力的合成與分解

1、力的合成與分解、單項(xiàng)選擇題本大題共 5小題，共30 分1.圖示為三種形式的吊車的示意圖，同 °A為桿，重力不計(jì),AB為纜繩，當(dāng)它們吊起相 重物時(shí)，桿OA受力的關(guān)系是A. a > b> cB. a> c=bC. a=b > cD. a=b=c2021物理備課組整理C物理備課組一組指導(dǎo)解：分別對(duì)三種形式的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，設(shè)桿子的作用力分別為F “ F、F3,各圖中T=mg .在圖a 中腫二二在圖b中，三、：im ： i.i在圖c中，：、卩八：.可知a=b > c,故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.應(yīng)選C.分別對(duì)結(jié)點(diǎn)A受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡求出桿子對(duì)A點(diǎn)的作用力大

2、小，從而比擬出桿0A的受力大小關(guān)系.解決此題的關(guān)鍵能夠正確地進(jìn)行受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解2.三個(gè)共點(diǎn)力的大小分別是 2N, 6N, 10N,那么它們的合力不可能是A. 10NB. 1.5NC. 3.7ND. 18 N2021物理備課組整理B物理備課組一組指導(dǎo)解：2N、6N、10N方向相同的時(shí)候，合力最大為18N ,2N、6N的合力的范圍是 4N寸W8,所以三個(gè)力的最小值為 2N ;因此合力的范圍是 2N寸< 1N，在這個(gè)范圍內(nèi)的都是可能的，所以ACD可能，B不可能，此題選擇不可能的，應(yīng)選：B當(dāng)三個(gè)力同向的時(shí)候，合力最大，第三個(gè)力在另外的兩個(gè)力合力的范圍內(nèi)的時(shí)候，它們的總的合力可以

3、為零，此時(shí)合力最小.F作用下，A、求三個(gè)力的合力的時(shí)候，一定能要注意三個(gè)力的合力有可能為零的情況如下圖，物體 A靠在豎直的墻面 C上，在豎直向上的力B物體均保持靜止，那么物體 A受力分析示意圖正確的選項(xiàng)是A.2021物理備課組整理A物理備課組一組指導(dǎo) 解：首先對(duì)A、B利用整體法分析受力，可知墻面對(duì)A無彈力，那么墻面對(duì)A也沒有摩擦力；再以 B為研究對(duì)象，它受四個(gè)力作用，重力豎直向下、彈簧的彈力豎直向上、A對(duì)B的壓力垂直斜面斜向下，A對(duì)B沿斜面向下的摩擦力；以 A為研究對(duì)象，它受三個(gè)力作用，本身受到的重力、B對(duì)A的支持力和B對(duì)A沿斜面向上的摩擦力.應(yīng)選：A.先運(yùn)用整體法分析墻面對(duì) A有無彈力？再以

4、B為研究對(duì)象，分析受力情況，最后以 A為研究對(duì)象，分析受力情況.此題考查用整體法、隔離法分析物體受力情況.墻壁與A之間沒有彈力，就一定沒有摩擦力.4.物體受到三個(gè)共點(diǎn)力F|、F2、F3作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么三個(gè)力可能的取值是)A. 3N、 5N、10N B. 4N、6N、8N C. 12N、7N、4N D. 1N、3N、5N2021物理備課組整理B物理備課組一組指導(dǎo)解：因物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以所受的合力為零 ？因?yàn)槭侨齻€(gè)力，我們可讓前兩個(gè)先合成，再和第三個(gè)合成：A :前兩個(gè)力的合力范圍是：2 , 8:,第三個(gè)力是10N，所以合力不可能為零？故A錯(cuò) 誤. B :前兩個(gè)力的合力范圍是：2 ,

5、10，第三個(gè)力是8N，所以合力可能為零.故B正確.C :前兩個(gè)力的合力范圍是：5 ,19 ，第三個(gè)力是4N，所以合力不可能為零？故C錯(cuò)誤.D :前兩個(gè)力的合力范圍是：2 , 4 ，第三個(gè)力是5N，所以合力不可能為零.故D錯(cuò)誤.應(yīng)選:B.物體受共點(diǎn)力F、F2、F3作用而作勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明這3個(gè)力的合力為零，只需要找出合力可能為零的一組.求三個(gè)力的合力時(shí)我們可以先合成前兩個(gè)力，再與第三個(gè)力進(jìn)行合成即可5. 將一個(gè)有確定方向的力 F=10N分解成兩個(gè)分力，一個(gè)分力有確定的方向，與F成30夾角，另一個(gè)分力的大小為6N，那么在分解時(shí)A. 有無數(shù)組解B.有兩組解C.有唯一解 D.無解2021物理備課組整

6、理B物理備課組一組指導(dǎo)解：一個(gè)分力有確定的方向，與F成30。夾角，知另一個(gè)分力的最小值為 Fsin30 ° 5N，而另一個(gè)分力大小大于5N小于10N ,所以分解的組數(shù)有兩組解。如圖。故 B正確，A、C、D錯(cuò)誤。應(yīng)選：Bo 合力的大小為10N，一個(gè)分力的方向，與 F成30°夾角，另一個(gè)分力的 最小值為Fsin30 ° 5N,根據(jù)三角形定那么可知分解的組數(shù).解決此題的關(guān)鍵是知道合力和分力遵循平行四邊形定那么，知道平行四邊形定那么與三角形定那么的實(shí)質(zhì)是相同的.、多項(xiàng)選擇題本大題共 4小題，共24分全部選對(duì)得6分，選對(duì)當(dāng)不全的得 3分，有選錯(cuò)的得0分。6. 平行板電容器的

7、兩極板接于電池兩極，一帶電小球懸掛在電容器內(nèi)部閉合電鍵k，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為那么下述說法正確的選項(xiàng)是A. 保持電鍵k閉合，帶正電的 A板向B板靠近，那么B變大B. 保持電鍵k閉合，帶正電的 A板向B板靠近，那么B不變C. 電鍵k斷開，帶正電的A板向B板靠近，那么B不變D. 電鍵k斷開，帶正電的A板向B板靠近，那么B增大2021物理備課組整理AC物理備課組一組指導(dǎo) 解：A、B、保持電鍵k閉合時(shí)，電容器板間電壓不變，帶正電U的A板向B板靠近時(shí)，板間距離 d減小，由E=分析得知，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，小球所受d電場(chǎng)力增大，那么 B增大.故A正確，B錯(cuò)誤.C、D、電鍵k斷開，根據(jù)推論可知

8、，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，小球所受電場(chǎng)力不變， 那么B不變.故C正確， D錯(cuò)誤.應(yīng)選：ACU由E=分析板間場(chǎng)強(qiáng)的變化，u的變化，確定B的變化.電鍵S斷開，根據(jù)推論可知，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，分析 的關(guān)鍵是抓住不變量進(jìn)行分析，當(dāng)電容器保持與電源相連時(shí)，其電壓不變；當(dāng) 時(shí)，其電量不變.保持電鍵S閉合時(shí)，電容器板間電壓不變，判斷板間場(chǎng)強(qiáng)B是否變化.此題解答電容器充電后斷開7. 兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如下圖放置，它們各有一局部在同一水平面內(nèi)，另一局部垂直于水平面.質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合 回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因 數(shù)均為卩，導(dǎo)軌電阻不計(jì)， 回路總電阻為2R.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)

9、強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度vi沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速度 V2向下勻速運(yùn)動(dòng).重力加速度為g.以下說法中正確的選項(xiàng)是A. ab桿所受拉力F的大小為+呱2RB. cd桿所受摩擦力為零BL% + VC. 回路中的電流強(qiáng)度為2R2RmgD. 卩與vi大小的關(guān)系為卩=2021物理備課組整理AD物理備課組一組指導(dǎo)解：A、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生沿abdca方向的感應(yīng)電流，大BLv,小為：1=2R 導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：BIL+mg A=導(dǎo)體棒cd運(yùn)動(dòng)時(shí)，在豎直方向受到摩擦力和重力平衡，有：f=BIL i=mg聯(lián)立以上各式

10、解得：F=mg a+雖鬻2R2盹,卩=BT vi故AD正確，BC錯(cuò)誤.應(yīng)選AD.當(dāng)導(dǎo)體棒ab勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，cd運(yùn)動(dòng)時(shí)不切割磁感線，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導(dǎo)體棒 ab受到水平向左的安培力.導(dǎo)體棒cd受到水平向右的安培力，使導(dǎo)體棒和軌道之間產(chǎn)生彈力，從而使cd受到向上的摩擦力，把力分析清楚，然后根據(jù)受力平衡求解.此題是又桿類型，涉及電磁感應(yīng)過程中的復(fù)雜受力分析，解決這類問題的關(guān)鍵是，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電流方向，然后根據(jù)安培定那么或楞次定律判斷安培力方向，進(jìn)一步根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)列方程求解.8. 以下說法中正確的選項(xiàng)是A. 一個(gè)2N的力可以分解為 7N和6N的兩個(gè)力B. 一

11、個(gè)2N的力可以分解為 8N和12N的兩個(gè)力C. 一個(gè)5N的力可以分解為兩個(gè) 5N的力D. 一個(gè)8N的力可以分解為4N和3N的兩個(gè)力2021物理備課組整理AC物理備課組一組指導(dǎo)解：A、7N與6N的合力范圍是1N# < 1N .可能為2N.故A正確.B、 8N與12N的合力范圍是 4N#v 2N .不可能為2N .故B錯(cuò)誤.C、 5N與5N的合力范圍是 ON寸< 1N .可能為5N.故C正確.D、3N與4N的合力范圍是1N寸7 .不可能為8N .故D錯(cuò)誤.應(yīng)選AC.小于等于兩個(gè)力之和，根據(jù)該規(guī)律兩個(gè)力的合力范圍是大于等于兩個(gè)力之差的絕對(duì)值， 判斷選項(xiàng)的正確與否.9.解決此題的關(guān)鍵的掌握

12、兩個(gè)力的合力范圍，知道合力與分力的關(guān)系如下圖，光滑水平面上存有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,質(zhì)量為m邊長為a的正方形線框 ABCD斜向穿進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為 V,方向與磁場(chǎng)邊界成 45 °假設(shè)線框 的總電 阻為只，那么A. 線框穿進(jìn)磁場(chǎng)過程中，框中電流的方向?yàn)镈CBAB. AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流表為C. AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為D. 此時(shí)CD兩端電壓為三42021物理備課組整理CD 物理備課組一組指導(dǎo)【分析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由，|上求出電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由閉合電路的歐姆定律求出電路中的電流和CD兩端的電壓；將 AD邊與CD邊受到的安培力進(jìn)行

13、矢量合成，求出線框受到的安培力。安培力是聯(lián)系電磁感應(yīng)與力學(xué)知識(shí)的橋梁，要熟練地由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律推導(dǎo)出安培力表達(dá)式?！窘獯稹緼.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中穿過線框的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的 方向向外，那么感應(yīng)電流的方向?yàn)锳BCD方向，故A錯(cuò)誤;BD.AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)CD邊切割磁感線，AD邊不切割磁感線，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E Bav:-："，那么線框中感應(yīng)電流為：；R. R3 3故CD兩端的電壓為：I I、“，故B錯(cuò)誤，D正確；4 4C.AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的cd邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相反，ad邊受到的安培力的方 向垂直于 AD向下，它們的大小都是:二-

14、門，由幾何關(guān)系可以看出，AD邊與CD邊受 到的安培力的方向相故C正確。受到的安培力的矢量和，即:AD邊與CD邊互垂直，所以AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為應(yīng)選CD。三、填空題本大題共 1小題，共5 分10.如下圖，空間同時(shí)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為 m,電量為q的液滴，以某一速度沿與水平方向成0 =4°角斜向上進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)疊加區(qū)域，液滴從M點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到 N點(diǎn)。重力加速度為gomgq(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) E的大小為；液滴勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為o(2021物理備課組整理)(1)正電qB(物理備課組一組指導(dǎo))【分析】(1) 對(duì)液

15、滴受力分析，受重力、電場(chǎng)力和洛侖茲力，做直線運(yùn)動(dòng)；假設(shè)合力與速度方向共線，變速運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力變化，不能維持直線運(yùn)動(dòng)，矛盾，故一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零，從而根據(jù)左手定那么確定粒子的電性；(2) ( 3)液滴受力平衡，根據(jù)平衡條件并運(yùn)用合成法列式求解即可。此題關(guān)鍵是結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況分析受力情況，得到粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)平衡條件并運(yùn)用合成法列式求解。【解答】(1)液滴受力示意圖如下圖因?yàn)殡妶?chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向同向，所以液滴帶正電;mg設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,由圖可知 Eq=mgtan 0故£ =q返mg(3)設(shè)液滴運(yùn)動(dòng)的速度為v,由 圖可知 mg=qvBcos 0解得 v =oqB

16、四、實(shí)驗(yàn)題探究題(本大題共2小題，共18.0分)F 的作用下11. ( 1)如下圖，重量為 G 小球被輕細(xì)繩懸掛在天花板上，在水平外力 處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，細(xì)繩與豎直方向成 日 角，那么 F= 。(2)某同學(xué)讓具有連續(xù)閃光功能的 ， 從距黑板下邊框0.8m高處自由下落到緩 沖墊上， 此過程被另一同學(xué)用相機(jī)經(jīng)長時(shí)曝光拍得的照片如下圖。 閃光時(shí)間很短 可忽略，那么 連續(xù)兩次閃光的時(shí)間間隔約為 s。(3) 在赤道附近的地磁場(chǎng)可看做是沿南北方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是-40.5氷0 T。如果赤道上有一根沿東西方向的直導(dǎo)線，長20m,通有從東向西的電流30A，問地磁場(chǎng)對(duì)這根導(dǎo)線的作用力為 N,方向?yàn)?

17、。(4) 如圖是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)，其中O為起點(diǎn)，A、B、C、D為計(jì)時(shí)點(diǎn)，測(cè)得 A B、C、D到O點(diǎn)距離分別為 62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm由以上數(shù)據(jù)求物體到 C減少的重力勢(shì)能為，增加的動(dòng)能為。(質(zhì)量 m=1kg, g取10m/s 1 2 3 4，取三位由此得出的結(jié)論是有效數(shù)字)A*B* C* D*根據(jù)力的合成法可知：F=Gtan 故填：Gtan <0(2021物理備課組整理)(1) Gtan 02 0.083 3X10'2垂直地面向下4 7.78J 7.56J在誤差允許范圍內(nèi)機(jī)械能守恒(物理備課組一組指導(dǎo))(1 )【分析】

18、分析小球的受力情況，運(yùn)用合成法進(jìn)行求解，得到F的表達(dá)式。解決此題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用合成方法求解即可，也可運(yùn)用正交分解?！窘獯稹恳孕∏?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力：重力、拉力F和繩子的拉力T,【分析】利用速度公式不難判斷 的運(yùn)分析頻閃照片，在相等的時(shí)間內(nèi) 的間隔越來越大， 動(dòng)狀態(tài)。此題考查速度與物體運(yùn)動(dòng)，要求學(xué)生能根據(jù)圖象學(xué)會(huì)分析 的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，揭示物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律?！窘獯稹? ,由頻閃照片可以看出， 的下落時(shí)間為 6T,由自由落體運(yùn)動(dòng)公式有：H :孑：譏丁，帶入數(shù)值解得：T=0.08s。故填：0.08s?！痉治觥扛鶕?jù)左手定那么，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是

19、導(dǎo)線受的安培力的方向？根據(jù)F =BIL來計(jì)算安培力的大小即可。此題是安培力的分析和計(jì)算問題？安培力大小的一般計(jì)算公式是F =BILsin a a是導(dǎo)體與磁場(chǎng)的夾角，當(dāng) B、1、L互相垂直的時(shí)候安培力最大為F = B|L?！窘獯稹堪才嗔Φ墓娇傻茫篎 =BIL=0.50 X10 -4 X20 >30N=3 X10 -2N,從東向西的電流，由南向北的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，根據(jù)左手定那么可知，安培力的方向豎直向下。故填：3X 10-2 ;垂直地面向下?！痉治觥考垘?shí)驗(yàn)中，假設(shè)紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能，根據(jù)功能關(guān)系得

20、重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值，重物帶動(dòng)紙帶下落過程中，除了重力還受到較大的阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢(shì)能減小除了轉(zhuǎn)化給了動(dòng)能還有一局部轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。紙帶問題的處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題，計(jì)算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保存，要知道重物帶動(dòng)紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒?！窘獯稹吭趧蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，因此有：0.8573-0,70182 x 0.02丨it*I重力勢(shì)能減小量 AEp=mgh=1.0 %8 E.7776J=7.62J ,rIx3m=7-56J,重物從開始下落到打出C點(diǎn)的過程中，在實(shí)驗(yàn)誤差范內(nèi)，減小的重力

21、勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，得到的結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)物體下落機(jī)械能守恒。故填：7.78J ；7.56J ;在誤差允許范圍內(nèi)機(jī)械能守恒。12. 物理學(xué)家密立根早在 1911年就以下述著名的油滴實(shí)驗(yàn)推斷自然界存在基元電荷，并推出了基元電荷的電量，其實(shí)驗(yàn)過程如下：如下圖，水平放置的兩平行絕緣金屬板間距為d，在上極板的中間開一小孔，使質(zhì)量為m的微小帶電油滴從這個(gè)小孔落到極板中，忽略空氣浮力，當(dāng)極板上沒加電壓時(shí)，由于空氣阻力大小與速度大小成正比設(shè)比例系數(shù)為k,且k> 0,經(jīng)過一段時(shí)間后即可觀察到油滴以恒定的速率v在空氣中緩慢降落.1 極板上加電壓 u時(shí)可看到油滴以恒定的速率V2緩慢上升？試求油滴

22、所帶電量q用d、u、k、V1、V等量表示 .2 在極板上不加電壓時(shí)，油滴在極板內(nèi)以恒定的速率V1下降時(shí)，移動(dòng)某一定值的豎直距離所需時(shí)間為 t1,加了電壓U后以恒定速率V2上升同一豎直距離所需時(shí)間為t2,然后又把電壓撤除，使所考察的油滴又降落，并對(duì)極板內(nèi)照射X射線以改變油滴的帶電量，再在極板上加上同樣的電壓u,重復(fù)上述操作測(cè)定油滴上升的時(shí)間，即可發(fā)現(xiàn)+ 始終是0.00535s -1的整數(shù)倍，由此可斷定：一定存在基元電荷，假設(shè)：d=2X 10" m, m=3.2 M0" kg, t1=11.9s , u=25V , g=9.8m/s，試計(jì)算基元電 荷的帶O' 札 o二&

23、lt;/電量取兩位有效數(shù)字2021物理備課組整理解：1 當(dāng)極板上沒加電壓時(shí)，得到：mg=kw ,U當(dāng)極板上加電壓 u時(shí)，由題得；q =mg+kv 2dkWi + Vj由、得，q=u2 由題意得，V1t1=V2t21 1+ =0.00535 ns -1 n 為整數(shù) h r2由以上-式得，q=u可見，粒子所帶電量是基元電荷所帶電量的整數(shù)倍，基元電荷的帶電量為滴所帶電量q=(2)基兀電荷的帶電量為e=1.6 xiOAc .(物理備課組一組指導(dǎo))(1)當(dāng)極板上沒加電壓時(shí)，油滴以恒定的速率v在空氣中緩慢降落，重力與空氣阻力平衡，根據(jù)平衡條件求出重力 ？當(dāng)極板上加電壓u時(shí)，油滴以恒定的速率V2緩慢上升，電

24、場(chǎng)力與重力和空氣阻力的合力平衡，再由平衡條件求解電量(2)根據(jù)油滴通過某一定值的豎直距離時(shí)，以恒定的速率Vi下降時(shí)所需時(shí)間為ti，恒定速率V2上升同一豎直距離所需時(shí)間為t2,根據(jù)兩個(gè)時(shí)間的關(guān)系式？再由(.+ )始終h垃是0.00535s-1的整數(shù)倍，得出電量的表達(dá)式，求解基元電荷的帶電量此題題目比擬長，文字較多，首先要耐心讀題，其次要抓住有效信息，要具有構(gòu)建物理模型的能4小題，共48分) 五、計(jì)算題(本大題共13.如下圖，一個(gè)重 繩 10N的光滑重球被一根細(xì)繩掛在豎直墻壁上的 子和墻壁的夾角B為37。取COS37 °.8 , sin37 °0.6 .(1) 分析重球的受力并

25、在圖上畫出重球的受力(2) 求繩子對(duì)重球的拉力T的大小.(3) 求墻壁對(duì)重球的支持力N的大小.(2021物理備課組整理) 解：(1 )如下圖，重球受到重力G,繩子的拉力T,墻壁的支持力N，力的示意圖如圖;(2)據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件有：G繩子對(duì)重球的拉力：T= =N=12.5Ncas37 o 0.8(3)N=7.5 N3墻壁對(duì)重球的支持力:斗N=Gtan37 ° 10X答：(1)受力示意圖如下圖；(2)繩子對(duì)重球的拉力12.5N ；(物理備課組一組指導(dǎo))(1)圓球受到重力 G、細(xì)繩的拉力T和墻壁的彈力 N作用,作出圓球的受力示意圖；(2) 根據(jù)平衡條件求解繩子對(duì)圓球的拉力大小；(3) 根

26、據(jù)平衡條件求解墻壁對(duì)圓球的彈力大小.此題是簡單的力平衡問題，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，作出受力的示意圖，要培養(yǎng)良好的作圖習(xí)慣14.如下圖，物體的質(zhì)量 m=4kg,在傾角為37 ° F=20N的恒 力作用下，作勻速直線運(yùn)動(dòng)(g=10m/s 2,sin37 =0.6 , cos37 =0.8 ).求：(1) 地面對(duì)物體的支持力；(2) 物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù).力.上平方伺有:F cos37 f=02021物理備課組整理解：1 物體在力F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力如圖豎直方向有：F sin37 ° N- mg=0f= pN代入數(shù)據(jù)解得 N=28N , f=16N2 代入數(shù)據(jù)

27、解得：p=M 28 7答：1 地面對(duì)物體的支持力是28N ;2物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是物理備課組一組指導(dǎo)1對(duì)物體進(jìn)行受力分析，物體處于平衡狀態(tài)，建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)x軸方向和y軸方向合力為零，求出支持力的大小和摩擦力的大小2摩擦力和支持力的大小，根據(jù)f=pN求出動(dòng)摩擦因數(shù).解決此題的關(guān)鍵知道物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為平衡狀態(tài)，運(yùn)用正交分解法時(shí)，在x軸和y軸方向上的合力都為零.X盤XXF-X cBXX? XXMNXXXXM¥ vXXXXVy15.如圖，ab和cd是兩條豎直放置的長直光滑金屬導(dǎo)軌，MN和M ' N'是兩根用細(xì)線連接的金屬桿，其質(zhì)量分別為m和2m.豎直向

28、上的外力 F作用在桿MN上，使兩桿水平靜止，并剛好與導(dǎo)軌接觸；兩桿的總電阻為R,導(dǎo)軌間距為I?整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直.導(dǎo)軌電阻可忽略，重力加速度為g.在t=0時(shí)刻將細(xì)線燒斷，保持F不變，金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好.求：1細(xì)線燒斷后，任意時(shí)刻兩桿運(yùn)動(dòng)的速度之比;2兩桿分別到達(dá)的最大速度.2021物理備課組整理解：1細(xì)線燒斷前對(duì) MN和MN受力分析，由于兩桿水平靜止，得出豎直向上的外力F=3mg .設(shè)某時(shí)刻MN和M'N'速度分別為 w、V2.根據(jù)MN和M'N'動(dòng)量守恒得出：mw-2mv 2=0求出：=2V,2細(xì)線燒斷后，M

29、N向上做加速運(yùn)動(dòng)，M'N'向下做加速運(yùn)動(dòng)，由于速度增加，感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)增 加，MN和M'N'所受安培力增加，所以加速度在減小 .當(dāng)MN和M'N'的加速度減為零時(shí)，速度最大.對(duì)M'N'受力平衡：BIl=2mgE仁E=BIV1+BIV2 4mgR 2mgRV2=； 7由 - 得：V1 =3BT兩桿分別到達(dá)的最大速度為4m gR 2mgR3B2!23B Y答：(1)細(xì)線燒斷后，任意時(shí)刻兩桿運(yùn)動(dòng)的速度之比為2 ;(物理備課組一組指導(dǎo))細(xì)線燒斷前對(duì) MN和MN'受力分析，得出豎直向上的外力F=3mg ,細(xì)線燒斷后對(duì) MN和MN'受力分析，根據(jù)動(dòng)量守恒求出任意時(shí)刻兩桿運(yùn)動(dòng)的速度之比.分析MN和M'N'的運(yùn)動(dòng)過程，找出兩桿分別到達(dá)最大速度的特點(diǎn)，并求出能夠分析物體的受力情況，運(yùn)用動(dòng)量守恒求出兩個(gè)物體速度關(guān)系 在直線運(yùn)動(dòng)中，速度最大值一般出現(xiàn)在加速度為0的時(shí)刻.16.如圖所示，寬度為L=0.40m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為 R=2.0 Q的電阻.導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁 感應(yīng)強(qiáng)度 大小