20102010 年高三備考物理年高三備考物理 好題速遞好題速遞 系列 系列 3030 1 在水平地面上運動的小車車廂底部有一質量為m1的木塊 木塊和車廂通過一根輕質彈 簧相連接 彈簧的勁度系數為k 在車廂的頂部用一根細線懸掛一質量為m2的小 球 某段時間內發現細線與豎直方向的夾角為 在這段時間內木塊與車廂保持相對 靜止 如圖 1 所示 不計木塊與車廂底部的摩擦力 則在這段時間內彈簧的形變為 A 伸長量為 B 壓縮量為 C 伸長量為 D 壓縮量為 2 如圖 2 所示 在光滑的水平面上 A B兩物體的質量mA 2mB A物體與輕質彈簧相連 彈簧的另一端固定在豎直墻上 開始時 彈簧處于自由狀態 當物體B沿水平向左運 動 使彈簧壓縮到最短時 A B兩物體間作用力為F 則彈簧給A物體的作用力的大 小為 圖 2 A F B 2F C 3F D 4F 3 如圖 3 所示 車廂里懸掛著兩個質量不同的小球 上面的球比下面的球質量大 當車廂向右做勻加速運動時 空氣阻力不計 兩個小球穩定后所處的位置下列 各圖中正確的是 4 如圖 4 所示 在光滑的水平面上放著緊靠在一起的A B兩物體 B的質量是A的 2 倍 B受到向右的恒力FB 2 N A受到的水平力FA 9 2t N t的單位是 s 從 t 0 開始計時 則 A A物體在 3 s 末時刻的加速度是初始時刻的倍 5 11 B t 4 s 后 B物體做勻加速直線運動 C t 4 5 s 時 A物體的速度為零 D t 4 5 s 后 A B的加速度方向相反 5 如圖 5 所示 質量為m的物體用細繩拴住放在水平粗糙傳送帶上 物體距傳送帶左端的 距離為L 穩定時繩與水平方向的夾角為 當傳送帶分別以v1 v2的速度作逆時針 轉動時 v1 v2 繩中的拉力分別為F1 F2 若剪斷細繩時 物體到達左端的時間分 別為t1 t2 則下列說法正確的是 A F1 F2 B F1 F2 C t1一定大于t2 D t1可能等于t2 6 探究加速度與物體質量 物體受力的關系 的實驗裝置如圖 6 所示 1 在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中 打出了一條紙帶如圖 7 所示 計時器打 點的時間間隔為 0 02 s 從比較清晰的點起 每 5 個點取一個計數點 量出相 鄰計數點之間的距離 該小車的加速度a m s2 結果保留兩位有效 數字 圖 6 圖 7 2 平衡摩擦力后 將 5 個相同的砝碼都放在小車上 掛上砝碼盤 然后每次從小車 上取一個砝碼添加到砝碼盤中 測量小車的加速度 小車的加速度a與砝碼盤中 砝碼總重力F的實驗數據如下表 砝碼盤中砝碼總 重力 F N 0 1960 3920 5880 7840 980 加速度a m s 2 0 691 181 662 182 70 請根據實驗數據作出a F的關系圖象 3 根據提供的實驗數據作出的a F圖線不通過原點 請說明主要原因 7 如圖 8 所示為某鋼鐵廠的鋼錠傳送裝置 斜坡長為 L 20 m 高為h 2 m 斜坡上緊 排著一排滾筒 長為l 8 m 質量為m 1 103 kg 的鋼錠ab放在滾筒上 鋼錠與滾 筒間的動摩擦因數為 0 3 工作時由電動機帶動所有滾筒順時針勻速轉動 使鋼 錠沿斜坡向上移動 滾筒邊緣的線速度均為v 4 m s 假設關閉電動機的瞬時所有滾 筒立即停止轉動 鋼錠對滾筒的總壓力近似等于鋼錠的重力 取當地的重力加速度 g 10 m s2 試求 1 鋼錠從坡底 如圖 8 所示位置 由靜止開始運動 直到b端到達坡頂所需的最短 時間 2 鋼錠從坡底 如圖 8 所示位置 由靜止開始運動 直到b端到達坡頂的過程中電 動機至少要工作多長時間 圖 8 參考答案 1 解析 分析m2的受力情況可得 m2gtan m2a 得出 a gtan 再對m1應用牛 頓第二定律 得 kx m1a x 因a的方向向左 故彈簧處于伸長狀態 故 A 正確 答案 A 2 解析 對B由牛頓第二定律得F mBa 對A B整體由牛頓第二定律得F彈 mA mB a mA 2mB 由 得 F彈 3F 所以選項 C 正確 答案 C 3 解析 兩個小球穩定后與車廂一起向右做勻加速運動 它們的加速度相同 先使用整體 法求得a gtan 再使用隔離法研究B物體a gtan 與豎直方向的角度相同 所以OA與AB在一條線上 B 正確 答案 B 4 解析 對于A B整體根據牛頓第二定律有FA FB mA mB a 開始時合力為 11 N 3 秒末合力為 5 N 故 A 正確 設A B間的作用力為FN 則對B進行分析 由牛頓第二 定律可得 FN FB mBa 解得FN mB FB N 當t 4 s 時 FA FB mA mB 16 4t 3 FN 0 A B兩物體開始分離 此后B做勻加速直線運動 故 B 正確 而A做加速度 逐漸減小的加速運動 當t 4 5 s 時 A物體的加速度為零而速度不為零 故 C 錯 誤 t 4 5 s 后 A所受合外力反向 即A B的加速度方向相反 故 D 正確 當 t 4 s 時 A B的加速度均為a 綜上所述 選項 A B D 正確 FA FB mA mB 答案 ABD 5 解析 皮帶以不同的速度運動 物體所受的滑動摩擦力相等 物體仍處于靜止狀態 故 F1 F2 物體在兩種不同速度下運動時有可能先加速再勻速 也可能一直加速 故t1 可能等于t2 答案 BD 6 解析 根據 x aT2 可計算小車的加速度 a 0 16 m s2 運用表格中給出的數據 可 0 繪出圖象 圖象不過原點的主要原因是未計入砝碼盤的重力 答案 1 0 16 0 15 也可 2 見右圖 3 未計入砝碼的重力 7 解析 1 鋼錠開始受到的滑動摩擦力為Ff mg 3 103 N 由牛頓第二定律有Ff mgsin ma1 解得a1 2 m s2 鋼錠做勻加速運動的時間t1 2 s 位移x1 a1t 4 m v a1 1 22 1 要使b端到達坡頂所需要的時間最短 需要電動機一直工作 鋼錠先做勻加速直線運 動 當它的速度等于滾筒邊緣的線速度后 做勻速直線運動 鋼錠做勻速直線運動的 位移x2 L l x1 8 m 做勻速直線運動的時間t2 2 s 所需最短時間 x2 v t t1 t2 4 s 2 要使電動機工作的時間最短 鋼錠的最后一段運動要關閉電動機 鋼錠勻減速上 升 b端到達坡頂時速度剛好為零