河北省衡水市高考物理专题万卷检测 专题二 相互作用及牛顿运动定律（含解析）.doc

2014年衡水万卷物理专题二相互作用及牛顿运动定律一、选择题1皮带传送机传送矿石的速度大小恒定，在轮缘a处矿石和皮带恰好分离，如图所示，若轮子的半径为r，则通过a点的半径oa和竖直方向ob的夹角为( )a bc d2如右图所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，则( )a小球立即做减速运动b小球一直做加速运动且加速度不变c小球所受的弹簧弹力等于重力时，小球速度最大d当弹簧处于最大压缩量时，小球的加速度方向向上3如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为f的拉力作用，而左端的情况各不相同：弹簧的左端固定在墙上；弹簧的左端受大小也为f的拉力作用；弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧质量都为零，以依次表示四个弹簧的伸长量，则有( )a b c d=4如下图，水平地面上质量为m的物体，与地面的动摩擦因数为，在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动弹簧没有超出弹性限度，则（ ）a弹簧的伸长量为 b弹簧的伸长量为c物体受到的支持力与对地面的压力是一对平衡力d弹簧的弹力与物体所受摩擦力是一对作用力与反作用力5一质量为m的物体放在固定的粗糙斜面上保持静止，现用水平力f推m，如右下图所示，当f由零逐渐增加但物体m仍保持静止状态的情况下，则（ ）a物体m所受的静摩擦力逐渐减小直到为零b物体m所受的弹力逐渐增加c物体m所受的合力逐渐增加d物体m所受的合力不变6如图所示，把球夹在竖直墙面ac和木板bc之间，不计摩擦，球对墙的压力为fa，球对板的压力为fb，在将板bc逐渐放至水平的过程中，下列说法正确的是：（ ） afa和fb都增大 bfa和fb都减小 cfa增大，fb减小 dfa减小，fb增大7如图所示，在光滑的水平面上叠放3个完全相同的木块，细绳绕过定滑轮，两端分别系在第一第三个木块上，用水平力f拉第三块木块但未拉动，设第一块和第二块第二块和第三块之间的摩擦力分别为和，且与滑轮的摩擦不计，则应有（ ）a b cd8如图所示，一固定斜面上两个质量相同的小物块a和b紧挨着匀速下滑，a与b的接触面光滑。已知a与斜面之间的动摩擦因数是b与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为，b与斜面之间的动摩擦因数是（ ）a b cd9如图所示，质量为m的小物块与水平转台之间的动摩擦因数为，物块与转轴相距为r，物块随转台由静止开始转动。当转速缓慢增加到某值时，物块即将在转台上滑动。假设物块与水平转台之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在这一过程中，摩擦力对物块做的功为( )a0 b2mgrc2mgr dmgr10如图所示，在光滑水平面上， 放着两块长度相同，质量分别为m1和m2的木板，在两木板的左端各放一个大小形状质量完全相同的物块。开始时，各物块均静止，今在两物块上各作用一水平恒 力f1f2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为和，物体和木板间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是( )a若，则b若，则c若,，则d若，,则11如右图所示，在倾角为的传送带上有质量均为m的三个木块123，中间均用原长为l劲度系数为的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块l被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运行，三个木块处于平衡状态下列结论正确的是( )a23两木块之间的距离等于b23两木块之间的距离等于c12两木块之间的距离等于23两木块之间的距离d如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将增大12如图中甲所示，粗糙的斜面体m放在粗糙的水平面上，物块m恰好能在斜面体上沿斜面匀速下滑，斜面体静止不动，斜面体受地面的摩擦力为；若用平行于斜面向下的力f推动物块，使物块加速下滑，斜面体仍静止不动，斜面体受地面的摩擦力为 (如图乙所示)；若用平行于斜面向上的力f推动物块，使物块减速下滑，斜面体仍静止不动，斜面体受地面的摩擦力为 (如图丙所示)，则a b c d=13如图所示,在粗糙的水平面上，静置一矩形木块，木块由ab两部分组成，a的质量是b的3倍，两部分接触面竖直且光滑，夹角=，现用一与侧面垂直的水平力f推着b木块贴着a匀速运动，a木块依然保持静止，则a受到的摩擦力大小与b受到的摩擦力大小之比为( )a3 b c d 二、实验题14如图所示，用ab两弹簧测力计拉橡皮条，使其伸长到o点()，现保持a的读数不变，而使夹角减小，适当调整弹簧测力计b的拉力大小和方向，可使o点保持不变，这时：(1)b的示数应是( )a一定变大 b一定不变c一定变小 d变大、不变、变小均有可能(2)夹角的变化应是( )a一定变大 b一定不变c一定变小 d变大、不变、变小均有可能15有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮a和b，将绳子打一个结点o，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力和，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验能完成的是 。 a钩码的个数，=4b钩码的个数，=4c钩码的个数d钩码的个数=3，=4，=5(2)在拆下钩码和绳子前，应该做好三个方面的记录： 16为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验其中为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过光电门时，光束被遮挡的时间都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为m，挡光片宽度为d，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m。回答下列问题： (1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位? (2)若取m=04 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 。am=5 g bm=15 g cm=40 g dm=400 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，求得的加速度的表达式为 。(用dx表示) 三、大题17车轮是人类在搬运东西的劳动中逐渐发明的，其作用是使人们能用较小的力量搬运很重的物体。假设匀质圆盘代表车轮，其它物体取一个正方形形状。我们现在就比较在平面和斜面两种情形下，为使它们运动（平动滚动等）所需要的最小作用力。假设圆盘半径为b，正方形物体的每边长也为b，它们的质量都好似m，它们与地面或斜面的摩擦因数都是，给定倾角为的斜面。（1）使圆盘在平面上运动几乎不需要作用力。使正方形物体在平面上运动，需要的最小作用力是多少？（2）在斜面上使正方形物体向上运动所需要的最小作用力是多少？（3）在斜面上使圆盘向上运动所需要的最小作用力是多少？限定沿斜面方向18如图所示，为一传送货物的传送带abc，传送带的ab部分与水平面夹角=37，bc部分与水平面夹角=53，ab部分长为4.7m，bc部分长为7.5m。一个质量为m=1kg的物体a(可视为质点)与传送带的动摩擦因数=0.8。传送带沿顺时针方向以速率=1ms匀速转动若把物体a轻放到a处，它将被传送带送到c处，此过程中物体a不会脱离传送带。(sin 37=0.6，sin 53=0.8，g=10m)求物体a从a处被传送到c处所用的时间。19在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在足够长的静止水平木板上。如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，使拉力f从o开始逐渐增大经实验绘制出摩擦力随拉力f的变化图像如图丙所示已知木块质量为0.78 kg。(1)求木块与长木板间的动摩擦因数。(2)若木块在与水平方向成=37角斜向右上方的恒定拉力f作用下，以=2.0m的加速度从静止开始做匀加速直线运动，如图乙所示，则f为多大?(取sin 37=0.6，cos 37=0.8)万卷物理答案专题二 相互作用及牛顿运动定律1.d 【解析】矿石和皮带分离时两者之间的弹力为零。将重力沿半径oa方向和垂直于oa的方向分解，如图所示，有，则有。所以d正确。2.cd 【解析】小球接触弹簧上端后受到两个力作用：向下的重力和向上的弹力。在接触后的前一阶段，重力大于弹力，合力向下，因为弹力f=kx不断增大，所以合外力不断减小，故加速度不断减小，由于加速度与速度同向，因此速度不断变大。当弹力逐步增大到与重力大小相等时，合外力为零，加速度为零，速度达到最大。后一阶段，即小球达到上述位置之后，由于惯性小球仍继续向下运动，但弹力大于重力，合外力竖直向上，且逐渐变大，因而加速度逐渐变大，方向竖直向上，小球做减速运动，当速度减小到零时，达到最低点，弹簧的压缩量最大。综上可知c.d两项正确。3. d 【解析】弹簧伸长量由弹簧的弹力(f弹)大小决定.由于弹簧质量不计，这四种情况下，f弹都等于弹簧右端拉力f，因而弹簧伸长量均相同.故选d项。4.b 5.bd 6.b 7.cd8.a9.d 【解析】随着转速的缓慢增加，小物块与水平转台之间的静摩擦力的大小和方向也不断变化，所以摩擦力对物块做的功属于变力做功，不能直接求解只能根据动能定理间接求解。设物块即将在转台上滑动时，物块的速度为v，此时小物块与水平转台之间的静摩擦力最大，等于滑动摩擦力，根据题意有，根据动能定理，在这一过程中，摩擦力对物块做的功为，所以d正确。10.bd 【解析】以物块为研究对象:，以木板为研究对象：。当 时，相同，。由图(1)可知，a项错。同理，b项正确。当时，,。由图(2)可知，c项错。同理，d项正确。11.b 【解析】以木块3为研究对象，木块2.3间距为=，故b项正确。木块1.2间距为=，故c项错误；如果传送带突然加速，传送带与木块间的摩擦力不变，故d项错误。12. d 【解析】滑块匀速下滑过程中.斜面体所受地面摩擦力为零，=0，当用力使滑块加速下滑或减速下滑的过程中，滑块对斜面体压力仍为。摩擦力仍为，故斜面体所受地面摩擦力仍为零，故d项正确。 13. c 【解析】木块a静止，受力平衡在水平方向上，受静摩擦力和木块b对木块a的弹力作用。木块b做匀速运动，受力平衡，在水平方向上受推力f。木块a对木块b的弹力。滑动摩擦力三个力作用。由图可知=fcos 30，=fsin 30，而=.则： = ：3，故c项正确。实验题14.(1)c (2)c 【解析】本题重点考查作图法求解力的合成问题，只有规范作图才能作出正确判断，切忌作图时随意乱画。“使o点保持不变即表明a.b拉力的合力的大小和方向不变，则以o为圆心，以a的拉力大小为半径画圆弧如图所示，根据平行四边形定则，按题意减小，可知b的拉力的大小和方向均发生相应的变化。由图可知b的拉力的大小和角度都将变小，故(1).(2)均选c项。15.(1)bcd (2)标记结点o的位置，记录oa.ob.oc三段绳子的方向，记录三段绳子所挂钩码的个数 【解析】(1)由力的合成与分解可知，两分力不在一条直线上，两分力之和大于合力时可平衡(或由力的三角形法则可知).故b.c.d三项正确。16.(1)取下牵引砝码，m放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器m，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间t都相等。(2)d (3) 【解析】(1)如果气垫导轨水平，则不挂砝码时，m应能在任意位置静止不动，或推动m后能使m匀速运动。(2)应满足，故m=400g不合适。(3)由,可得:17.(1) (2) (3)若，； 若，18.【解析】物体a轻放在a点后在摩擦力和重力作用下先做匀加速直线运动直到和传送带速度相等，然后和传送带一起匀速运动到b点。在这一加速过程中有加速度m/s2，运动时间