，内阻r=1.0，把阻值R=2.0的电阻直接接在该电池的两极，则电阻R两端的电压U=V，电阻R消耗的功率P=W20在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图甲所示的装置（1）关于平衡摩擦力的操作过程，下列说法中正确的是
8、A应将长木板的左端适当垫高B应将砝码盘通过细绳与小车相连C应将纸带穿过打点计时器并与小车相连D应使小车在长木板上保持静止（2）平衡摩擦力后，保持砝码盘和砝码的总质量不变，改变小车的质量M，进行实验，算出加速度a，记录在如下的表格中第3次实验的纸带如图乙所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，分别标上0、l、2、3、4，测得1与 2两点间距离x1=30.0mm，2与3两点间的距离x2=32.5mm，实验中所用交流电源的频率为50Hz，由此算出加速度大小为m/s2实验次数12345小车质量M（kg）0.200.400.600.801.00加速度a（m/s2）0.770.380.190.15（
9、3）为了能直观地反映出小车的加速度a与质量M的关系，应作（选填“aM”或“a”）图象三、计算或论述题（共3小题，共21分）21质量为3kg的木块置于粗糙的水平面上，在大小F=15N的水平拉力作用下开始运动，其vt图象如图所示，重力加速度g取10m/s2，求：（1）木块的加速度的大小；（2）木块受到的摩擦力大小；（3）木块与水平面间的动摩擦因数22如图所示，质量为m=0.1kg的小球，用长l=0.4m的细线与固定在圆心处的力传感器相连，小球和传感器的大小均忽略不计当在A处给小球6m/s的初速度时，恰能运动至最高点B，设空气阻力大小恒定，g=10m/s2，求：（1）小球在A处时传感器的示数；（2）
10、小球从A点运动至B点过程中克服空气阻力做的功；（3）小球在A点以不同的初速度v0开始运动，当运动至B点时传感器会显示出相应的读数F，试通过计算在坐标系中作出Fv02图象23如图，固定的直杆ABC与水平地面成37角，AB段粗糙，BC段光滑，AB长度l1=2m，BC段的长度l2=0.75m质量m=1kg的小环套在直杆上，在与直杆成角的恒力F作用下，从杆的底端由静止开始运动，当小环到达B时撤去F，此后小环飞离直杆，落地时的动能Ek=20J（不计空气阻力，sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2）（1）求小环运动到B时的速度大小vB；（2）若夹角=0，小环在杆AB段运动时，受到恒定的阻
11、力f=4N，其他条件不变，求F的大小；（3）若夹角=37，小环在AB段运动时，受到阻力f的大小与直杆对小环的弹力FN的大小成正比，即f=kFN，其中k=0.5，且小环飞离轨道后，落地时的动能不大于20J，求F的取值范围2015-2016学年江苏省泰州中学高二（下）第三次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共17小题，每小题3分，满分51分）1下列单位中属于国际单位制基本单位的是（）A千克B牛顿C焦耳D瓦特【分析】国际单位制规定了七个基本物理量分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔
12、文、安培、坎德拉、摩尔【解答】解：牛顿、焦耳和瓦特都是导出单位，不是基本单位；千克是国际单位制中基本单位，故A正，BCD错误故选：A22015年9月3日，20架直升机在空中组成数字“70”字样，将抗战胜利70周年“大写”在天安门广场上空，飞行员认为自己处于静止状态，则他选取的参考系可能是（）A天安门城楼B邻近的直升机C飞机上的旋翼D天安门广场上飘扬的红旗【分析】研究物体的运动时，必须事先选定一个标准的物体，这个事先被选作标准的物体叫参照物如果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变，则是运动的；如果被研究的物体相对于这个标准位置没有发生了改变，则是静止的【解答】解：直升机相对于太阳、天安门、云
13、彩的位置不断改变，以他们为参照物，直升机是运动的；以别的直升机为参照物，它们之间的位置没有发生变化，所以是静止的，故B正确故选：B3武直10直升机是中国自行研制、中国人民解放军陆军装备的一种中型攻击直升机，下列情形中能将直升飞机看作质点的是（）A研究直升飞机穿越峡谷时B研究直升飞机在航母上降落时C研究直升飞机长途奔袭的路线时D研究直升飞机机翼旋转时【分析】明确物体看作质点的条件，当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略，该物体可以看成质点【解答】解：A、当研究直升机穿越峡谷时直升机的大小是不能忽略的；故不能看作质点；故A错误；B、在研究直升飞机在航母上降落时也要考虑直升机的大小，故不能看作质点
14、；故B错误；C、研究直升飞机长途奔袭的路线时，直升机的大小相对距离来说可以忽略，故可以看作质点；故C正确；D、研究直升飞机机翼旋转时，各部分的运动情况不同，不能忽略大小，故不能看作质点；故D错误；故选：C4速降是一种刚刚兴起的户外休闲运动，如图，某选手从绳子顶端速降至地面的过程中，有一段做匀速运动，该过程其绳子受到的摩擦力（）A大于重力B等于重力C小于重力D与其跟墙壁间的压力成正比【分析】对人进行受力分析，结合运动的状态即可得出结论【解答】解：选手做匀速运动的过程中处于平衡状态，受到的合外力一定是0，所以选手受到的绳子的摩擦力的大小与重力大小相等故选：B5我们乘电梯下高层楼房时，从起动到停下来
15、，我们分别所处的状态是（）A先失重，正常，后超重B先超重，正常，后失重C先超重，失重，后正常D先正常，超重，失重【分析】超重：即物体的加速度向上失重：即物体的加速度向下分析运动过程的加速度向上还是向下进行判断【解答】解：乘电梯下高层楼房时，从起动到停下来，具体的运动过程是：开始时先向下加速，加速度向下，失重；稳定后匀速直线，加速度为零，正常；停止时，向下减速，加速度向上，超重所以整个过程是：先失重，后正常，最后超重故选：A6在磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上相对桌面静止关于小球与列车的运动，下列说法正确的是（）A如果小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进B如果小球向后滚动，则磁悬浮列车在
16、加速前进C如果小球仍然不动，则磁悬浮列车一定静止D磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动【分析】一切物体，不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动，都具有惯性，惯性是物体本身的一种基本属性，根据惯性知识进行分析【解答】解：A、若小球向前滚动，知小球的速度大于列车的速度，知列车的速度减小故A错误B、若小球向后滚动，知列车的速度大于小球的速度，知列车的速度增加，做加速运动故B正确C、如果小球仍然不动，可知小球的速度始终与车的速度相等，磁悬浮列车可能静止，也可能做匀速直线运动故C错误D、磁悬浮列车急刹车时，小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，所以小球运动的速度要大于磁悬浮列车运动的速度，即小球要
17、相对磁悬浮列车向前滚故D错误故选：B7如图所示，小芳正在拉雪橇，拉力F与水平方向成角，雪橇沿水平方向向前运动了l，则拉力做功为（）AFlcosBFlsinCD【分析】恒力做功表达式为W=FLcos，其中F为恒力，L为位移，为力与位移的夹角【解答】解：F为恒力，雪橇运动的位移大小为L，为力F与位移x的夹角，故拉力F做的功为：W=FLcos；故选：A8在“探究求合力的方法”的实验中，把橡皮条一端固定于P点，另一端通过细绳套连接两只弹簧秤，并使该端拉至O点，测得PO长为L，如图所示则实验中（）A选取的细绳套适当长一些B只需要记录弹簧秤的读数C两根细绳套间的夹角尽可能大些D改用一只弹簧秤拉橡皮条时，只
18、需使橡皮条的长度仍为L【分析】在“探究求合力的方法”时，采用的是“等效法”，实验中把用平行四边形作出的两个力的合力与另一个合力的大小方向进行比较【解答】解：A、为了减小实验测量的误差，选取的细绳套适当长一些，故A正确B、实验中需记录弹簧秤的读数、拉力的方向以及结点O的位置，故B错误C、为了减小测量的误差，两根细绳套间的夹角要适当大一些，不是越大越好，故C错误D、为了产生相同的效果，改用一只弹簧秤拉橡皮条时，仍然拉到同一结点，故D错误故选：A9如图所示，处于压缩状态的轻质弹簧将木块由静止向右弹出，此过程中（）A弹簧对木块做正功，弹性势能减少B弹簧对木块做正功，弹性势能增加C弹簧对木块做负功，弹性
19、势能减少D弹簧对木块做负功，弹性势能增加【分析】根据弹力方向与位移方向的关系判断弹力做功的正负，再根据弹力做功的正负判断弹性势能的变化【解答】解：弹簧处于压缩状态，对木块的作用力向右，位移方向也向右，所以弹簧对木块做正功，则弹性势能减少，故A正确故选：A10如图所示是一位跳水队员在空中完成动作时头部的运动轨迹，最后运动员以速度v沿竖直方向入水则在轨迹的a、b、c、d四个位置中，头部的速度沿竖直方向的是（）Aa位置Bb位置Cc位置Dd位置【分析】曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向，据此即可求解【解答】解：物体做曲线运动，轨迹是曲线，任一点的切线方向为速度方向，由图可知，c点的速度方向竖直向下
20、，故C正确故选：C11图示为“验证机械能守恒定律”的实验装置关于该实验，下列说法中正确的是（）A选择体积大、质量小的重锤B可用公式v=gt计算重锤的速度C接通电源和释放纸带必须同时进行D重锤下落的高度可通过纸带上点间的距离来确定【分析】理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚，某点速度若用公式v=gt时，则实验得不到验证，仍是理论推导【解答】解：A、为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些、体积小一些的，故A错误B、若t为起点到某点的时间，计算该
21、点的速度不能用公式v=gt，仍通过纸带上的平均速度等于瞬时速度来确定故B错误C、先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，在纸带上打出一系列点，利于数据的采集和处理，故C错误D、下落的高度可通过纸带上点间的距离来确定，从而确定减小的重力势能，再与增加的动能相比较，即可验证故D正确故选：D122015年7月14日，“新视野”号太空探测器近距离飞掠冥王星，如图所示在此过程中，冥王星对探测器的引力（）A先变大后变小，方向沿两者的连线指向冥王星B先变大后变小，方向沿两者的连线指向探测器C先变小后变大，方向沿两者的连线指向冥王星D先变小后变大，方向沿两者的连线指向探测器【分析】根据万有引力定律可知，万有引
22、力与物体之间的距离的二次方成反比，而引力的方向是两者连线指向中心天体，从而即可求解【解答】解：根据万有引力定律F=G，万有引力与物体之间的距离的二次方成反比，故在探测器飞掠冥王星的过程中，随着它与冥王星间距离r先减小，后增大，那么冥王星对探测器的引力先变大，后变小，而引力的方向沿两者的连线指向冥王星故A正确，BCD错误故选：A13图示为锥形齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大、小齿轮的角速度大小分别为1、2，两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2，则（）A12，v1=v2B12，v1=v2C1=2，v1v2D1=2，v1v2【分析】大齿轮带动小齿轮转动，轮子边缘上的点在相同时间内走过的
23、弧长相同，则线速度大小相等，结合半径大小关系比较角速度的大小关系【解答】解：大齿轮带动小齿轮转动，轮子边缘上的点在相同时间内走过的弧长相同，则线速度大小相等，即v1=v2，根据知，r1r2，则12故选：A14如图所示，小车向右运动的过程中，某段时间内车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止，悬挂小球A的悬线与竖直线有一定夹角这段时间内关于物块B受到的摩擦力，下列判断中正确的是（）A物块B不受摩擦力作用B物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向右C物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向左D因小车的运动性质不能确定，故B受到的摩擦力情况无法判断【分析】由AB的状态知其运动状态是一样的，故加速
24、度相同，在对A受力分析可知其合力向左，故加速水平向左，可知B的加速度和受力状况【解答】解：A和B都相对车厢静止，加速度相同，方向为水平方向，对A受力分析可知，其受到的重力和拉力的合力恒定水平向左，故加速度恒定，方向水平向左，所以B受摩擦力的作用方向向左故C正确故选：C15图示为点电荷与带电金属板共同形成的电场，则A、B两点的电场强度（）A大小相同，方向相同B大小相同，方向不同C大小不同，方向相同D大小不同，方向不同【分析】电场强度是矢量，只有大小和方向均相同时，场强才相同电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线的切线方向表示电场强度的方向【解答】解：由图知，A、B两点处的电场线疏密不同，则电
25、场强度大小不同，电场线的切线方向不同，则电场强度的方向也不同故D正确故选：D16如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，磁针的S极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是（）A向右飞行的正离子束B向左飞行的正离子束C向左飞行的负离束D无法确定【分析】带电粒子运动时将形成电流，在电流周围形成磁场，根据小磁针的偏转情况，判断出电流形成磁场方向，然后根据安培定则判断出电流方向，从而判断出粒子的正负【解答】解：小磁针的N极向纸外偏转，S极向内偏转，因此在粒子下方磁场方向向外，根据安培定则可知电流方向向左，故这束粒子若带正电，则向左飞行，若带负电，则向右飞行，故B正确，ACD错误故选：B17研
26、究磁场对电流作用的实验装置如图所示，光滑导体棒ab垂直放置在两根平行的水平金属导轨上，闭合电键，下列判断正确的是（）A导体棒ab一定向左运动B导体棒ab一定向右运动C若导体棒中的电流由a到b，导体棒向左运动D若导体棒中的电流由a到b，导体棒向右运动【分析】导体棒ab中通以电流后，导体棒处在磁场中，根据左手定则判断出受到的安培力，即可判断出运动方向【解答】解：A、导体棒处在磁场中，由于导体棒中的电流方向未知，故无法判断ab棒的运动方向，故AB错误；C、若导体棒中的电流由a到b，根据左手定则可知受到的安培力向左，故向左运动，故C正确，D错误故选：C二、填空题（共3小题，共10分）18具有NFC（近
27、距离无线通讯技术）功能的两只手机在间距小于10cm时可以通过电磁波（选填“声波”或“电磁波”）直接传输信息，其载波频率为1.4107Hz，电磁波在空气中的传播速度为3.0108m/s，则该载波的波长为21m（保留2位有效数字）【分析】根据英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场能产生电场，从而形成电磁波已知波速c，频率f，由波速公式c=f求解波长【解答】解：英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论告诉我们：变化的磁场能产生电场，从而产生电磁波空气中电磁波的传播近似等于光速c，由波速公式c=f得 波长=m21m，故答案为：电磁波，2119（2016南通模拟）一节干电池的电动势E=1.5V，内阻r
28、=1.0，把阻值R=2.0的电阻直接接在该电池的两极，则电阻R两端的电压U=1V，电阻R消耗的功率P=0.5W【分析】本题是闭合电路，先根据闭合电路欧姆定律求得电路中电流，再由欧姆定律求电压U，根据功率公式求解电阻消耗的功率【解答】解：根据闭合电路欧姆定律得：I=，电阻R两端的电压U=IR=0.52=1V，电阻R消耗的功率P=UI=10.5=0.5W故答案为：1；0.520在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图甲所示的装置（1）关于平衡摩擦力的操作过程，下列说法中正确的是A应将长木板的左端适当垫高B应将砝码盘通过细绳与小车相连C应将纸带穿过打点计时器并与小车相连D应使小车在长
29、木板上保持静止（2）平衡摩擦力后，保持砝码盘和砝码的总质量不变，改变小车的质量M，进行实验，算出加速度a，记录在如下的表格中第3次实验的纸带如图乙所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，分别标上0、l、2、3、4，测得1与 2两点间距离x1=30.0mm，2与3两点间的距离x2=32.5mm，实验中所用交流电源的频率为50Hz，由此算出加速度大小为0.25m/s2实验次数12345小车质量M（kg）0.200.400.600.801.00加速度a（m/s2）0.770.380.190.15（3）为了能直观地反映出小车的加速度a与质量M的关系，应作a（选填“aM”或“a”）图象【分析】（1
30、）平衡摩擦力时使得重力沿斜面向下的分力等于摩擦力的大小，使得小车在不挂砝码的情况下，做匀速直线运动（2）根据x=aT2求解加速度（3）研究加速度与质量的关系时，应作a图线【解答】解：（1）平衡摩擦力时，使得重力沿斜面方向的分力等于摩擦力，所以应将木板的右端适当垫高，不悬挂砝码，轻推小车，小车能够拖着纸带做匀速直线运动，摩擦力得到平衡故C正确，ABD错误故选：C（2）每5个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据x=aT2得：a=（3）因为小车的加速度与质量成反比，通过am图线无法得出a与m的关系，应该作a图象故答案为：（1）C；（2）0.25；（3）三、计算或论述题（共3
31、小题，共21分）21质量为3kg的木块置于粗糙的水平面上，在大小F=15N的水平拉力作用下开始运动，其vt图象如图所示，重力加速度g取10m/s2，求：（1）木块的加速度的大小；（2）木块受到的摩擦力大小；（3）木块与水平面间的动摩擦因数【分析】（1）vt图象中的斜率表示加速度，由图象即可求得加速度的大小；（2）对木块受力分析，根据牛顿第二定律可求得摩擦力的大小；（3）根据滑动摩擦力公式可求得动摩擦因数【解答】解：（1）根据图象可知，木块的加速度为：a=3m/s2；（2）根据受力分析可知，木块受到的合力为：F合=Ff根据牛顿第二定律可得：F合=Ff=ma解得：f=6N；（3）根据滑动摩擦力公式
32、可得：f=mg解得：=0.2答：（1）木块的加速度的大小为3m/s2；（2）木块受到的摩擦力大小为6N；（3）木块与水平面间的动摩擦因数为0.222如图所示，质量为m=0.1kg的小球，用长l=0.4m的细线与固定在圆心处的力传感器相连，小球和传感器的大小均忽略不计当在A处给小球6m/s的初速度时，恰能运动至最高点B，设空气阻力大小恒定，g=10m/s2，求：（1）小球在A处时传感器的示数；（2）小球从A点运动至B点过程中克服空气阻力做的功；（3）小球在A点以不同的初速度v0开始运动，当运动至B点时传感器会显示出相应的读数F，试通过计算在坐标系中作出Fv02图象【分析】（1）小球做圆周运动，由
33、牛顿第二定律可以求出传感器的示数；（2）小球恰好到达B点，重力提高向心力，由牛顿第二定律可以求出小球到达B点的速度，然后由动能定理求出从A到B过程中空气阻力做的功；（3）应用动能定理求出小球到达B点的速度，由牛顿第二定律求出在B点绳子拉力，然后作出图象【解答】解：（1）在A点，由牛顿第二定律得：Fmg=m，解得：F=10N；（2）在B点，由牛顿第二定律得：mg=m，解得：vB=2m/s，小球从A到B过程中，由动能定理得：Wmg2l=mvB2mvA2，解得：W=0.8J，克服空气阻力做功0.8J；（3）小球从A到B过程中，由动能定理得：Wmg2l=mvB2mv02，小球在最高点，由牛顿第二定律得
34、：F+mg=m，解得：F=v029，Fv02图象如图所示；答：（1）小球在A处时传感器的示数为10N；（2）小球从A点运动至B点过程中克服空气阻力做的功为0.8J；（3）Fv02图象如图所示23如图，固定的直杆ABC与水平地面成37角，AB段粗糙，BC段光滑，AB长度l1=2m，BC段的长度l2=0.75m质量m=1kg的小环套在直杆上，在与直杆成角的恒力F作用下，从杆的底端由静止开始运动，当小环到达B时撤去F，此后小环飞离直杆，落地时的动能Ek=20J（不计空气阻力，sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2）（1）求小环运动到B时的速度大小vB；（2）若夹角=0，小环在杆AB
35、段运动时，受到恒定的阻力f=4N，其他条件不变，求F的大小；（3）若夹角=37，小环在AB段运动时，受到阻力f的大小与直杆对小环的弹力FN的大小成正比，即f=kFN，其中k=0.5，且小环飞离轨道后，落地时的动能不大于20J，求F的取值范围【分析】（1）分析小环从B运动到C至落地的过程，运用机械能守恒定律列式，可求出小环运动到B时的速度大小vB；（2）分析小球从A运动到B的过程，由牛顿第二定律和速度位移关系公式分别列式，可求出F；（3）当Ek=20J时F取得最大值，结合上题的结果，由牛顿第二定律求出F的最大值当vC=0时，F取得最小值先研究BC段，由机械能守恒定律求出vB，再研究AB段，由牛顿
36、第二定律和速度位移关系公式分别列式求出F的最小值，从而得到F的范围【解答】解：（1）B点离地面的高度 hB=l1sin37=20.6=1.2m物体从B点到C至落地的过程中机械能守恒，则有 +mghB=Ek；代入数据解得 vB=4m/s（2）若夹角=0时，对小球进入受力分析得： Ffmgsin37=ma又=2al1，以上两式代入数据解得 a=4m/s2，F=14N（3）由题意得：（a）当Ek=20J时，vB=4m/s，a=4m/s2，对于AB段，由牛顿第二定律得： Fcos37mgsin37k（mgcos37Fsin37）=ma代入数据解得 F=N12.73N（b）当vC=0时，mgl2sin37=又=2al1，解得 vB=3m/s，a=2.25m/s2由牛顿第二定律得：Fcos37mgsin37k（mgcos37Fsin37）=ma解得 F=11.14N综上，F的取值范围为：11.14NF12.73N答：（1）小环运动到B时的速度大小vB是4m/s（2）F的大小是14N（3）F的取值范围为：11.14NF12.73N高考资源网版权所有，侵权必究！
