【導讀】2020-2017學年云南省臨滄一中高三（上）第二次月考物理試卷。1．《曹沖稱象》是家喻戶曉的典故，“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則校。可知矣．”它既反映出少年曹沖的機智，同時也體現(xiàn)出重要的物理思想方法，下列物理學習。或研究中用到的方法與曹沖的方法相同的是（）。B．建立“合力與分力”的概念。D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系。2．科學家關(guān)于物體運動的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用．下列說法符合歷史事實。C．笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運。D．牛頓認為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)。3．如圖，s﹣t圖象反映了甲、乙兩車在同一條直道上行駛的位置隨時間變化的關(guān)系，己知。先用平行于斜面的推力F1作用于物體上，使其能沿斜面勻速上滑，若改用水平推力F2作用。迫使對方后退．設(shè)甲、乙兩人對桿的推力分別是F1、F2，甲、乙兩人身體因前傾而偏離豎

　　

【正文】 內(nèi)有很多小孔，小孔內(nèi)充滿空氣．當滑雪板壓在雪地時會把雪內(nèi)的空氣逼出來，在滑雪板與雪地間形成一個暫時的 “氣墊 ”，從而大大減小雪地對滑雪板的摩擦．然而當滑雪板楣對雪地速度較小時，與雪地接觸時間超過某一值就會陷下去，使得它們間的摩擦力增大．假設(shè)滑雪者的速度超過 4m/s 時，滑雪板與雪地 間的動摩擦因數(shù)就會由 μ1= 變?yōu)?μ2=．一滑雪者從傾角為 θ=37176。的坡頂 A由靜止開始自由下滑，滑至坡底 B（ B 處為一光滑小圓?。┖笥只弦欢嗡窖┑?，最后停在 C 處，如圖所示．不計空氣阻力，坡長為 /=26m 取 g=10m/s2， sin37176。=， cos37176。=，求 （ 1）滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化經(jīng)歷的時間； （ 2）滑雪者到達 B 處的速度； （ 3）滑雪者在水平雪地上運動的最大距離． 【考點】 動能定理；牛頓第二定律． 【分析】 （ 1）根據(jù)牛頓第二定律求出滑雪者在斜坡上從靜止開始 加速至速度 v1=4m/s 期間的加速度，再根據(jù)速度時間公式求出運動的時間． （ 2）再根據(jù)牛頓第二定律求出速度大于 4m/s 時的加速度，球心速度為 4m/s 之前的位移，從而得出加速度變化后的位移，根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出滑雪者到達 B 處的速度． （ 3）根據(jù)動能定理分別求出在水平面上速度減為 4m/s 之前的位移和速度由 4m/s 減小到零的位移，兩個位移之和為滑行的最大距離． 【解答】 解：（ 1）設(shè)滑雪者質(zhì)量為 m，滑雪者在斜坡上從靜止開始加速至速度 v1=4m/s 期間， 由牛頓第二定律有： mgsin37176。﹣ μ1mgcos37176。=ma1 解得： a1=4m/s2 故由靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間： （ 2）設(shè)滑雪者由靜止加速至 4m/s 期間的位移為 x1，隨后滑雪者的加速度為 a2，滑到 B 出的位移為 x2， 則根據(jù)運動學公式有： 根據(jù)牛頓定律： mgsin37176。﹣ μ2mgcos37176。=ma2 x2=L﹣ x1=24m 代入數(shù)據(jù)解得： vB=16m/s （ 3）設(shè)滑雪者速度由 vB=16m/s減速到 v1=4m/s 期間運動的位移為 x3，速度由 v1=4m/s減速到零期間運動的位移為 x4， 則由動能定理有： 帶入數(shù)據(jù)解得： x3=96m x4= 所以滑雪者在水平雪地上運動的最大距離為： x=x3+x4=． 答：（ 1）滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間為 1s． （ 2）滑雪者到達 B 處的速度為 16m/s． （ 3）滑雪者在水平雪地上運動的最大距離為 ． 【點評】 本題綜合運用了牛頓第二定律、動能定理等規(guī)律，關(guān)鍵理清滑雪者的運動過程，正確地受力分析，運用牛頓定律或動能定理解題． 18．如圖所示，光滑金屬球的重力 G=40N．它的左側(cè)緊靠與水平方向呈 53176。的斜坡，右側(cè)置于傾角 θ=37176。的斜面體上．已 知斜面體處于水平地面上保持靜止狀態(tài)， sin 37176。=， cos 37176。=．求： （ 1）斜坡對金屬球的彈力大??； （ 2）水平地面對斜面體的摩擦力的大小和方向． 【考點】 共點力平衡的條件及其應(yīng)用． 【分析】 小球?qū)醢搴蛯π泵娴膲毫Σ缓们螅覀兛梢郧髶醢搴托泵鎸π∏虻闹С至?，利用牛頓第三定律求解這兩個力，小球靜止，對小球受力分析后應(yīng)用平衡條件列式求解． 【解答】 解：（ 1）取小球為研究對象進行受力分析如圖所示： 由于小球處于靜止狀態(tài)，其中 G 和 N1與 N2的合力大小相等，方向相反 所以： N2=mgsin37176。=40 =24N （ 2） N1=mgsin53176。=40 =32N 根據(jù)牛頓第三定律：小球?qū)π泵骟w的壓力 N1′=N1=32N，方向垂直于斜面向下 對斜面體進行受力分析如圖，則在水平方向： f=N1′sin37176。=32 = 根據(jù)牛頓第三定律可知，水平地面對斜面體的摩擦力與地面對斜面體的摩擦力大小相等，方向相反，即大小是 ，方向水平向右． 答：（ 1）斜坡對金屬球的彈力大小是 24N；（ 2）水平地面對斜面體的摩擦力的大小是 ，方向水平向右． 【點評】 不好求解的力可用 牛頓第三定律進行轉(zhuǎn)換，如本題轉(zhuǎn)換成對小球的力后，對小球進行受力分析，運用力的合成或分解結(jié)合共點力平衡條件解決問題． 19．如圖所示，質(zhì)量 M=2 kg的木塊 A套在水平桿上，并用輕繩將木塊與質(zhì)量 m= kg的小球 B 相連．今用跟水平方向成 α=30176。角的力 F=10 N，拉著球帶動木塊一起向右勻速運動，運動中 M、 m 相對位置保持不變，取 g=10m/s2．求： （ 1）運動過程中輕繩與水平方向夾角 θ； （ 2）木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)為 μ． （ 3）當 α為多大時，使球和木塊一起向右勻速運動的拉力最??？ 【考點】 共點力平 衡的條件及其應(yīng)用；滑動摩擦力；力的合成與分解的運用． 【分析】 M 和 m分別處于平衡狀態(tài)，對 m 受力分析應(yīng)用平衡條件可求得 θ的數(shù)值，再對 M受力分析應(yīng)用平衡條件可求得木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)，最后對整體受力分析表示出拉力 F 的表達式，討論最小值即可． 【解答】 解：（ 1）對小球 B 進行受力分析，設(shè)細繩對 N 的拉力為 T 由平衡條件可得： Fcos30176。=Tcosθ， Fsin30176。+Tsinθ=mg 代入數(shù)據(jù)解得： T=10 ， tanθ= ，即： θ=30176。 （ 2）對 M 進行受力分析，由平衡條件有 FN=Tsinθ+Mg f=Tcosθ f=μFN 解得： （ 3）對 M、 N 整體進行受力分析，由平衡條件有： FN+Fsinα=（ M+m） g f=Fcosα=μFN 聯(lián)立得： Fcosα=μ（ M+m） g﹣ μFsinα 解得： 令： ， cosβ= ，即： tanβ= 則： = 所以：當 α+β=90176。時 F 有最小值．所以： tanα=μ= 時 F 的值最?。矗?α=arctan 答：（ 1）運動過程中輕繩與水平方向夾角 θ為 30176。 （ 2）木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù) μ= （ 3）當 α=arctan 時，使球和木塊一起向右勻速運動的拉力最?。? 【點評】 本題為平衡條件的應(yīng)用問題，選擇好合適的研究對象受力分析后應(yīng)用平衡條件求解即可，難點在于研究對象的選擇和應(yīng)用數(shù)學方法討論拉力 F 的最小值，難度不小，需要細細品味． 20．一個底面粗糙、質(zhì)量為 M 的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且與水平面成 30176。角；現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為 m 的小球，小球放在斜面上，小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為 30176。，如圖所示，試求： （ 1）當劈靜止時繩子的拉力大?。? （ 2）地面對劈的支持力大?。? （ 3）若地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈支持力的 k 倍，為使整個系統(tǒng)靜止， k 值必須滿足什么條件？ 【考點】 共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用． 【分析】 （ 1）對小球受力分析，由共點力平衡條件可求得繩子的拉力； （ 2）對劈進行受力分析，由共點力的平衡條件可得出支持力的大小及 k 的最小值． 【解答】 解：對小球進行受力分析如圖 1 Tcos30176。+FN1cos30176。=mg T sin30176。=FN1sin30176。 T=FN1 解得 對劈進行受力分析如圖 2 N2=Mg+FN1cos30176。=Mg+ Ff=FN1sin30176。 要使整體不滑動則有： Ff≤ k FN2 由以上三式解得 繩子拉力大小是 mg； k 值不能小于 答：（ 1）繩子的拉力為 ；（ 2）地面對劈的支持力為 Mg+ ；（ 3） k 值不能小于 ． 【點評】 當一個題目中有多個物體時，一定要靈活選取研究對象，分別作出受力分析，即可由共點力的平衡條件得出正確的表達式．