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B1力、重力、彈力【首發(fā)—【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆吉林省吉林市高三第一次摸底考試(202210)】15.(9分)在建筑裝修中,工人用質(zhì)量為5.0kg的磨石A對地面和斜壁進(jìn)行打磨。已知A與地面、A與斜壁之間的動摩擦因數(shù)μ均相同(g取10m/s2)(1)當(dāng)A受到水平方向的推力F1=25N打磨地面時,A恰好在水平地面上做勻速直線運(yùn)動,求A與地面間的動摩擦因數(shù)μ.(2)若用A對傾角θ=37°的斜壁進(jìn)行打磨,當(dāng)對A施加豎直向上的推力F2=60N時,則磨石A從靜止開頭沿斜壁向上運(yùn)動2m(斜壁長>2m)所需時間為多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)【答案】【學(xué)問點(diǎn)】牛頓其次定律;滑動摩擦力;共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用.B1B4C2【答案解析】(1)0.5(2)2
s解析:(1)由平衡方程有:=0.5(2)由牛頓其次定律有:=1m/s2=2s【思路點(diǎn)撥】(1)對物體進(jìn)行受力分析,依據(jù)共點(diǎn)力的平衡可知可求得磨石受到的摩擦力,再依據(jù)動摩擦力的公式求得動摩擦因數(shù)μ.(2)對物體進(jìn)行受力分析,依據(jù)牛頓其次定律求得加速度,依據(jù)位移時間關(guān)系即可求解.滑動摩擦力的大小確定要留意不但可以由μFN求得,也可以由共點(diǎn)力的平衡或牛頓其次定律求得,故在學(xué)習(xí)時應(yīng)機(jī)敏把握.【首發(fā)—【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆吉林省吉林市高三第一次摸底考試(202210)】3.如圖,用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn),制成一簡易秋千。某次修理時將兩輕繩各剪去一小段,但仍保持等長且懸掛點(diǎn)不變。木板靜止時,表示兩根輕繩對木板拉力的合力大小,表示單根輕繩對木板拉力的大小,則修理后A.不變,變小B.不變,變大C.變大,變大D.變小,變小【答案】【學(xué)問點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;物體的彈性和彈力.B1B3【答案解析】B解析:木板靜止時,受重力和兩個拉力而平衡,故三個力的合力為零,即:F1=0;
依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有:
2F2cosθ=mg解得:F2=當(dāng)細(xì)線變短時,細(xì)線與豎直方向的夾角θ增加,故cosθ減小,拉力F2變大.故選:A.【思路點(diǎn)撥】木板靜止時,受重力和兩個拉力而平衡,依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并結(jié)合正交分解法列式分析即可.本題是簡潔的三力平衡問題,關(guān)鍵是受力分析后運(yùn)用圖示法分析,不難【首發(fā)—【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆吉林省吉林市高三第一次摸底考試(202210)】2.建筑工地常用吊車通過鋼索將建筑材料從地面吊到高處(如圖甲),圖乙為建筑材料被吊車豎直向上提升過程的簡化運(yùn)動圖象。下列推斷正確的是A.前5s的平均速度是0.5m/sB.整個過程上上升度是30mC.30~36s加速度大小是0.5m/s2D.前10s建筑材料處于超重狀態(tài),鋼索最簡潔發(fā)生斷裂【答案】【學(xué)問點(diǎn)】牛頓其次定律;物體的彈性和彈力.B1C2【答案解析】D解析:A、依據(jù)v-t圖象可知:0-10s內(nèi)材料的加速度為:a=0.1m/s2,
0-5s位移為:x=at2=1.25m,所以前5s的平均速度是0.25m/s,故A錯誤;B、整個過程中上升的高度為:h==28m.故B錯誤.C、30~36s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動,加速度加速度方向向下,有:a=m/s2.故C錯誤.D、前10s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,加速度向上,拉力大于重力,10到30s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動,拉力等于重力,30到36s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動,加速度向下,拉力小于重力.所以前10s內(nèi)繩子拉力最大,最簡潔斷裂.故D正確.故選:D.【思路點(diǎn)撥】依據(jù)速度時間圖線圍成的面積表示位移求出上升的高度,依據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式求出前10s內(nèi)的平均速度.依據(jù)牛頓其次定律推斷出整個過程中的拉力,從而推斷出超失重.解決本題的關(guān)鍵知道圖線與時間軸圍成的面積表示位移,以及把握推斷超失重的方法.【首發(fā)—【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆廣東省佛山市佛山一中高三9月月考(202209)】18、如圖所示,斜劈形物體的質(zhì)量M,放在水平地面上,質(zhì)量為m的粗糙物塊以某一初速度沿斜劈的斜面對上滑,至速度為零后又加速返回,而斜劈始終保持靜止,在物塊m上、下滑動的過程中()MmMmA.地面對斜劈M的摩擦力方向先向左后向右B.地面對斜劈M的摩擦力方向沒有轉(zhuǎn)變C.地面對斜劈M的支持力始終小于(M+m)gD.物塊m向上、向下滑動時加速度大小相同【答案】【學(xué)問點(diǎn)】摩擦力的推斷與計算;物體的彈性和彈力.B1B2【答案解析】BC解析:AB、物體先減速上滑,后加速下滑,加速度始終沿斜面對下,對整體受力分析,受到總重力、支持力和向左的靜摩擦力,依據(jù)牛頓其次定律,有:
x軸方向分析:f=masinθ…①y軸方向分析:(M+m)g-N=(M+m)acosθ…②
物體上滑時,受力如圖,依據(jù)牛頓其次定律,有:
mgsinθ+μmgcosθ=ma1…③物體下滑時,受力如圖,依據(jù)牛頓其次定律,有:
mgsinθ-μmgcosθ=ma2…④
由①式,地面對斜面體的靜摩擦力方向始終未變,始終向左,故A錯誤,B正確;C、由②式,地面對物體M的支持力總小于(M+m)g,故C正確;D、由③④兩式,物體沿斜面對上滑動時,加速度較大,故D錯誤;故選:BC.【思路點(diǎn)撥】物體先減速上滑,后加速下滑,加速度始終沿斜面對下;對整體受力分析,然后依據(jù)牛頓其次定律求解地面對物體M的摩擦力和支持力;對小滑塊受力分析,依據(jù)牛頓其次定律分析m的加速度狀況.本題關(guān)鍵是對整體和對m受力分析,然后依據(jù)牛頓其次定律和共點(diǎn)力平衡條件列方程分析求解.【首發(fā)—【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆廣東省佛山市佛山一中高三9月月考(202209)】16、如圖,水平地面上堆放著原木,關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向,下列說法正確的是()A.M處受到的支持力豎直向上B.N處受到的支持力豎直向上C.M處受到的摩擦力沿MN方向D.N處受到的摩擦力沿MN方向【答案】【學(xué)問點(diǎn)】摩擦力的推斷與計算;物體的彈性和彈力.B1B2【答案解析】AD解析:A、M處受到的支持力的方向與地面垂直向上,即豎直向上,故A正確;N、N處受到的支持力的方向與原木P垂直向上,不是豎直向上,故B錯誤;C、原木相對于地有向左運(yùn)動的趨勢,則在M處受到的摩擦力沿地面對右,故C錯誤;D、因原木P有沿原木向下的運(yùn)動趨勢,所以N處受到的摩擦力沿MN方向,故D正確.故選:AD.【思路點(diǎn)撥】支持力的方向是垂直于接觸面指向被支持的問題,靜摩擦力的方向是與相對運(yùn)動趨勢的方向相反,由此可判知各選項(xiàng)的正誤.解決本題的關(guān)鍵要把握支持力和靜摩擦力方向的特點(diǎn),并能正確分析實(shí)際問題.支持力是一種彈力,其方向總是與接觸面垂直,指向被支持物.靜摩擦力方向與物體相對運(yùn)動趨勢方向相反.【首發(fā)—【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆廣東省佛山市佛山一中高三9月月考(202209)】8、完全相同的質(zhì)量為m的A、B兩球,用兩根等長的細(xì)線懸掛在O點(diǎn),兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧,靜止不動時,彈簧處于水平方向,兩根細(xì)線之間的夾角為θ,則彈簧的長度被壓縮了()A.eq\f(mgtanθ,k) B.eq\f(2mgtanθ,k)C.eq\f(mgtan\f(θ,2),k) D.eq\f(2mgtan\f(θ,2),k)【答案】【學(xué)問點(diǎn)】胡克定律;共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用.B1B4【答案解析】C解析:對球A受力分析,受重力mg、拉力T、彈簧的彈力F,如圖
依據(jù)平衡條件,結(jié)合合成法,有F=mgtan依據(jù)胡克定律,有F=kx
解得x=故選:C.【思路點(diǎn)撥】對A球受力分析,然后依據(jù)平衡條件并運(yùn)用合成法得到彈簧的彈力,最終依據(jù)胡克定律得到彈簧的壓縮量.本題關(guān)鍵是對小球受力分析,然后依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并運(yùn)用合成法求解出彈力,最終依據(jù)胡克定律求解出彈簧的壓縮量.【【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆云南省玉溪一中高三上學(xué)期其次次月考(202210)】2.如圖所示,在拉力F作用下,小球A沿光滑的斜面緩慢地向上移動,在此過程中,小球受到的拉力F和支持力FN的大小變化是 ()A.F增大,F(xiàn)N減小 B.F和FN均減小C.F和FN均增大 D.F減小,F(xiàn)N不變【答案】【學(xué)問點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;物體的彈性和彈力.B1B4【答案解析】A解析:小球受重力G、支持力FN、拉力F處于動態(tài)平衡狀態(tài).依據(jù)平衡條件得知:FN與F的合力與G大小相等、方向相反,作出這兩個力的合力,如圖.由力的合成圖可知,F(xiàn)增大,F(xiàn)N減?。蔬x:A.【思路點(diǎn)撥】小球處于動態(tài)平衡狀態(tài),以小球?yàn)闋庌q對象,分析受力,作出力圖,依據(jù)圖解法分析拉力F和支持力FN的大小變化.本題是平衡問題中動態(tài)變化分析問題,運(yùn)用圖解法比較直觀簡潔,也可以運(yùn)用函數(shù)法爭辯.【【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆四川省綿陽南山試驗(yàn)高中高三一診模擬考試(202210)】6.如圖所示,左右?guī)в泄潭〒醢?、上表面光滑的長木板放在水平桌面上。一質(zhì)量M=1.0kg的物體A右端與一輕彈簧連接,彈簧右端固定在長木板的右擋板,上面放一質(zhì)量m=0.5kg的鐵塊B。長木板靜止時彈簧對物體A的壓力為3N,物體A與鐵塊之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)使木板以4m/s2的加速度向左沿水平方向做勻加速運(yùn)動,當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時()AAA.物體A受到5個力的作用B.物體A對左側(cè)擋板的壓力等于3N C.運(yùn)動過程中彈簧的最大形變量是最小形變量的2倍D.彈簧彈性勢能的削減等于A物體動能的增加【答案】【學(xué)問點(diǎn)】功能關(guān)系;物體的彈性和彈力.B1E6【答案解析】AC解析:B、C、D、鐵塊向左加速,故A對鐵塊有向左的靜摩擦力,故鐵塊對A有向右的靜摩擦力;A和鐵塊整體受重力、支持力、彈簧彈力,依據(jù)牛頓其次定律,有:F=(M+m)a=(1+0.5)×4=6N>3N;;故彈簧的彈力增加為2倍,依據(jù)F=kx,彈簧的壓縮量增加為2倍,彈性勢能增加,故B錯誤,C正確,D錯誤;A、物體A受重力、支持力、彈簧的彈力、鐵塊的壓力和靜摩擦力,共5個力,故A正確;故選:AC.【思路點(diǎn)撥】先對鐵塊受力分析,依據(jù)牛頓其次定律列式推斷鐵塊受否受到靜摩擦力;再對A和鐵塊整體受力分析,依據(jù)牛頓其次定律推斷彈簧的彈力.本題關(guān)鍵是結(jié)合牛頓其次定律推斷靜摩擦力的有無和彈力的有無,不難.【【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆四川省綿陽南山試驗(yàn)高中高三一診模擬考試(202210)】2.“兒童蹦極”中,拴在腰間左右兩側(cè)的是懸點(diǎn)等高、完全相同的兩根橡皮繩。質(zhì)量為m的小明如圖所示靜止懸掛時,兩橡皮繩的夾角為600,則()A.每根橡皮繩的拉力為B.若將懸點(diǎn)間距離變小,則每根橡皮繩所受拉力將變小C.若此時小明左側(cè)橡皮繩在腰間斷裂,則小明此時加速度a=gD.若拴在腰間左右兩側(cè)的是懸點(diǎn)等高、完全相同的兩根輕繩,則小明左側(cè)輕繩在腰間斷裂時,小明的加速度a=g【答案】【學(xué)問點(diǎn)】牛頓其次定律;物體的彈性和彈力.B1C2【答案解析】B解析:A、依據(jù)平行四邊形定則知,2Fcos30°=mg,解得F=mg.故A錯誤.B、依據(jù)共點(diǎn)力平衡得,2Fcosθ=mg,當(dāng)懸點(diǎn)間的距離變小,則θ變小,cosθ變大,可知懸繩的拉力變?。蔅正確.C、當(dāng)左側(cè)橡皮繩斷裂,斷裂的瞬間,右側(cè)彈性繩的拉力不變,則重力和右側(cè)繩拉力的合力與左側(cè)繩初始時拉力大小相等,方向相反,依據(jù)平行四邊形定則知,則合力大小為mg,加速度為g.故C、D錯誤.故選:B.【思路點(diǎn)撥】依據(jù)共點(diǎn)力平衡求出每根繩的拉力,依據(jù)平行四邊形定則推斷懸點(diǎn)間距變化時繩子拉力的變化.當(dāng)左側(cè)繩子斷裂,抓住合力沿垂直繩子方向求出合力的大小,從而得出加速度的大小.本題關(guān)鍵是對小明受力分析后,依據(jù)三力平衡時,三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線來確定撤去一個力后的合力,再依據(jù)牛頓其次定律求解加速度.【【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆山東省日照一中高三10月第一次階段復(fù)習(xí)質(zhì)量達(dá)標(biāo)檢測(202210)】14.如圖所示,物體P以確定的初速度v沿光滑水平面對右運(yùn)動,與一個右端固定的輕質(zhì)彈簧相撞,并被彈簧反向彈回,若彈簧在被壓縮過程中始終遵守胡克定律,那么在P與彈簧發(fā)生相互作用的整個過程中A.P的加速度大小不斷變化,方向也不斷變化B.P的加速度大小不斷變化,但方向只轉(zhuǎn)變一次C.P的加速度大小不斷轉(zhuǎn)變,當(dāng)加速度數(shù)值最大時,速度最小D.有一段過程,P的加速度漸漸增大,速度也漸漸增大【答案】【學(xué)問點(diǎn)】牛頓其次定律;胡克定律.B1C2【答案解析】C解析:A、木塊向右運(yùn)動壓縮彈簧,彈力方向始終向左,依據(jù)胡克定律可知:彈簧的彈力與彈簧壓縮的長度成正比,當(dāng)木塊向右壓縮彈簧時,彈力漸漸增大,加速度漸漸增大;木塊被彈簧彈回向左運(yùn)動,彈簧恢復(fù)原長,加速度漸漸減小,故A錯誤;B、依據(jù)A中分析知B錯誤;C、木塊水平方向只受到彈簧的彈力,依據(jù)胡克定律可知:彈簧的彈力與彈簧壓縮的長度成正比.當(dāng)木塊向右壓縮彈簧時,彈力漸漸增大,依據(jù)牛頓其次定律知,加速度漸漸增大,做變減速運(yùn)動,當(dāng)速度減為零時,速度最小,彈力最大,加速度最大,所以C正確;D、木塊反彈過程向左運(yùn)動,彈簧恢復(fù)原長,彈力減小,加速度漸漸減小,但速度漸漸增大,恰好恢復(fù)原長時,速度最大,加速度最小為零,所以D錯誤;故選C.【思路點(diǎn)撥】木塊水平方向只受到彈簧的彈力,依據(jù)胡克定律可知:彈簧的彈力與彈簧壓縮的長度成正比.當(dāng)木塊向右壓縮彈簧時,彈力漸漸增大,加速度漸漸增大,做變減速運(yùn)動,當(dāng)速度減為零時,速度最小,彈力最大,加速度最大;之后木塊被彈簧彈回向左運(yùn)動,彈簧恢復(fù)原長,加速度漸漸減小,但方向未變.本題是含有彈簧的動態(tài)變化分析狀況,要抓住彈力的可變性,由牛頓定律分析物體的運(yùn)動狀況.【【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆山東省萊州一中高三10月月考(202210)】8.在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上,有一個質(zhì)量為m=2kg的物塊,物塊與水平輕彈簧相連,并由一與水平方向成θ=45°角的拉力F拉著物塊,此時物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),且水平面對物塊的彈力恰好為零.取g=10m/s2,以下說法正確的是()A.此時輕彈簧的彈力大小為20NB.當(dāng)撤去拉力F的瞬間,物塊的加速度大小為8m/s2,方向向左C.若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間物塊的加速度大小為8m/s2,方向向右D.若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間物塊的加速度為0【答案】【學(xué)問點(diǎn)】牛頓其次定律;物體的彈性和彈力.B1C2【答案解析】AB解析:A、小物塊受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡,依據(jù)共點(diǎn)力平衡得,彈簧的彈力:F=mgtan45°=20×1=20N,故A正確;B、撤去力F的瞬間,彈簧的彈力照舊為20N,小物塊此時受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個力作用;小物塊所受的最大靜摩擦力為:f=μmg=0.2×20N=4N,依據(jù)牛頓其次定律得小球的加速度為:a==8m/s2;合力方向向左,所以向左加速.故B正確;C、D、剪斷彈簧的瞬間,彈簧的拉力消逝,其它力不變,物塊加速度a=m/s2,故C錯誤,D錯誤;故選:AB.【思路點(diǎn)撥】先分析撤去力F前彈簧的彈力和輕繩的拉力大??;再爭辯撤去F的瞬間,彈簧的彈力不變,對小球受力分析,依據(jù)牛頓其次定律求出瞬間的加速度大??;剪斷彈簧的瞬間,由于繩子的作用力可以發(fā)生突變,小物塊瞬間所受的合力為零.解決本題的關(guān)鍵知道撤去F的瞬間,彈簧的彈力不變,剪短彈簧的瞬間,輕繩的彈力要變化,結(jié)合牛頓其次定律進(jìn)行求解.【【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆山東省德州一中高三上學(xué)期10月月考(202210)】9.如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為m和M,把它們靠在一起從光滑斜面的頂端由靜止開頭下滑。已知斜面的傾角為θ,斜面始終保持靜止。則在此過程中物塊B對物塊A的壓力為A. B.C.0 D.【答案】【學(xué)問點(diǎn)】物體的彈性和彈力;牛頓其次定律.B1C2【答案解析】C解析:對A、B組成的整體受力分析可知,整體受重力、支持力而做勻加速直線運(yùn)動;由牛頓其次定律可知,a==gsinθ;則再對B由牛頓其次定律可知:F合=Ma=Mgsinθ;合力等于B的重力沿斜面對下的分力;故說明AB間沒有相互作用力,故ABD錯誤,C正確.故選:C.【思路點(diǎn)撥】對整體受力分析求出整體的加速度,再對B受力分析即可求得A對B的壓力,再由牛頓第三定律可求得B對A的壓力.本題考查牛頓其次定律的應(yīng)用,要明確兩物體加速度相同,均是重力的分力供應(yīng)加速度.【【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆吉林省長春市十一中高三上學(xué)期期中考試(202210)】2.物塊A、B的質(zhì)量分別為m和2m,用輕彈簧連接后放在光滑的水平面上。對B施加向右的水平拉力F,穩(wěn)定后A、B相對靜止地在水平面上運(yùn)動,此時彈簧長度為l1;若撤去拉力F,換成大小仍為F的水平推力向右推A,穩(wěn)定后A、B相對靜止地在水平面上運(yùn)動,此時彈簧長度為l2。則下列推斷正確的是A.彈簧的原長為B.兩種狀況下穩(wěn)定時彈簧的形變量相等C.兩種狀況下穩(wěn)定時兩物塊的加速度不相等D.彈簧的勁度系數(shù)為【答案】【學(xué)問點(diǎn)】牛頓其次定律;胡克定律.B1C2【答案解析】D解析:A、C、D以整體法為爭辯對象,依據(jù)牛頓其次定律得知,兩種狀況下加速度相等,而且加速度大小為a=.設(shè)彈簧的原長為l0.依據(jù)牛頓其次定律得:
第一種狀況:對A:k(l1-l0)=ma
①
其次種狀況:對A:k(l0-l2)=2ma②由①②解得,l0=,k=.故AC錯誤,D正確.B、第一種狀況彈簧的形變量為△l=l1-l0=l1-l2;其次種狀況彈簧的形變量為△l=l0-l2=l1-l2;故B錯誤.故選D【思路點(diǎn)撥】先以整體法為爭辯對象,依據(jù)牛頓其次定律求得加速度,再分別對A和B為爭辯對象,求得彈簧的原長.依據(jù)兩種狀況下彈簧的彈力的大小關(guān)系,分析彈簧的形變量關(guān)系;由胡克定律求得勁度系數(shù).本題關(guān)鍵要機(jī)敏選擇爭辯對象,運(yùn)用整體法和隔離法,依據(jù)牛頓其次定律和胡克定律結(jié)合爭辯.【【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆吉林省東北師大附中高三上學(xué)期第一次摸底考試(202210)word版】12.如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開頭向上做勻加速運(yùn)動,拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示(g=10m/s2),則下列結(jié)論正確的是A.物體與彈簧分別時,彈簧處于壓縮狀態(tài) B.彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cmC.物體的質(zhì)量為3kg D.物體的加速度大小為5m/s2【答案】【學(xué)問點(diǎn)】牛頓其次定律;胡克定律.B1C2【答案解析】D解析:A、物體與彈簧分別時,彈簧恢復(fù)原長,故A錯誤;
B、C、D、剛開頭物體處于靜止?fàn)顟B(tài),重力和彈力二力平衡,有
mg=kx
①
拉力F1為10N時,彈簧彈力和重力平衡,合力等于拉力,依據(jù)牛頓其次定律,有
F1+kx-mg=ma
②
物體與彈簧分別后,拉力F2為30N,依據(jù)牛頓其次定律,有
F2-mg=ma
③
代入數(shù)據(jù)解得:
m=2kg;k=500N/m=5N/cm;a=5m/s2故B錯誤,C錯誤,D正確;故選:D.【思路點(diǎn)撥】物體始終勻加速上升,從圖象可以看出,物體與彈簧分別后,拉力為30N;剛開頭物體處于靜止?fàn)顟B(tài),重力和彈力二力平衡;拉力為10N時,彈簧彈力和重力平衡,合力等于拉力,彈簧壓縮量為4cm;依據(jù)以上條件列式分析即可.本題關(guān)鍵是由圖象得出一些相關(guān)物理量,然后依據(jù)牛頓其次定律列方程分析求解.【【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆湖南省岳陽一中高三上學(xué)期第三次月考(202211)】18.(12分)如圖所示,在傾角為θ=30°的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量均為為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)開頭用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之向上勻加速運(yùn)動,當(dāng)物塊B剛要離開C時F的大小恰為2mg。求:(1)從F開頭作用到物塊B剛要離開C的時間。(2)到物塊B剛要離開C時力F所做的功【答案】【學(xué)問點(diǎn)】牛頓其次定律;勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系;胡克定律.A2B1C2【答案解析】(1)(2)解析:令x1表示未加F時彈簧的壓縮量,由胡克定律和牛頓定律可知mgsin30°=kx1令x2表示B剛要離開C時彈簧的伸長量,a表示此時A的加速度,由胡克定律和牛頓定律可知kx2=mgsin30°F-mgsin30°-kx2=ma將F=2mg和θ=30°代入以上各式,解得由x1+x2=解得t=物塊B剛要離開C時,物塊A的速度為此時彈簧的伸長量和F開頭作用時的壓縮量相同,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)變量為零。由動能定理得解得【思路點(diǎn)撥】(1)依據(jù)共點(diǎn)力平衡以及胡克定律求出未施加F時彈簧的壓縮量,依據(jù)共點(diǎn)力平衡和胡克定律求出B剛要離開時彈簧的伸長量,通過牛頓其次定律求出A的加速度大小,通過位移時間公式求出從F開頭作用到物塊B剛要離開C的時間.
(2)依據(jù)v=at求出物塊B剛要離開C時,物塊A的速度,此時彈簧的伸長量和F開頭作用時的壓縮量相同,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)變量為零.由動能定理列式即可求解.本題綜合考查了共點(diǎn)力平衡、胡克定律和牛頓其次定律,綜合性較強(qiáng),關(guān)鍵理清初末狀態(tài),結(jié)合動力學(xué)學(xué)問求解.【【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆湖南省岳陽一中高三上學(xué)期第三次月考(202211)】7.相同材料制成的兩物體A、B,用輕彈簧相連,放在粗糙的水平面上,在力F的作用下一起向右作加速度為a的勻加速運(yùn)動,此時彈簧彈力為FT,當(dāng)作用力增大到2F是,一起運(yùn)動的加速度為a1,彈簧的彈力為FT1,則下列說法正確的是:()ABABaFA.a1=2aFT1=2FTB.a1=2a FT1>2FTC.a1>2a FT1=2FTD.a1<2a FT1=2FT【答案】【學(xué)問點(diǎn)】牛頓其次定律;物體的彈性和彈力.B1C2【答案解析】C解析:對整體分析,當(dāng)拉力為F時,
依據(jù)牛頓其次定律得,a=.隔離對B分析,F(xiàn)彈-μmBg=mBa,解得彈簧的彈力FT1=.當(dāng)拉力為2F時,依據(jù)牛頓其次定律得,a′=.隔離對B分析,F(xiàn)彈′-μmBg=mBa′,解得彈簧的彈力F彈力′=2F彈力.故C正確,A、B、D錯誤.故選:C【思路點(diǎn)撥】對整體分析,依據(jù)牛頓其次定律求出加速度,隔離對B分析,求出彈簧的彈力大小,從而進(jìn)行比較.解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運(yùn)用牛頓其次定律進(jìn)行求解,把握整體法和隔離法的運(yùn)用.【【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆湖南省岳陽一中高三上學(xué)期第三次月考(202211)】5.如圖所示為我國國家大劇院外部呈橢球型。假設(shè)國家大劇院的屋頂為半球形,因特殊緣由要執(zhí)行修理任務(wù),在豎直放置的穹形光滑支架上,一根不行伸長的輕繩通過輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G.現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn),另一端從C點(diǎn)(C點(diǎn)與A點(diǎn)等高)沿支架緩慢地向B點(diǎn)靠近.則繩中拉力大小變化的狀況是()A.先不變后變大 B.先不變后變小C.先變大后不變 D.先變小后不變【答案】【學(xué)問點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;物體的彈性和彈力.B1B4【答案解析】B解析:當(dāng)輕繩的右端從直桿最上端移到B點(diǎn)時,設(shè)兩繩的夾角為2α.
設(shè)繩子總長為L,兩直桿間的距離為S,由數(shù)學(xué)學(xué)問得到
sinα=,L、S不變,則α保持不變.
再依據(jù)平衡條件可知,兩繩的拉力F保持不變.當(dāng)輕繩的右端從C點(diǎn)移到直桿最上端時,設(shè)兩繩的夾角為2θ.以滑輪為爭辯對象,分析受力狀況,作出力圖如圖1所示.依據(jù)平衡條件得
2Fcosθ=mg得到繩子的拉力F=,所以在輕繩的右端從C點(diǎn)移到直桿最上端時的過程中,θ變小,cosθ增大,則F變?。岳K中拉力大小變化的狀況是先不變后變?。蔅正確,ACD錯誤.故選:B【思路點(diǎn)撥】當(dāng)輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿最上端時,兩繩的夾角增大.滑輪兩側(cè)繩子的拉力大小相等,方向關(guān)于豎直方向?qū)ΨQ.以滑輪為爭辯對象,依據(jù)平衡條件爭辯繩的拉力變化狀況.當(dāng)輕繩的右端從直桿的最上端移到C點(diǎn)的過程中,依據(jù)幾何學(xué)問分析得到滑輪兩側(cè)繩子的夾角不變,由平衡條件推斷出繩子的拉力保持不變.本題是共點(diǎn)力平衡中動態(tài)變化分析問題,關(guān)鍵在于運(yùn)用幾何學(xué)問分析α的變化,這在高考中曾經(jīng)毀滅過,有確定的難度.【【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆黑龍江省雙鴨山一中高三上學(xué)期期中考試(202211)】14.某試驗(yàn)小組設(shè)計了如下圖(a)所示的試驗(yàn)裝置,通過轉(zhuǎn)變重物的質(zhì)量,利用計算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象.他們在軌道水平和傾斜的兩種狀況下分別做了試驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如下圖(b)所示.(a)(b)(1)圖線________是在軌道左側(cè)抬高成為斜面狀況下得到的(選填“①”或“②”).(2)滑塊和位移傳感器放射部分的總質(zhì)量m=________kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=________.【答案】【學(xué)問點(diǎn)】牛頓其次定律;滑動摩擦力.B1C2【答案解析】(1)①(2)0.50.2解析:(1)由圖象可知,當(dāng)F=0時,a≠0.也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時小車就有加速度,該同學(xué)試驗(yàn)操作中平衡摩擦力過大,即傾角過大,平衡摩擦力時木板的右端墊得過高.所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面狀況下得到的.
(2)依據(jù)F=ma得a=所以滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器放射部分的總質(zhì)量的倒數(shù).由圖形b得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k=2,所以滑塊和位移傳感器放射部分的總質(zhì)量m=0.5Kg
由圖形b得,在水平軌道上F=1N時,加速度a=0,依據(jù)牛頓其次定律得F-μmg=0解得μ=0.2【思路點(diǎn)撥】知道滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器放射部分的總質(zhì)量的倒數(shù).對滑塊受力分析,依據(jù)牛頓其次定律求解.通過作出兩個量的圖象,然后由圖象去尋求未知量與已知量的關(guān)系.運(yùn)用數(shù)學(xué)學(xué)問和物理量之間關(guān)系式結(jié)合起來求解.【【原創(chuàng)純word版精品解析】物理卷·2021屆遼寧師大附中高三上學(xué)期10月模塊考試(202210)】5.如圖,用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)使小車從靜止開頭向左加速,加速度從零開頭漸漸增大到某一值,然后保持此值,小球穩(wěn)定的偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi))。與穩(wěn)定在豎直位置時相比,小球高度A確定上升B確定降低C保持不變D上升或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)打算【答案】【學(xué)問點(diǎn)】牛頓其次定律;胡克定律.B1C2【答案解析】A解析:設(shè)L0為橡皮筋的原長,k為橡皮筋的勁度系數(shù),小車靜止時,對小球受力分析得:T1=mg,
彈簧的伸長x1=即小球與懸掛點(diǎn)的距離為L1=L0+,
當(dāng)小車的加速度穩(wěn)定在確定值時,對小球進(jìn)行受力分析如圖,得:
T2cosα=mg,T2sinα=ma,所以:T2=,
彈簧的伸長:x2=則小球與懸掛點(diǎn)的豎直方向的距離為:L2=(L0+)cosα=L0cosα+<L0+=L1,所以L1>L2,即小球在豎直方向上到懸掛點(diǎn)的距離減小,所以小球確定上升,故A正確,BCD錯誤.故選:A.【思路點(diǎn)撥】以小球?yàn)闋庌q對象,由牛頓其次定律可得出小球的加速度與受到的拉力之間的關(guān)系即可推斷.本題中考查牛頓其次定律的應(yīng)用,留意整體法與隔離法的使用,同時要留意審題.【【原創(chuàng)純word版精品解析】理綜卷·2021屆貴州省遵義航天高級中學(xué)高三上學(xué)期其次次模擬考試(202210)】16、如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的兩個小球置于光滑水平面上,且固定在一輕質(zhì)彈簧的兩端,已知彈簧的原長為L,勁度系數(shù)為K?,F(xiàn)沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為2m的小球上有一水平拉力F,使兩小球一起做勻加速運(yùn)動,則此時兩小球間的距離為A. B. C. D.【答案】【學(xué)問點(diǎn)】牛頓其次定律;胡克定律.B1C2【答案解析】C解析:依據(jù)牛頓其次定律得:對整體:F=3ma
對m:F彈=ma
聯(lián)立解得,彈簧的彈力大小為F彈=則此時兩球間的距離為S=L+=L+.故選C【思路點(diǎn)撥】依據(jù)牛頓其次定律分別對整體和m爭辯,求出彈簧的彈力,由胡克定律求出彈簧伸長的長度,加上原長即此時兩球間的距離.本題是連接體問題,要機(jī)敏選擇爭辯對象,接受整體法求加速度,隔離法求解彈簧的彈力.【【原創(chuàng)純word版精品解析】理綜卷·2021屆廣東省試驗(yàn)中學(xué)高三第一次階段考試(202210)】20.如圖所示,A、B兩物塊質(zhì)量均為m,用一輕彈簧相連,將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),B物塊恰好與水平桌面接觸,此時輕彈簧的伸長量為x,現(xiàn)將懸繩剪斷,則A.懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為2B.懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為gC.懸繩剪斷后A物塊向下運(yùn)動距離2x時速度最大D.懸繩剪斷后A物塊向下運(yùn)動距離x時加速度最小【答案】【學(xué)問點(diǎn)】牛頓其次定律;力的合成與分解的運(yùn)用;胡克定律.B1B3C2【答案解析】AC解析:A、B、剪斷懸繩前,對B受力分析,B受到重力和彈簧的彈力,知彈力F
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