【創(chuàng)新設(shè)計】2021屆高考物理(江蘇專用)二輪倒數(shù)第10天強(qiáng)化練-倒數(shù)第9天

倒數(shù)第9天三種性質(zhì)力和牛頓運動定律學(xué)問回扣導(dǎo)圖考前必做題1．如圖1所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕質(zhì)彈簧系住，并用傾角θ＝37°的木板托住，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，則 ()圖1 A．小球肯定受四個力作用 B．彈簧彈力可能為eq\f(3,4)mg C．小球受木板的摩擦力肯定沿斜面對上 D．木板對小球的作用力有可能小于小球的重力mg 解析若木板是光滑的，則小球受重力、彈簧彈力和木板支持力作用，若木板是粗糙的，則小球受重力、彈簧彈力、木板支持力和可能存在的摩擦力作用，摩擦力方向可能沿斜面對上，也可能沿斜面對下，A、C錯；當(dāng)木板光滑時，小球受力如圖所示，小球處于平衡狀態(tài)，此時由圖知彈簧彈力F＝mgtan37°＝eq\f(3,4)mg，B對；不論木板是否光滑，木板對小球的作用力大小均等于小球重力與彈簧彈力的合力大小，即木板對小球的作用力肯定大于小球的重力mg，D錯． 答案B2.(多選)如圖2所示，一條細(xì)線一端與地板上的物體B相連，另一端繞過質(zhì)量不計的定滑輪與小球A相連，定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O′點，細(xì)線與豎直方向所成角度為α，則 ()圖2 A．假如將物體B在地板上向右移動一點，α角將增大 B．無論物體B在地板上左移還是右移，只要距離足夠小，α角將不變 C．增大小球A的質(zhì)量，α角肯定減小 D．懸掛定滑輪的細(xì)線的彈力不行能等于小球A的重力 解析O、A之間的細(xì)線肯定沿豎直方向，假如物體B在地板上向右移動一點，O、B間的細(xì)線將向右偏轉(zhuǎn)，OA與OB間的夾角將增大．OA與OB兩段細(xì)線上的彈力都等于小球A的重力，其合力與懸掛定滑輪的細(xì)線的彈力大小相等、方向相反，懸掛定滑輪的細(xì)線的彈力方向(即OO′的方向)與∠AOB的角平分線在一條直線上，明顯物體B在地板上向右移動時α角將增大，選項A正確，B錯誤；增大小球A的質(zhì)量，只要物體B的位置不變，則α角也不變，選項C錯誤；因物體B無論在地板上移動多遠(yuǎn)，∠AOB都不行能達(dá)到120°，故懸掛定滑輪的細(xì)線的彈力不行能等于小球A的重力，選項D正確． 答案AD3．(多選)某馬戲團(tuán)演員做滑桿表演，已知豎直滑桿上端固定，下端懸空，滑桿的重力為200N，在桿的頂部裝有一拉力傳感器，可以顯示桿頂端所受拉力的大?。阎輪T在滑桿上端做完動作時開頭計時，演員先在桿上靜止了0.5s，然后沿桿下滑，3.5s末剛好滑到桿底端，并且速度恰好為零，整個過程中演員的v－t圖象和傳感器顯示的拉力隨時間的變化狀況如圖3所示，g＝10m/s2，則下述說法正確的是 ()圖3 A．演員的體重為800N B．演員在最終2s內(nèi)始終處于超重狀態(tài) C．傳感器顯示的最小拉力為620N D．滑桿長7.5m 解析演員在滑桿上靜止時顯示的800N等于演員和滑桿的重力之和，所以演員體重為600N，A錯；由v－t圖象可知，1.5～3.5s內(nèi)演員向下做勻減速運動，拉力大于重力，演員處于超重狀態(tài)，B對；演員加速下滑時滑桿所受拉力最小，加速下滑時a1＝3m/s2對演員由牛頓其次定律知mg－f1＝ma1，解得f1＝420N，對滑桿由平衡條件得傳感器顯示的最小拉力為F1＝420N＋200N＝620N，C對；由v－t圖象中圖線圍成的面積可得滑桿長為4.5m，D錯． 答案BC4．(多選)一水平放置的勁度系數(shù)為k的輕彈簧，一端固定在豎直的墻壁上，如圖4所示，一質(zhì)量為m的物塊以向左的初速度將彈簧壓縮，當(dāng)彈簧壓縮x0時彈簧最短，而后又將物塊彈開，假設(shè)整個過程彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則下列選項正確的是 ()圖4 A．物塊在向左壓縮彈簧的整個過程中始終做減速運動 B．物塊向右運動時始終做加速運動 C．物塊運動過程中的最大加速度為eq\f(kx0＋μmg,m) D．當(dāng)物塊向右運動的速度最大時彈簧的壓縮量為eq\f(μmg,k) 解析物塊向左運動的過程中，在水平方向上受到向右的摩擦力，撞上輕彈簧后，同時受到向右的彈簧的彈力，在此過程中彈簧的彈力是漸漸增大的，彈力、摩擦力與運動方向始終相反，物塊做減速運動，所以選項A正確．物塊向右的運動是從彈簧壓縮量達(dá)到最大時開頭的，此時受到水平向右的彈力和向左的摩擦力，開頭時彈簧的彈力大于摩擦力，但當(dāng)彈簧伸長到肯定程度，彈力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于彈力，所以物塊向右接觸彈簧的運動過程中先加速后減速；脫離彈簧后僅在摩擦力作用下做減速運動，所以選項B錯誤．由對A項的分析可知，當(dāng)彈簧的壓縮量為x0時，水平方向的合力為F＝kx0＋μmg，此時合力最大，由牛頓其次定律有amax＝eq\f(F,m)＝eq\f(kx0＋μmg,m)，所以選項C正確．在物塊向右接觸彈簧的運動中，當(dāng)彈簧的形變量為x＝eq\f(μmg,k)時，由胡克定律可得f＝kx＝μmg，此時彈力和摩擦力大小相等，方向相反，在水平方向上合外力為零，之后物塊開頭做減速運動，此時物塊的速度最大，彈簧的壓縮量為x＝eq\f(μmg,k)，選項D正確． 答案ACD5．如圖5所示為一表面帶有均勻負(fù)電荷的導(dǎo)體板MNO，其中MN與NO連接于N點，MN水平且長為1m，NO長為0.6m，其中NO與MN的夾角為θ＝37°，一帶正電的絕緣滑塊由M點以水平向左的初速度v0＝4m/s滑上導(dǎo)體板，其中滑塊與導(dǎo)體板間的庫侖引力為滑塊重力的0.2倍，兩者間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.25，只考慮滑塊運動軌跡所在處電荷對滑塊垂直接觸面的庫侖引力，滑塊在N處的能量損失不計．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)圖5 (1)求滑塊第一次到N點時的速度大??； (2)求滑塊在NO段的加速度大小； (3)試通過計算分析滑塊能否再次回到N點． 解析(1)滑塊在MN段，由 FN1＝kmg＋mg＝1.2mg， Ff1＝μFN1＝0.3mg， 依據(jù)牛頓其次定律得 a1＝eq\f(Ff1,m)＝3m/s2 由運動學(xué)公式得vN＝eq\r(v\o\al(2,0)－2a1s)＝3.16m/s. (2)滑塊沿NO向上運動時： FN2－mgcos37°－kmg＝0 Ff2＝μFN2 由牛頓其次定律得 Ff2＋mgsin37°＝ma2 a2＝eq\f(Ff2＋mgsin37°,m)＝8.5m