时间:2018-10-01 01:28:44
1、计算题 （15分）如图所示，一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切，C为圆弧轨道的最低点，圆弧BC所对圆心角θ=37°。已知圆弧轨道半径为R＝0.5m，斜面AB的长度为L＝2.875m。质量为m＝1kg的小物块（可视为质点）从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑，从B点进入圆弧轨道运动恰能通过最高点D。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）物块经C点时对圆弧轨道的压力Fc；
（2）物块与斜面间的动摩擦因数μ。
参考答案：(1) 
(2)
本题解析：（1）由题意知小物体沿光滑轨道从C到D且恰能通过最高点，由牛顿运动定律和动能定理有：
① (3分)
② (3分)
③ (2分)
④ (2分)
联解①②③④并代入数据得： ⑤ (1分)
（2）对小物块从A经B到C过程，由动能定理有：
⑥ (3分)
联解①②⑥并代入数据得： ⑦ (1分) ；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。
考点：本题考查了动能定理、牛顿第二定律、牛顿第三定律。
本题难度：一般
2、实验题 （8分）．在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
（1）若取M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_______．
A．m1＝5 g B．m2＝15 g C．m3＝40 g D．m4＝400 g
（2）下图为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是________m/s2（结果保留3位有效数字）。
（3）如图（a），甲同学根据测量数据做出的a－F图线，图线有纵截距的原因是________．
（4）乙、丙两同学用同一装置做实验，取相同的标度画出了各自得到的a－F图线，如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？________________________
参考答案：（1） D （2） 1.59m/s2 （3）平衡摩擦力时木板倾角过大．
（4）M不同或两小车及车上的砝码的总质量不同时，a－F图象的斜率也就不同．
本题解析：（1）在这个实验中，用盘及盘中砝码的重量表示小车受 到的合力，应满足小车的质量远远大于盘及盘中砝码的质量，D；
（2）由
（3）a－F图线，图线有纵截距，说明合力为零的情况下，已有了加速度，则说明平衡摩擦力时木板的倾角过大。
（4）a-F图线的斜率代表质量的倒数，两图线斜率不同说明，质量不同，M不同或两小车及车上的砝码的总质量不同时，a－F图象的斜率也就不同．
考点：本题考查验证牛顿第二定律。
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，长为L=8m、质量为M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一个大小可忽略，质量为m=1kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.4，开始时物块与木板处于静止状态，物块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2；用外力固定木板，对物块施加方向水平向右的恒定拉力F=8N，使物块在木板上滑动起来，求：
（1）求物块在木板上滑行的加速度大小；
（2）物块从木板左端运动到右端经历的时间；
（3）若不用外力固定木板，对物块施加方向水平向右的恒定拉力F=2N，求物块和木板的加速度大小.
参考答案：（1）4m/s2（2）2s; （3）0.4m/s2
本题解析：（1）对木块根据牛顿第二定律可得：
，解得：a=4m/s2
（2）根据
，解得
（3）M只靠摩擦力作用产生的最大加速度为：
当力F=1N时，假设两者不产生滑动，则整体的加速度为
故两者相对静止，以共同的加速度0.4m/s2一起加速运动.
考点：牛顿第二定律的应用.
本题难度：一般
4、选择题 放在水平面上重10N的物体，在水平力F作用下做匀速直线运动，从某时刻起，力F随时间均匀地减小。已知物体所受摩擦力随时间变化的规律，如图所示。下列说法正确的是
A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2
B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.4
C．t=1s时力F开始减小
D．t=3s时力F开始减小
参考答案：BC
本题解析：从图中看出，摩擦力从3 s开始逐渐减小，1 s到3 s内不变，知t="1" s时力F开始减小，做减速运动，受滑动摩擦力，3s物体的速度刚好变为零，然后摩擦力变为静摩擦力，大小随F的变化而变化，C对，D错；0到1 s物体匀速，摩擦力等于4 N，压力大小等于物体重力大小为10 N，
所以B对，A错
考点：本题考查对摩擦力的理解
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，一带正电的长细直棒水平放置，带电细直棒在其周围产生方向向外辐射状的电场，场强大小与直棒的距离成反比。在直棒上方有一长为a的绝缘细线连接了两个质量均为m的小球A、B，A、B所带电荷量分别为+q和+4q，A球距直棒的距离为a，两个球恰好处于静止状态。不计两小球之间的静电力作用，则下列说法正确是（ ）
A.A点的电场强度大小为
,是B点电场强度的两倍
B.细线上的张力大小为
C.剪断细线瞬间A、B两球的加速度大小均为
D.剪断细线后A、B两球的速度同时达到最大值,且速度最大值大小相等。
参考答案：BC
本题解析：设距直棒为r的点的电场强度大小为
．分别对两小球列平衡方程：对A：
；对B：
；解得A点的场强为：
；B点的场强为：
。故选项A错误；可解得：
，选项B正确；剪断细线瞬间A球的加速度大小
，方向向下；B球的加速度大小
，方向向上；选项C正确；剪断细线后A球向下做加速度减小的加速运动，当满足
，及下降a-x1时速度达到最大；B球向上做加速度减小的加速运动，当满足
，即上升x2-2a时速度达到最大；故A、B两球的速度不可能同时达到最大值，选项D错误；故选BC。
考点：物体的平衡，牛顿第二定律.
本题难度：一般