第二、三章 （60分钟 120分）,一、选择题（本大题共8小题，每小题 6分，共48分.每小题给出的四个选项 中，至少一个选项是正确的） 1.(2010清华附中模拟）如图1所示，质量为m的光滑楔形物块，在水平推力F作用下，静止在倾角为的固定斜面上.则楔形物块受到的斜面 支持力大小为（ ） A.Fsin B.mgcos C. D.,【解析】选D.对物块受力分析如图所示，因物块平衡， 其合力为零，则有FN= 故D正确,A、B、C 均错误.,2.一物体从静止开始由倾角很小的光滑斜面顶端滑下，保持斜面底边长度不变，逐渐增加斜面长度以增加斜面倾角.在倾角增加的过程中（每次下滑过程中倾角不变），物体的加速度a和物体由顶端下滑到底端的时间t的变化情况是（ ） A.a增大，t增大 B.a增大，t变小 C.a增大，t先增大后变小 D.a增大，t先变小后增大,【解析】选D.设斜面倾角为，斜面底边长为x0，则斜 边长为 物体的加速度a=gsin，增大时，a增 大，由 at2可得：t= 可见随的增大，t先变小后增大，故只有D正确.,3.如图2所示，水平力F把一个物体紧压 在竖直的墙壁上静止不动，下列说法中 正确的是( ) A.作用力F与墙壁对物体的压力是一对 作用力与反作用力 B.作用力F与物体对墙壁的压力是一对 平衡力 C.物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力,【解析】选C、D.作用力F与墙壁对物体的压力作用在同一物体上，大小相等、方向相反、在一条直线上，是一对平衡力，因此选项A错误；作用力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不能成为平衡力，选项B错误；在竖直方向上物体受重力，方向竖直向下，还受墙壁对物体的静摩擦力，方向竖直向上.由于物体处于平衡状态，因此这两个力是一对平衡力，选项C正确；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力，因此是一对作用力与反作用力，选项D正确.,4.如图3所示，小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线，一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块.如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及摩擦都可以忽略不计，绳子又不可伸长，若平衡时弦AB所对应的圆心角为，则两物块的质量比m1/m2应为（ ）,A.cos B.sin C.2sin D.2sin,【解析】选C.对小圆环A进行受力分析，如图所示，根据 矢量三角形的相似性，可知m2gsin m1g 所以 =2sin 故C正确.,5.(2010长春模拟）如图4， 质量为m的木块A放在质量为M 的三角形斜劈B上，现用大小 均为F、方向相反的力分别推A 和B，它们均静止不动，则（ ） A.A与B之间一定存在摩擦力 B.B与地面之间一定存在摩擦力 C.B对A的支持力一定小于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于（M+m)g,【解析】选D.取m、M为一整体，受 力分析如图所示，由平衡条件得： FN地=（M+m)g,而Ff地=0，故B错误， D正确；再隔离物体A受力分 析如图所示,如果Fcos=mgsin， 则A、B之间的摩擦力等于0， A错误;FNA=mgcos+Fsin， 有可能FNAmg,C错误.,6.如图5所示，放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧测力计相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为.现对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M,则弹簧测力计的示数为( ),【解析】选A.先取m、M为一整体，应用牛顿第二定律 得：F-(M+m)g=(M+m)a,再以B为研究对象，由牛顿第 二定律得：F弹-Mg=Ma,两式联立可得F弹= 只有A正确.,7.（2010扬州模拟）高空滑索是一种勇敢者的运动项目.如果一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动，在下滑过程中可能会出现如图6甲和乙所示的两种情形.不计空气阻力，则下列说法正确的是( ),A.图甲的情形中，人可能匀速下滑 B.图甲的情形中，钢索对人的作用力小于人的重力 C.图乙的情形中，钢索对轻环可能无摩擦力 D.图乙的情形中，若轻环突然被卡而停止，则在此瞬间轻绳对人的拉力一定大于人的重力,【解析】选B、D.图甲的情形中，钢索对人的作用力为 m人gcos30,小于人的重力，B正确；此时人的加速度 a人= =gsin30，A错误；图乙的情形中， 轻绳竖直，人的加速度为零，滑环匀速下滑，钢索对 轻环一定有摩擦力，C错误；若轻环突然被卡而停止， 人将以环为圆心做圆周运动，此时轻绳对人的拉力一 定大于人的重力，D正确.,8.(新题快递）如图7，ACB是一光 滑的、足够长的、固定在竖直平面 内的“”形框架，其中CA、CB边 与竖直方向的夹角均为.P、Q两 个轻质小环分别套在CA、CB上，两 根细绳的一端分别系在P、Q环上， 另一端和绳套系在一起，结点为O. 将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，受到的拉力分别用F1和F2表示.下列说法正确的是（ ）,A.若l1=l2,则两绳受到的拉力F1=F2 B.若l1=l2,则两绳受到的拉力F1F2 C.若l1l2,则两绳受到的拉力F1=F2,【解析】选A、D.当两轻环在光滑的 斜杆CA、CB上平衡时，两绳一定与 两杆垂直，如图所示，因mg沿竖直方 向，可以证明=,由O点合力为零， 可以得出：F1sin=F2sin,故F1= F2，其大小关系与绳长无关，故A、 D正确，B、C错误.,二、非选择题(本题共5题.共72分) 9.（9分）为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图8所示的图象， 从图象上看，该同学没能完 全按实验要求做，使图象上端成 为曲线，图象上端成为曲线的原 因是_.弹簧B的劲度系数 为_.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧_（选填“A”或“B”）.,【解析】在弹性限度内弹簧的弹力和伸长量成正比，图 象后半部分不成正比，说明超过了弹簧的弹性限度;由图 象可知，弹簧B的劲度系数k= =100 N/m;精确度高， 说明受较小的力就能读出对应的形变量，因此选A. 答案：超过了弹簧的弹性限度 100 N/m A,10.(2010合肥模拟)(9分)在验证牛顿第二定律的实验中，一个同学打出了5条纸带后，测出了纸带中相邻的每隔四个点间的距离和每条纸带对应的小车的受力情况（见表）.,(1)处理数据后在如图9所示 的坐标中画出a-F图线.（已 知打点计时器的工作频率为 50 Hz） (2)由图可以判断小车的质量 为_.,【解析】（1）由a= 可得，5条纸带对应的加速度分别为：a1=0.25 m/s2,a2=0.49 m/s2, a3=0.75 m/s2,a4=0.99 m/s2,a5=1.26 m/s2，在a-F坐标系中描点连线如图所示.,（2）由牛顿第二定律知，F=ma，m= 其中k为a-F图线的斜率，由图可得k=5，故m=0.2 kg. 答案：（1）见解析图 （2） 0.2 kg,11.(2010德州模拟）（16分） 所受重力G1=8 N的砝码悬挂在绳 PA和PB的结点上.PA偏离竖直方 向37角，PB在水平方向，且连 在所受重力为G2=100 N 的木块 上，木块静止于倾角为37的斜 面上，如图10所示.试求： （1）木块与斜面间的摩擦力； （2）木块所受斜面的弹力.,【解析】如图示分析P点受力， 由平衡条件可得： FAcos37=G1, (3分) FAsin37=FB, (3分) 可解得：FB=6 N. (2分),再分析G2的受力情况如图所示, 由物体的平衡条件可得： Ff=G2sin37+FBcos37 (2分) FN+FBsin37=G2cos37. (2分) 可求得：Ff=64.8 N, (2分) FN=76.4 N. (2分) 答案：（1）64.8 N (2)76.4 N,12.（18分）两个完全相同的物 块a、b质量均为m=0.8 kg，在水 平面上以相同的初速度从同一位 置开始运动，图11中的两条直线 表示物块受到水平拉力F作用和 不受拉力作用的v-t图象，（a、 b线分别表示a、b物块的v-t图象） 求： （1）物块b所受拉力F的大小； （2）8 s末a、b间的距离.,【解析】（1）设a、b两物块的加速度大小分别为a1、a2，由v-t图象可得 a1=| | m/s2,得a1=1.5 m/s2 (2分) a2=| | m/s2,得a2=0.75 m/s2 (2分) 对a、b两物块由牛顿运动定律得 Ff=ma1 (3分) F-Ff=ma2 （3分） 由以上几式可得F=1.8 N （2分）,（2）设a、b两物块8 s内的位移分别为x1、x2，由图 象得x1= 64 m=12 m (2分) x2= （6+12）8 m=72 m (2分) 所以x=x2-x1=60 m （2分） 答案:（1）1.8 N (2)60 m,13.（2010成都模拟）（20分）如图12甲所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板.从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v-t图象分别如图乙中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标为a(0，10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0).根据v-t图象，（g=10 m/s2）求：,(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2，达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小a; (2)物块质量m与长木板质量M之比； (3)物块相对长木板滑行的距离x.,【解析】（1）物块冲上木板做匀减速直线运动的加速 度大小为a1= m/s2=1.5 m/s2； （2分） 木板开始做匀加速直线运动的加速度大小为 a2= m/s2=1 m/s2 (2分) 达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为 a= m/s2=0.5 m/s2 （2分）,(2)物块冲上木板匀减速时：1mg=ma1 (3分) 木板加速时：1mg-2(M+m)g=Ma2 (3分) 速度相同后一起匀减速，对整体 2(M+m)g=(M+m)a (3分) 解得： （2分） (3)由v-t图象知，物块在木板上相对滑行的距离 x= 104 m=20 m (3分) 答案:(1)1.5 m/s2 1 m/s2 0.5 m/s2 (2)32 (3)20 m,