江西省吉安一中高三物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江西省吉安一中高三（上）期中物理试卷一选择题（每题4分，共40分，1-7题为单选题，8-10为多选题，选对得4分，选不全得2分）1关于下列力的说法中不正确的是( )a合力可能大于分力b运动物理所受摩擦力的方向一定和它运动方向相反c物体受摩擦力时一定受弹力，而且这两个力的方向一定相互垂直d摩擦力可以是动力，也可以是阻力2如图所示，固定斜面倾角为，整个斜面分为ab、bc两段，且2ab=bc小物块p（可视为质点）与ab、bc两段斜面之间的动摩擦因数分别为1、2已知p由静止开始从a点释放，恰好能滑动到c点而停下，那么、1、2间应满足的关系是( )atan=btan=ctan=212dtan=2213在四川汶川的抗震救灾中，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统，在抗震救灾中发挥了巨大作用北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能“北斗”系统中两颗工作星均绕地心o做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的a、b两位置（如图所示）若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为r，不计卫星间的相互作用力则以下判断中正确的是( )a这两颗卫星的加速度大小相等，均为b卫星l向后喷气就一定能追上卫星2c卫星l由位置a运动至位置b所需的时间为d卫星1由位置a运动到位置b的过程中万有引力做功为零4如图所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）图中c点为两点电荷连线的中点，mn为两点电荷连线的中垂线，d为中垂线上的一点，电场线的分布关于mn左右对称则下列说法中不正确的是 ( )a这两点电荷一定是等量异种电荷b这两点电荷一定是等量同种电荷cd、c两点的电势一定相等dc点的电场强度比d点的电场强度大5如图所示，一细线的一端固定于倾角45的光滑楔形滑块a的顶端p处，细线的另一端栓一质量为m的小球，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线的拉力t为( )amgbmgcmgd06如图所示的电路中，当变阻器r3的滑动触头p向a端移动时，下列说法正确的是( )a电压表示数变大，电流表示数变小b电压表示数变小，电流表示数变大c电压表示数变大，电流表示数变大d电压表示数变小，电流表示数变小7如图所示，直线oc为某一直流电源的总功率p总随着总电流i变化的图线，曲线obc为同一直流电源内部的热功率pr随电流i的变化图线，若a、b对应的横坐标为2a，则下面说法中不正确的是( )a电源电动势为3v，内阻为1b线段ab表示的功率为2wc电流为2a时，外电路电阻为0.5d电流为3a时，外电路电阻为28平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止，如图所示当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动( )a将电容器的下极板稍稍下移b将电容器的上极板稍稍下移c紧贴上级板插入一块薄金属板d上极板向左移一些9如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触到c点时弹簧被压缩到最短若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由abc的运动过程中( )a小球在b点时动能最大b小球在c点的加速度最大c小球在b到c运动过程中，动能先增大后减小，弹簧的弹性势能一直增大d到达c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量10两重叠在一起的滑块，置于固定的，倾有为的斜面上，如图所示滑块a、b的质量分别为m、m，a与斜面间的动摩擦因数1，b与a之间的动摩擦因数2已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块b受到的摩擦力( )a大小等于1mgcosb方向沿斜面向上c大小等于1mgsind大小等于2mgcos二实验题（本题共2小题，共14分）11在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得 出如图所示的图（f与ao共线），图中_是f1与f2合成的理论值；_是f1与f2合成的实际值，在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？答：_（填“变”或“不变”）12伽利略在两种新科学的对话一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动同时他还运用实验验证了其猜想某校科技兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动（1）实验时，让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量_的（2）表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，v为相应过程中量筒中收集的水量分析表中数据，根据_，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论次数1234567s（m）4.53.93.02.11.50.90.3v（ml）9090847262524023.5 5.6104 5.5104 5.58104 5.5104 5.6104 5.6104 5.4104（3）本实验误差的主要来源有：距离测量的不准确，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于_等（只要求写出一种）三计算题13所受重力g1=8n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=100n的木块上，木块静止于倾角为37的斜面上，如图所示，（sin37=0.60，cos37=0.80，g=10m/s2）试求：木块与斜面间的摩擦力及木块所受斜面的弹力的大小14由于地球的自转，物体在地球上不同纬度处随地球自转所需向心力的大小不同，因此同一个物体在地球上不同纬度处重力大小也不同，在地球赤道上的物体受到的重力与其在地球两极点受到的重力大小之比约为299：300，因此我们通常忽略两者的差异，可认为两者相等而有些星球，却不能忽略假如某星球因为自转的原因，一物体在赤道上的重力与其在该星球两极点受到的重力大小之比为7：8，已知该星球的半径为r，求：（1）绕该星球运动的同步卫星的轨道半径r；（2）若已知该星球赤道上的重力加速度大小为g，万有引力常量为g，则该星球的密度15如图所示，在绝缘粗糙的水平面上，相距为l的a、b两点处分别固定着两个等电量的正电荷，a、b是ab连线上的两点，其中aa=bb=，o为ab连线的中点，一质量为m带电量为+q的小滑块（可以看作质点）以初动能 ek0从a点出发，沿ab直线向b运动，其中小滑块第一次经过o点时的动能为初动能的3倍，到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在o点，求：（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数（2）o、b两点间的电势差（3）小滑块运动的总路程16如图1所示，物体a放在足够长的木板b上，木板b静止于水平面已知a的质量ma和b的质量mb均为2.0kg，a、b之间的动摩擦因数1=0.2，b与水平面之间的动摩擦因数2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2若t=0开始，木板b受f1=16n的水平恒力作用，t=1s时f1改为f2=4n，方向不变，t=3s时撤去f2（1）木板b受f1=16n的水平恒力作用时，a、b的加速度aa、ab各为多少？（2）从t=0开始，到a、b都静止，a在b上相对b滑行的时间为多少？（3）请以纵坐标表示a受到b的摩擦力fa，横坐标表示运动时间t（从t=0开始，到a、b都静止），取运动方向为正方向，在图2中画出fat的关系图线（以图线评分，不必写出分析和计算过程）2015-2016学年江西省吉安一中高三（上）期中物理试卷一选择题（每题4分，共40分，1-7题为单选题，8-10为多选题，选对得4分，选不全得2分）1关于下列力的说法中不正确的是( )a合力可能大于分力b运动物理所受摩擦力的方向一定和它运动方向相反c物体受摩擦力时一定受弹力，而且这两个力的方向一定相互垂直d摩擦力可以是动力，也可以是阻力【考点】摩擦力的判断与计算；力的概念及其矢量性【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题【分析】根据力的平行四边形定则，可确定分力与合力的关系；依据摩擦力与相对运动方向相反；有摩擦力一定有弹力，而有弹力不一定有摩擦力；摩擦力可以是动力【解答】解：a、合力与分力是等效替代关系，遵循平行四边形定则，合力可以大于、等于、小于任意一个分力，故a正确；b、摩擦力与接触面相切，与物体间的相对运动或相对运动趋势方向相反，与运动方向无关，故b错误；c、摩擦力与接触面相切，弹力与接触面垂直，故同一接触面上的这两个力一定垂直，同时有摩擦力一定有弹力，但有弹力不一定有摩擦力，故c正确；d、摩擦力可以是动力，也可以是阻力，当与相对运动或相对运动趋势方向相同时，即为动力，相反，则为阻力，故d正确；本题选择错误的，故选：b【点评】解决本题需掌握：合力与分力的定义及关系；摩擦力方向的判断方法；摩擦力产生的条件；注意摩擦力可是动力，也可是阻力2如图所示，固定斜面倾角为，整个斜面分为ab、bc两段，且2ab=bc小物块p（可视为质点）与ab、bc两段斜面之间的动摩擦因数分别为1、2已知p由静止开始从a点释放，恰好能滑动到c点而停下，那么、1、2间应满足的关系是( )atan=btan=ctan=212dtan=221【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】对物块进行受力分析，分析下滑过程中哪些力做功运用动能定理研究a点释放，恰好能滑动到c点而停下，列出等式找出答案【解答】解：a点释放，恰好能滑动到c点，物块受重力、支持力、滑动摩擦力设斜面ac长为l，运用动能定理研究a点释放，恰好能滑动到c点而停下，列出等式：mglsin1mgcosl2mgcosl=00=0解得：tan=故选：a【点评】了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题要注意运动过程中力的变化3在四川汶川的抗震救灾中，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统，在抗震救灾中发挥了巨大作用北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能“北斗”系统中两颗工作星均绕地心o做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的a、b两位置（如图所示）若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为r，不计卫星间的相互作用力则以下判断中正确的是( )a这两颗卫星的加速度大小相等，均为b卫星l向后喷气就一定能追上卫星2c卫星l由位置a运动至位置b所需的时间为d卫星1由位置a运动到位置b的过程中万有引力做功为零【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】人造卫星问题【分析】根据万有引力提供向心力，根据万有定律分析分析2颗卫星所需向心力的大小卫星向后喷气，速度增大，万有引力不够提供向心力，做离心运动，会离开原来的圆轨道根据万有引力提供向心力求出卫星的角速度，然后通过转过的角度求出时间卫星在运动的过程中万有引力与速度方向垂直，不做功【解答】解：a、根据地球表面万有引力等于重力列出等式：=mg，根据万有引力提供向心力，列出等式：g=ma，解得：a=，故a正确b、卫星向后喷气，速度增大，万有引力不够提供向心力，卫星将做离心运动，会离开原来的圆轨道所以在原轨道加速不会追上卫星2故b错误c、根据万有引力提供向心力g=mr2，=所以卫星1由位置a运动到位置b所需的时间t=故c错误d、卫星在运动的过程中万有引力方向与速度方向总垂直，不做功故d正确故选：ad【点评】向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或要求解的物理量选取应用运用黄金代换式gm=gr2求出问题是考试中常见的方法4如图所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）图中c点为两点电荷连线的中点，mn为两点电荷连线的中垂线，d为中垂线上的一点，电场线的分布关于mn左右对称则下列说法中不正确的是 ( )a这两点电荷一定是等量异种电荷b这两点电荷一定是等量同种电荷cd、c两点的电势一定相等dc点的电场强度比d点的电场强度大【考点】电场线【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止根据电场线与等势线垂直，判断电势的高低在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断场强的大小【解答】解：a、根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，这两点电荷是两个等量异种电荷故a正确，b错误c、根据平行四边形定则，对中垂线上的场强进行合成，知中垂线上每点的电场方向都水平向右，中垂线和电场线垂直，所以中垂线为等势线，所以c点的电势等于d点的电势故c正确，d、在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断，所以c点的电场强度比d点的电场强度大，故d正确本题选择错误的，故选：b【点评】常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题5如图所示，一细线的一端固定于倾角45的光滑楔形滑块a的顶端p处，细线的另一端栓一质量为m的小球，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线的拉力t为( )amgbmgcmgd0【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【专题】应用题；定性思想；图析法；方程法；牛顿运动定律综合专题【分析】由牛顿第二定律求出小球对斜面压力为零时的临界加速度，然后应用牛顿第二定律求出绳子的拉力【解答】解：小球对斜面压力恰好为零时小球受力如同1所示，由牛顿第二定律得：水平方向：fcos45=ma，竖直方向：fsin45=mg，解得：a=g，当斜面体以a=2g的加速度向左运动时，小球受力如图2所示，由于a=2gg，所以小球会飘起来，假设t与水平面夹角为，根据牛顿第二定律，有：tcos=ma=2mg，tsin=mg，解得：tan=，f=mg；故选：a【点评】本题考查了求绳子的拉力，对小球正确受力分析、求出小球的临界加速度是解题的关键，应用牛顿第二定律可以解题6如图所示的电路中，当变阻器r3的滑动触头p向a端移动时，下列说法正确的是( )a电压表示数变大，电流表示数变小b电压表示数变小，电流表示数变大c电压表示数变大，电流表示数变大d电压表示数变小，电流表示数变小【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】由图可知r2与r3并联后与r1串联，电压表测量路端电压；由滑片的移动可得出滑动变阻器接入电阻的变化，则由闭合电路的欧姆定律可得出总电流的变化，由u=eir可得出路端电压的变化；将r1作为内阻处理，则可得出并联部分电压的变化，求得r2中电流的变化，由并联电路的电流规律可得出电流表示数的变化【解答】解：当滑片向a端滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，则由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，故内压增大；因此路端电压减小，故电压表示数减小；将r1等效为内阻，则可知并联部分电压一定减小，故流过r2的电流减小，因总电流增大，故电流表示数增大；故选：b【点评】闭合电路的欧姆定律一般按先分析外电路，再分析内电路，最后再分析外电路的思路进行；若电阻与电源串联，可以等效为内阻处理7如图所示，直线oc为某一直流电源的总功率p总随着总电流i变化的图线，曲线obc为同一直流电源内部的热功率pr随电流i的变化图线，若a、b对应的横坐标为2a，则下面说法中不正确的是( )a电源电动势为3v，内阻为1b线段ab表示的功率为2wc电流为2a时，外电路电阻为0.5d电流为3a时，外电路电阻为2【考点】电功、电功率；闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】根据电源的总功率p=ei，由c点的坐标求出电源的电动势和内阻ab段表示外电路的功率，再求解ab段表示的功率【解答】解：在c点电源的总功率和电源的内部的热功率pr相等，说明此时，只有内电路，外电路短路，即外电阻为0，电源的总功率p=ei，c点表示i=3a，p=9w，则电源的电动势e=3v由图看出，c点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有p=i2r，代入解得，r=1，所以a正确，d错误；ab段表示的功率为pab=eii2r=32221（w）=2w所以b正确；根据闭合电路欧姆定律，有，解得外电阻：r=0.5，所以c正确；本题选错误的，故选：d【点评】本题关键在：（1）理解电源的总功率p总随电流i变化的图象与电源内部热功率pr随电流i变化的图象的涵义；（2）分清三种功率及其关系：电源的总功率p总=ei，电源内部发热功率p热=i2r，外电路消耗功率p外=ui=i2r，且根据能量关系得p总=p外+p热8平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止，如图所示当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动( )a将电容器的下极板稍稍下移b将电容器的上极板稍稍下移c紧贴上级板插入一块薄金属板d上极板向左移一些【考点】带电粒子在混合场中的运动【专题】定性思想；方程法；带电粒子在复合场中的运动专题【分析】带电液滴受到重力和电场力处于平衡，当电场强度增大时，液滴将会向上运动电容器始终与电源相连，两端的电压不变，根据动态分析判断电场强度的变化即可【解答】解：a、将电容器的下极板稍稍下移，d变大，电势差不变，则电场强度减小，电场力减小，液滴将向下运动故a错误 b、将电容器的上极板稍稍下移，d变小，电势差不变，则电场强度增大，电场力增大，液滴将向上运动故b正确 c、紧贴上级板插入一块薄金属板，相对于极板之间的距离d变小，电势差不变，则电场强度增大，电场力增大，液滴将向上运动故c正确 d、上极板向左移一些s减小，当极板之间的距离d不变，所以电场强度不变，液滴保持不动故d错误故选：bc【点评】解决本题的关键掌握电容器始终与电源相连，两端的电压不变，电容器与电源断开，所带的电量不变9如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触到c点时弹簧被压缩到最短若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由abc的运动过程中( )a小球在b点时动能最大b小球在c点的加速度最大c小球在b到c运动过程中，动能先增大后减小，弹簧的弹性势能一直增大d到达c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量【考点】功能关系【专题】定性思想；推理法；守恒定律在近代物理中的应用【分析】根据机械能守恒的条件判断小球机械能是否守恒；根据小球的受力，结合加速度方向与速度方向的关系判断小球的速度变化，从而确定出小球动能最大的位置【解答】解：a、小球在空中先做自由落体运动，接触弹簧后先加速后减速；故b点的动能不是最大的；故a错误；b、小球由ab作自由落体运动，接触弹簧后先加速后减速，到达c的速度为0，由运动的对称性可知，小球在c点的加速度一定大于在b点的加速度，所以在c点的加速度最大；故b正确；c、由bc过程中，速度先增大，当弹力等于重力时加速度为零，此时速度最大，接着再做变减速运动故小球动能先增大后减小，而弹性势能一直增大，故c正确；d、到达c点时球速为零，由机械能守恒定律可知小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量；故d正确；故选：bcd【点评】解决本题的关键掌握机械能守恒的条件，会根据物体的受力判断物体的运动情况，当物体的加速度方向与方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动10两重叠在一起的滑块，置于固定的，倾有为的斜面上，如图所示滑块a、b的质量分别为m、m，a与斜面间的动摩擦因数1，b与a之间的动摩擦因数2已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块b受到的摩擦力( )a大小等于1mgcosb方向沿斜面向上c大小等于1mgsind大小等于2mgcos【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【专题】应用题；定性思想；方程法；牛顿运动定律综合专题【分析】先整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再以b为研究对象，根据牛顿第二定律求解b所受的摩擦力【解答】解：以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：加速度：a=g（sin1cos），设a对b的摩擦力方向沿斜面向下，大小为f，由牛顿第二定律得：mgsin+f=ma，解得：f=mamgsin=1mgcos，负号表示摩擦力方向沿斜面向上故选：ab【点评】本题是两个物体的连接体问题，要灵活选择研究对象，往往采用整体法和隔离法相结合的方法研究二实验题（本题共2小题，共14分）11在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得 出如图所示的图（f与ao共线），图中f是f1与f2合成的理论值；f是f1与f2合成的实际值，在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？答：不变（填“变”或“不变”）【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题；平行四边形法则图解法专题【分析】该实验采用了“等效法”，由于实验误差的存在，导致f1与f2合成的实际值（通过平行四边形定则得出的值），与理论值（实际实验的数值）存在差别，只要o点的作用效果相同，是否换成橡皮条不影响实验结果【解答】解：是f1与f2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉o点的时的值，因此f是f1与f2合成的实际值，f是f1与f2合成的理论值，由于o点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果故答案为：f，f，不变【点评】掌握实验原理，从多个角度来理解和分析实验，提高分析解决问题的能力12伽利略在两种新科学的对话一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动同时他还运用实验验证了其猜想某校科技兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动（1）实验时，让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量时间的（2）表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，v为相应过程中量筒中收集的水量分析表中数据，根据在误差的范围内是一常数，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论次数1234567s（m）4.53.93.02.11.50.90.3v（ml）9090847262524023.5 5.6104 5.5104 5.58104 5.5104 5.6104 5.6104 5.4104（3）本实验误差的主要来源有：距离测量的不准确，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于滑块下滑距离测量不准确，滑块开始下滑、滑块碰到挡板与阀门的打开与关闭不同步等（只要求写出一种）【考点】测定匀变速直线运动的加速度【专题】实验题；直线运动规律专题【分析】关于初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，所以该实验只要验证位移与体积的二次方是否成正比，就可验证该运动是否匀变速直线运动【解答】解：（1）关于初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，所以量筒中收集的水量可以间接的测量时间（2）验证该运动是否匀变速直线运动，关键看位移与时间的二次方是否成正比，即看位移与体积的二次方是否成正比所以根据在误差的范围内是一常数，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论（3）本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于距离测量的不准确，滑块开始下滑和开始流水不同步或斜面摩擦不均匀故本题答案为：（1）时间；（2）在误差的范围内是一常数；（3）滑块下滑距离测量不准确，滑块开始下滑、滑块碰到挡板与阀门的打开与关闭不同步【点评】解决该问题的关键是明确实验原理，根据流入量筒水的量与时间成正比，将时间问题转化为为水量问题，本题是考查学生创新能力的好题三计算题13所受重力g1=8n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=100n的木块上，木块静止于倾角为37的斜面上，如图所示，（sin37=0.60，cos37=0.80，g=10m/s2）试求：木块与斜面间的摩擦力及木块所受斜面的弹力的大小【考点】共点力平衡的条件及其应用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】先以结点p为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求出bp绳的拉力大小，再以g2为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解斜面对木块的摩擦力和弹力【解答】解：如图甲所示分析p点受力，由平衡条件可得：fa cos37=g1fa sin37=fb可解得：fb=6 n再分析g2的受力情况如图乙所示由物体的平衡条件可得：ff=g2 sin37+fbcos37fn+fbsin37=g2 cos37fb=fb可求得：ff=64.8 n fn=76.4 n答：（1）木块与斜面间的摩擦力大小为64.8 n；（2）木块所受斜面的弹力大小为76.4 n，方向垂直斜面向上【点评】本题是通过绳子连接的物体平衡问题，采用隔离法研究是基本方法要作好力图，这是解题的基础14由于地球的自转，物体在地球上不同纬度处随地球自转所需向心力的大小不同，因此同一个物体在地球上不同纬度处重力大小也不同，在地球赤道上的物体受到的重力与其在地球两极点受到的重力大小之比约为299：300，因此我们通常忽略两者的差异，可认为两者相等而有些星球，却不能忽略假如某星球因为自转的原因，一物体在赤道上的重力与其在该星球两极点受到的重力大小之比为7：8，已知该星球的半径为r，求：（1）绕该星球运动的同步卫星的轨道半径r；（2）若已知该星球赤道上的重力加速度大小为g，万有引力常量为g，则该星球的密度【考点】万有引力定律及其应用；向心力【专题】万有引力定律的应用专题【分析】物体在星球两极时，万有引力等于重力，即：，物体在星球赤道上随星球自转时，向心力由万有引力的一个分力提供，另一个分力就是重力g赤，有：f万=g赤+fn，该星球的同步卫星的周期等于自转周期t，则有：，结合题目中的条件，计算绕该星球运动的同步卫星的轨道半径r在星球赤道上，有，解出该星球的质量，再根据密度的定义式计算星球的密度【解答】解：（1）设物体质量为m，星球质量为m，星球的自转周期为t，物体在星球两极时，万有引力等于重力，即：物体在星球赤道上随星球自转时，向心力由万有引力的一个分力提供，另一个分力就是重力g赤，有：f万=g赤+fn因为，得：该星球的同步卫星的周期等于自转周期t，则有：联立解得：r=2r（2）在星球赤道上，有：可得：又因星球的体积：所以该星球的密度：答：（1）绕该星球运动的同步卫星的轨道半径为2r；（2）若已知该星球赤道上的重力加速度大小为g，万有引力常量为g，则该星球的密度为【点评】本题要知道物体在星球两极时，万有引力等于重力，物体在星球赤道上随星球自转时，向心力由万有引力的一个分力提供，另一个分力就是重力g赤，有关系：f万=g赤+fn，这两个关系是解题的关键15如图所示，在绝缘粗糙的水平面上，相距为l的a、b两点处分别固定着两个等电量的正电荷，a、b是ab连线上的两点，其中aa=bb=，o为ab连线的中点，一质量为m带电量为+q的小滑块（可以看作质点）以初动能 ek0从a点出发，沿ab直线向b运动，其中小滑块第一次经过o点时的动能为初动能的3倍，到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在o点，求：（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数（2）o、b两点间的电势差（3）小滑块运动的总路程【考点】动能定理的应用；匀强电场中电势差和电场强度的关系【专题】动能定理的应用专题【分析】（1）根据对称性知道a、b两点电势相等，故滑块从a到b的过程中，电场力为零，只有摩擦力做功，则由动能定理可求得动摩擦因数；（2）从o到d过程，由动能定理求解电势差uob（3）由题意可知物体应停在o点，由动能定理可求得从a到o点时电场力所做的功，则对全程由动能定理可求得滑块滑动的总路程【解答】解：（1）a、b是ab连线上的两点，其中aa=bb=，可知a、b两点关于o点对称，则a、b点电势相等，即uab=0设滑块、与水平面间的摩擦力大小为f对滑块从a到b的过程中，由动能定理得：f=0ek0，摩擦力：f=mg，解得：=（2）对于滑块从o到b的过程中，由动能定理得：quobmg=03ek0，解得：uob=；（3）对于滑块从a开始运动到最终在o点停下的整个过程，由动能定理得：quaomgs=