2011屆高三物理備考“好題速遞”系列（30）

20102010 年高三備考物理年高三備考物理 好題速遞好題速遞 系列 系列 3030 1 在水平地面上運(yùn)動(dòng)的小車(chē)車(chē)廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊 木塊和車(chē)廂通過(guò)一根輕質(zhì)彈 簧相連接 彈簧的勁度系數(shù)為k 在車(chē)廂的頂部用一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m2的小 球 某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角為 在這段時(shí)間內(nèi)木塊與車(chē)廂保持相對(duì) 靜止 如圖 1 所示 不計(jì)木塊與車(chē)廂底部的摩擦力 則在這段時(shí)間內(nèi)彈簧的形變?yōu)?A 伸長(zhǎng)量為 B 壓縮量為 C 伸長(zhǎng)量為 D 壓縮量為 2 如圖 2 所示 在光滑的水平面上 A B兩物體的質(zhì)量mA 2mB A物體與輕質(zhì)彈簧相連 彈簧的另一端固定在豎直墻上 開(kāi)始時(shí) 彈簧處于自由狀態(tài) 當(dāng)物體B沿水平向左運(yùn) 動(dòng) 使彈簧壓縮到最短時(shí) A B兩物體間作用力為F 則彈簧給A物體的作用力的大 小為 圖 2 A F B 2F C 3F D 4F 3 如圖 3 所示 車(chē)廂里懸掛著兩個(gè)質(zhì)量不同的小球 上面的球比下面的球質(zhì)量大 當(dāng)車(chē)廂向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí) 空氣阻力不計(jì) 兩個(gè)小球穩(wěn)定后所處的位置下列 各圖中正確的是 4 如圖 4 所示 在光滑的水平面上放著緊靠在一起的A B兩物體 B的質(zhì)量是A的 2 倍 B受到向右的恒力FB 2 N A受到的水平力FA 9 2t N t的單位是 s 從 t 0 開(kāi)始計(jì)時(shí) 則 A A物體在 3 s 末時(shí)刻的加速度是初始時(shí)刻的倍 5 11 B t 4 s 后 B物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C t 4 5 s 時(shí) A物體的速度為零 D t 4 5 s 后 A B的加速度方向相反 5 如圖 5 所示 質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上 物體距傳送帶左端的 距離為L(zhǎng) 穩(wěn)定時(shí)繩與水平方向的夾角為 當(dāng)傳送帶分別以v1 v2的速度作逆時(shí)針 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) v1 v2 繩中的拉力分別為F1 F2 若剪斷細(xì)繩時(shí) 物體到達(dá)左端的時(shí)間分 別為t1 t2 則下列說(shuō)法正確的是 A F1 F2 B F1 F2 C t1一定大于t2 D t1可能等于t2 6 探究加速度與物體質(zhì)量 物體受力的關(guān)系 的實(shí)驗(yàn)裝置如圖 6 所示 1 在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中 打出了一條紙帶如圖 7 所示 計(jì)時(shí)器打 點(diǎn)的時(shí)間間隔為 0 02 s 從比較清晰的點(diǎn)起 每 5 個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 量出相 鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離 該小車(chē)的加速度a m s2 結(jié)果保留兩位有效 數(shù)字 圖 6 圖 7 2 平衡摩擦力后 將 5 個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上 掛上砝碼盤(pán) 然后每次從小車(chē) 上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中 測(cè)量小車(chē)的加速度 小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中 砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表 砝碼盤(pán)中砝碼總 重力 F N 0 1960 3920 5880 7840 980 加速度a m s 2 0 691 181 662 182 70 請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a F的關(guān)系圖象 3 根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a F圖線不通過(guò)原點(diǎn) 請(qǐng)說(shuō)明主要原因 7 如圖 8 所示為某鋼鐵廠的鋼錠傳送裝置 斜坡長(zhǎng)為 L 20 m 高為h 2 m 斜坡上緊 排著一排滾筒 長(zhǎng)為l 8 m 質(zhì)量為m 1 103 kg 的鋼錠ab放在滾筒上 鋼錠與滾 筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0 3 工作時(shí)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)所有滾筒順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 使鋼 錠沿斜坡向上移動(dòng) 滾筒邊緣的線速度均為v 4 m s 假設(shè)關(guān)閉電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)所有滾 筒立即停止轉(zhuǎn)動(dòng) 鋼錠對(duì)滾筒的總壓力近似等于鋼錠的重力 取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g 10 m s2 試求 1 鋼錠從坡底 如圖 8 所示位置 由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng) 直到b端到達(dá)坡頂所需的最短 時(shí)間 2 鋼錠從坡底 如圖 8 所示位置 由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng) 直到b端到達(dá)坡頂?shù)倪^(guò)程中電 動(dòng)機(jī)至少要工作多長(zhǎng)時(shí)間 圖 8 參考答案 1 解析 分析m2的受力情況可得 m2gtan m2a 得出 a gtan 再對(duì)m1應(yīng)用牛 頓第二定律 得 kx m1a x 因a的方向向左 故彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài) 故 A 正確 答案 A 2 解析 對(duì)B由牛頓第二定律得F mBa 對(duì)A B整體由牛頓第二定律得F彈 mA mB a mA 2mB 由 得 F彈 3F 所以選項(xiàng) C 正確 答案 C 3 解析 兩個(gè)小球穩(wěn)定后與車(chē)廂一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng) 它們的加速度相同 先使用整體 法求得a gtan 再使用隔離法研究B物體a gtan 與豎直方向的角度相同 所以O(shè)A與AB在一條線上 B 正確 答案 B 4 解析 對(duì)于A B整體根據(jù)牛頓第二定律有FA FB mA mB a 開(kāi)始時(shí)合力為 11 N 3 秒末合力為 5 N 故 A 正確 設(shè)A B間的作用力為FN 則對(duì)B進(jìn)行分析 由牛頓第二 定律可得 FN FB mBa 解得FN mB FB N 當(dāng)t 4 s 時(shí) FA FB mA mB 16 4t 3 FN 0 A B兩物體開(kāi)始分離 此后B做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 故 B 正確 而A做加速度 逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng) 當(dāng)t 4 5 s 時(shí) A物體的加速度為零而速度不為零 故 C 錯(cuò) 誤 t 4 5 s 后 A所受合外力反向 即A B的加速度方向相反 故 D 正確 當(dāng) t 4 s 時(shí) A B的加速度均為a 綜上所述 選項(xiàng) A B D 正確 FA FB mA mB 答案 ABD 5 解析 皮帶以不同的速度運(yùn)動(dòng) 物體所受的滑動(dòng)摩擦力相等 物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài) 故 F1 F2 物體在兩種不同速度下運(yùn)動(dòng)時(shí)有可能先加速再勻速 也可能一直加速 故t1 可能等于t2 答案 BD 6 解析 根據(jù) x aT2 可計(jì)算小車(chē)的加速度 a 0 16 m s2 運(yùn)用表格中給出的數(shù)據(jù) 可 0 繪出圖象 圖象不過(guò)原點(diǎn)的主要原因是未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力 答案 1 0 16 0 15 也可 2 見(jiàn)右圖 3 未計(jì)入砝碼的重力 7 解析 1 鋼錠開(kāi)始受到的滑動(dòng)摩擦力為Ff mg 3 103 N 由牛頓第二定律有Ff mgsin ma1 解得a1 2 m s2 鋼錠做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1 2 s 位移x1 a1t 4 m v a1 1 22 1 要使b端到達(dá)坡頂所需要的時(shí)間最短 需要電動(dòng)機(jī)一直工作 鋼錠先做勻加速直線運(yùn) 動(dòng) 當(dāng)它的速度等于滾筒邊緣的線速度后 做勻速直線運(yùn)動(dòng) 鋼錠做勻速直線運(yùn)動(dòng)的 位移x2 L l x1 8 m 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2 2 s 所需最短時(shí)間 x2 v t t1 t2 4 s 2 要使電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間最短 鋼錠的最后一段運(yùn)動(dòng)要關(guān)閉電動(dòng)機(jī) 鋼錠勻減速上 升 b端到達(dá)坡頂時(shí)速度剛好為零