物理高考真题汇编 研究物体间的相互作用(5)

【答案】(10分)（1）设A、B两物块的加速度为a1、a2。 由v–t图可得：a1??v1?t1?8?41?m/s2 （1分）

12?03a2??v20?422 ???m/s2 算出（a2?m/s2同样给分） （1分）

3?t26?03对A、B两物块分别由牛顿第二定律得：F-f=ma1 （1分） f=ma2 （1分） 可得：F=m(a1 + a2)=0.8×(

12?)=0.8N （1分） 33（2）设A、B两物块12s内的位移分别为S1、S2,,由图像得:

s1?1?(4?8)?12?72m （2分） 21s2??6?4?12m （2分）

2所以S=S1-S2=60m （1分） 35. 2008年江苏省黄桥中学高三物理第三次模拟试卷(10分) 如图所示，AB为斜轨道，与水平方向成37°角，BC为水平轨道，两轨道在B处通过一段小圆弧相连接，一质量为m的小物块，自轨道AB的A处从静止开始沿轨道下滑，最后停在轨道上的C点，已知物块与轨道间的滑动摩擦系数均为0.3，A点高h， (sin37=0.6)。求： （1）在整个滑动过程中摩擦力所做的功；

（2）物块沿轨道AB段滑动时间t1与沿轨道BC段滑动时间t2之比值t1/ t2。

【答案】(10分) （1）由动能定理mgh?Wf?0?0 （2分） 所以Wf?mgh （2分） （2）设物块沿轨道AB滑动的加速度为a1，

由牛顿第二定律：mgsin37??mgcos37?ma1 a1?0.36g （1分） 设物块到达B点时的速度为VB，则有vB?a1t1 （1分） 设物块沿轨道AB滑动的加速度为a2，

000

由牛顿第二定律：?mg?ma2 a2??g?0.3g （1分） 物块从B点开始作匀速直线运动，到达C点时，速度为零，故有

0?vB?a2t2 （1分）

有a1t1?a2t2 （1分） 所以

t1a20.3g5 ??? （1分）

t2a10.36g636．2008年江苏省南京一中高三第三次模拟考试（6分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，其中的三个实验步骤是：

（1）在水平放置的木板上固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细绳套，通过细绳套同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与细绳套的结点到达某一位置O，在白纸上记下O点和两弹簧秤的读数F1和F2。 （2）在白纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F。

（3）用一只弹簧秤通过细绳套拉橡皮条，使它的伸长量与两只弹簧秤拉时相同，记下此时弹簧秤的读数F′和细绳的方向。 请指出以上三个步骤中的错误或疏漏：

（1）中是 （2）中是 （3）中是 【答案】（1）未记下两根细绳的方向。（2）应根据F1和F2的大小和方向作图。 （3）应将橡皮条与绳的结点拉至位置O。 评分标准：本题共6分，（1）（2）（3）各2分。

37．2008年南京市高三第一次模拟测试（12分）如图所示，一粗细均匀的圆筒，B端用塞子塞住，A端用一无摩擦滑动的活塞封闭，筒壁C处有一小孔，小孔距B端的塞子25厘米。现在向B端缓慢移动活塞，若大气压强为1.0×10Pa，筒内壁的横截面积为1.2厘米，筒壁对塞子摩擦力的最大值为18牛，温度保持不变，要使塞子不会被顶出，活塞推到离B端塞子的距离不得小于多少？

B C A 2

5

【答案】解：设活塞距B端塞子L时，塞子刚好末被推出，此时气体压强为p2，体积为V2=SL2；活塞在C孔处时，气体压强p1= p0=1.0×10Pa 对气体有：p1 V1= p2 V2 即：p1 SL1= p2 SL2 （1） 塞子刚好末被推出时，对塞子有：p2S= p0 S+fm （2） 由（1）、（2）得：L2=10厘米 （3） 评分标准：本题12分，（1）、（2）式各5分，（3）式2分。

38．2008第二次质量调查物理学科试卷（14分）如图所示，一个人用与水平方向成θ＝30角的斜向下的推力F推一个质量为20千克的箱子匀速前进，如图（a）所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.40。 求： （1）推力F的大小；

（2）若该人不改变力F的大小，只把力的方向变为与水平方向成30角去拉这个静止的箱子，如图（b），拉力作用2.0秒后撤去，箱子最多还能运动多长距离？（g取10 m/s）

（a） θ F (b) F θ 2

5

??【答案】解：（1）在图（a）情况下，对箱子有：Fcosθ=f ① Fsinθ+mg=N1 ② f=μN1 ③ 由以上三式得：F=120牛 ④

（2）在图（b）情况下，物体先以加速度a1做匀加速运动，后以加速度a2做匀减速运动直到停止运动。

对物体有：m a1 =Fcosθ-μN2= Fcosθ-μ(mg- Fsinθ) ⑤ ?1?a1t1 ⑥

ma2??N3??mg ⑦ 2a2S2??1⑧ 由⑤、⑥、⑦、⑧得：S2?13.5米 ⑨

评分标准：本题14分。（1）中每式1分，（2）中每式2分。

39．2008年山东师大附中第二次摸底考试（10分）在倾角??37的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一质量m=3kg、中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角??37的力F拉住，使整个装置处于静止状态，如图所示。不计一切摩擦，求拉力F和斜面对圆柱体的弹力FN的大小。

??2（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8） 某同学分析过程如下：

将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解。 沿斜面方向：Fcosβ=mgsinα （1） 沿垂直于斜面方向：Fsinβ+FN=mgcosα（2） 问：你认为上述分析过程正确吗？若正确， 按照这种分析方法求出F及FN的大小；

若不正确，指明错误之处并求出你认为正确的结果。

【答案】解：不正确。平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用。① （1）式应改为：Fcosβ+F=mgsinα ② 由②得 F?sin?0.6mg??30N=10N ③

1?cos?1?0.8 将③代入②得

FN=mgcosα－Fsinβ=30×0.8－10×0.6N=18N ④

评分标准：本题共10分，其中①4分，②③④各2分。

40．泰安市2008年5月模拟（本题10分）如图（a）所示，质量为M = 10kg的滑块放在水平地面上，滑块上固定一个轻细杆ABC，∠ABC = 45?．在A端固定一个质量为m = 2kg的小球，滑块与地面间的动摩擦因数为? = 0.5．现对滑块施加一个水平向右的推力F1 = 84N，使滑块做匀加速运动．求此时轻杆对小球作用力F2的大小和方向．（取g＝10m/s2）

有位同学是这样解的——

小球受到重力及杆的作用力F2，因为是轻杆，所以F2方向沿杆向上，受力情况如图（b）所示．根据所画的平行四边形，可以求得： F2 ＝2mg ＝

2×2×10N ＝ 202N．

你认为上述解法是否正确？如果不正确，请说明理由，并给出正确的解答．

F1CG=mgBA45°F245°F=ma图（a） 图（b）

【答案】结果不正确．????????????????????????????（2分）

杆AB对球的作用力方向不一定沿着杆的方向，它可能会是右向上的方向．大小和方向具体由加速度a的大小来决定．并随着加速度a的变化而变化．??????（2分） 由牛顿第二定律，对整体有 F－μ(M+m)g＝（M＋m）a ?????????（2分） 解得a＝F2 =

F??(M?m)g84?0.5?(10?2)?10?m/s2 = 2 m/s2??????（1分）

M?m10?2(mg)2?(ma)2?(2?10)2?(2?2)2N?426N＝20.4N????（1分）

轻杆对小球的作用力F2与水平方向夹角??arctan上．（2分）

mg?arctan5，斜向右ma41．宿迁青华中学2009届高三年级第二次月考（8分）如图所示为某校物理兴趣小组设计的一个玻璃管测力计，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，活塞连接一轻质秤钩。

已知玻璃管横截面积S为1cm2，现将不同质量的钩码M挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离L，在实验过程中气体的温度保持不变，四次实验的数据记录在下面的表格上：

次数 M(kg) L(cm) 1 0.000 2.00 2 0.100 2.22 3 0.250 2.66 4 0.409 3.36 （1）通过计算可得实验时大气压强P0=________Pa。

（2）在玻璃管测力计上L=4.00cm处应标上所测作用力F=______N，空气柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而_______（填：均匀，不均匀）变化。

（3）通过实验同学们发现用这种玻璃管测力计来测力，存在一些不足之处，请列举两点：

a__________________________________________________________________________ b__________________________________________________________________________ 【答案】（共8分）．（1）1.01×105（2分） （2）5.05（2分）、不均匀（2分）

（3）大气压强改变（1分）、环境温度改变（1分）

42．广东高州中学2008-2009学年度第一学期期中考试（6分）如图所示，质量m=1kg的小球穿在长L=1.6m的斜杆上，斜杆与水平方向成α=37°角，斜杆固定不动，小球与斜杆的动摩擦因数μ=0.75，小球受水平向左的拉力F=1N，从斜杆的顶端由静止开始下滑。（sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2）求： （1）小球运动的加速度大小； （2）小球运动到斜杆底端时的动能。

【答案】（6分）

解：（1）Fcos??mgsin???N?ma ① （2分）

Fsin??N?mgcos? ② （1分）

由①②得a?2F(cos???sin?)?mg(sin???cos?)?1.25m/s2 （1分）

m（2）?v?2aL ③ （1分） ?v?2aL?2?1.25?1.6?2m/s

EK?121mv??1?4?2J ④ （1分） 22

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