高考物理高考真题模拟新题分类汇编B单元力与物体的平衡中学教育高考_中学教育-高考.pdf

学习好资料 欢迎下载 B 单元 力与物体的平衡 B1 力、重力、弹力 142014 广东卷 如图 7 所示，水平地面上堆放着原木，关于原木 P 在支撑点 M、N处受力的方向，下列说法正确的是()AM 处受到的支持力竖直向上 BN 处受到的支持力竖直向上 CM 处受到的静摩擦力沿 MN 方向 DN 处受到的静摩擦力沿水平方向 14A 解析 支持力的方向与接触面垂直，所以 M 处的支持力的方向与地面垂直，即竖直向上，N 处支持力的方向与接触面垂直，即垂直 MN 向上，故选项 A 正确，选项 B错误；摩擦力的方向与接触面平行，与支持力垂直，故选项 C、D 错误 B2 摩擦力 6（2014上海十三校调研）如图 X2-6 所示，两个梯形木块 A、B 叠放在水平地面上，A、B 之间的接触面倾斜，A 的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力，下列说法正确的是()AA、B 之间一定存在摩擦力 BA可能受三个力作用 CA一定受四个力作用 DB 受到地面的摩擦力的方向向右 6B 解析 对 A进行受力分析知，A受重力、墙面的支持力、B 对 A的支持力作用，根据平衡条件，A还可能受 B 对 A的摩擦力作用，选项 B 正确，选项 A、C 错误对 A、B整体进行受力分析知，整体受重力、外力 F、地面对 B 的支持力、墙面对 A的支持力作用，根据平衡条件知，还可能受地面对 B 的静摩擦力作用，方向可能向左，也可能向右，选项 D错误 学习好资料 欢迎下载 142014 浙江卷 下列说法正确的是()A机械波的振幅与波源无关 B机械波的传播速度由介质本身的性质决定 C物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反 D动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关 14B 解析 本题考查机械波、静摩擦力、动摩擦因数等知识机械波的振幅与波源有关，选项 A 错误；传播速度由介质决定，选项 B 正确；静摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以相反，也可以互成一定的夹角，选项 C 错误；动摩擦因数描述相互接触物体间的粗糙程度，与材料有关，选项 D 错误 10 在如图所示的竖直平面内，水平轨道 CD 和倾斜轨道 GH 与半径 r944 m 的光滑圆弧轨道分别相切于 D 点和 G 点，GH 与水平面的夹角 37.过 G 点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度 B1.25 T；过 D 点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度 E1 104 N/C.小物体 P1质量m2 103 kg、电荷量 q8 106 C，受到水平向右的推力 F9.98 103 N 的作用，沿CD 向右做匀速直线运动，到达 D 点后撤去推力当 P1到达倾斜轨道底端 G 点时，不带电的小物体 P2在 GH 顶端静止释放，经过时间 t0.1 s 与 P1相遇P1与 P2与轨道 CD、GH间的动摩擦因数均为 0.5，g 取 10 m/s2，sin 37 0.6，cos 37 0.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力求：(1)小物体 P1在水平轨道 CD 上运动速度 v 的大小；(2)倾斜轨道 GH 的长度 s.10(1)4 m/s(2)0.56 m 解析(1)设小物体 P1在匀强磁场中运动的速度为 v，受到向上的洛伦兹力为 F1，受到的摩擦力为 f，则 F1qvB 受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波学习好资料 欢迎下载 f(mgF1)由题意，水平方向合力为零 Ff0 联立式，代入数据解得 v4 m/s(2)设 P1在 G 点的速度大小为 vG，由于洛伦兹力不做功，根据动能定理 qErsin mgr(1cos )12mv2G12mv2 P1在 GH 上运动，受到重力、电场力和摩擦力的作用，设加速度为 a1，根据牛顿第二定律 qEcos mgsin (mgcos qEsin )ma1 P1与 P2在 GH 上相遇时，设 P1在 GH 上运动的距离为 s1，则 s1vGt12a1t2 设 P2质量为 m2，在 GH 上运动的加速度为 a2，则 m2gsin m2gcos m2a2 P1与 P2在 GH 上相遇时，设 P2在 GH 上运动的距离为 s2，则 s212a2t2 联立式，代入数据得 ss1s2 s0.56 m11 B3 力的合成与分解 10 在如图所示的竖直平面内，水平轨道 CD 和倾斜轨道 GH 与半径 r944 m 的光滑圆弧轨道分别相切于 D 点和 G 点，GH 与水平面的夹角 37.过 G 点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度 B1.25 T；过 D 点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度 E1 104 N/C.小物体 P1质量m2 103 kg、电荷量 q8 106 C，受到水平向右的推力 F9.98 103 N 的作用，沿CD 向右做匀速直线运动，到达 D 点后撤去推力当 P1到达倾斜轨道底端 G 点时，不带电受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波学习好资料 欢迎下载 的小物体 P2在 GH 顶端静止释放，经过时间 t0.1 s 与 P1相遇P1与 P2与轨道 CD、GH间的动摩擦因数均为 0.5，g 取 10 m/s2，sin 37 0.6，cos 37 0.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力求：(1)小物体 P1在水平轨道 CD 上运动速度 v 的大小；(2)倾斜轨道 GH 的长度 s.10(1)4 m/s(2)0.56 m 解析(1)设小物体 P1在匀强磁场中运动的速度为 v，受到向上的洛伦兹力为 F1，受到的摩擦力为 f，则 F1qvB f(mgF1)由题意，水平方向合力为零 Ff0 联立式，代入数据解得 v4 m/s(2)设 P1在 G 点的速度大小为 vG，由于洛伦兹力不做功，根据动能定理 qErsin mgr(1cos )12mv2G12mv2 P1在 GH 上运动，受到重力、电场力和摩擦力的作用，设加速度为 a1，根据牛顿第二定律 qEcos mgsin (mgcos qEsin )ma1 P1与 P2在 GH 上相遇时，设 P1在 GH 上运动的距离为 s1，则 s1vGt12a1t2 设 P2质量为 m2，在 GH 上运动的加速度为 a2，则 m2gsin m2gcos m2a2 P1与 P2在 GH 上相遇时，设 P2在 GH 上运动的距离为 s2，则 受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波学习好资料 欢迎下载 s212a2t2 联立式，代入数据得 ss1s2 s0.56 m11 2（2014陕西宝鸡一检）在如图 X2-2 所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，滑轮本身所受的重力忽略不计，滑轮的轴 O 安装在一根轻木杆 P 上，一根轻绳 ab 绕过滑轮，a 端固定在墙上，b 端下面挂一个质量都是 m 的重物，当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丁图中木杆 P 与竖直方向的夹角均为 ，乙图中木杆 P 竖直假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆 P 的弹力的大小依次为 FA、FB、FC、FD，则以下判断中正确的是()图 X2-2 AFAFBFCFD BFDFAFBFC CFAFCFDFB DFCFAFBFD 2B 解析 绳上的拉力等于重物所受的重力 mg，设滑轮两侧细绳之间的夹角为 ，滑轮受到木杆 P 的弹力 F 等于滑轮两侧细绳拉力的合力，即 F2mgcos 2，由夹角关系可得 FDFAFBFC，选项 B 正确 B4 受力分析物体的平衡 受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波学习好资料 欢迎下载 图 X2-1 1（2014徐州期中）孔明灯相传是由三国时的诸葛孔明发明的如图 X2-1 所示，有一盏质量为 m 的孔明灯升空后向着东北偏上方向沿直线匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力的大小和方向是()A0 Bmg，竖直向上 Cmg，东北偏上方向 D.2mg，东北偏上方向 1B 解析 孔明灯做匀速直线运动，受重力和空气的作用力而平衡，则空气的作用力与重力等大反向，选项 B 正确 4（2014江苏淮安二检）体育器材室里，篮球摆放在如图 X2-4 所示的球架上已知球架的宽度为 d，每个篮球的质量为 m，直径为 D，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对一侧球架的压力大小为()图 X2-4 A.12mg B.mgDd C.mgD2 D2d2 D.2mgD2d2D 4C 解析 篮球受力如图所示，设球架对篮球的弹力与竖直方向的夹角为 ，由平衡条件得 受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波学习好资料 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边界飞出，求粒子入射速度的最小值(3)若粒子能经过 Q 点从 MT 边界飞出，求粒子入射速度的所有可能值 9 答案(1)Emgq，方向竖直向上(2)(96 2)qBhm(3)可能的速度有三个：0.68qBhm，0.545qBhm，0.52qBhm 本题考查了带电粒子在复合场、组合场中的运动 答题 9 图 1 答题 9 图 2 解析(1)设电场强度大小为 E.由题意有 mgqE 得 Emgq，方向竖直向上 受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波学习好资料 欢迎下载(2)如答题 9 图 1 所示，设粒子不从 NS 边飞出的入射速度最小值为 vmin，对应的粒子在上、下区域的运动半径分别为 r1和 r2，圆心的连线与 NS 的夹角为 .由 rmvqB 有 r1mvminqB，r212r1 由(r1r2)sin r2 r1r1cos h vmin(96 2)qBhm(3)如答题 9 图 2 所示，设粒子入射速度为 v，粒子在上、下方区域的运动半径分别为 r1和 r2，粒子第一次通过 KL 时距离 K 点为 x.由题意有 3nx1.8h(n1，2，3)32x（96 2）h2 x r21（hr1）2 得 r110.36n2h2，n3.5 即 n1 时，v0.68qBhm；n2 时，v0.545qBhm；n3 时，v0.52qBhm 192014 浙江卷 如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为 .一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球 A，细线与斜面平行小球 A的质量为 m、电荷量为 q.小球 A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球 B，两球心的高度相同、间距为 d.静电力常量为 k，重力加速度为 g，两带电小球可视为点电荷 小球 A静止在斜面上，则()第 19 题图 A小球 A与 B 之间库仑力的大小为kq2d2 受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波学习好资料 欢迎下载 B当qdmgsin k时，细线上的拉力为 0 C当qdmgtan k时，细线上的拉力为 0 D当qdmgktan 时，斜面对小球 A的支持力为 0 19AC 解析 本题考查库仑定律、受力分析、共点力的平衡等知识根据库仑定律可知小球 A 与 B 之间的库仑力大小为 kq2d2，选项 A 正确若细线上的拉力为零，小球 A 受重力、库仑力和支持力作用，如图所示，由平衡条件可得 Fkq2d2mgtan ，选项 B 错误，选项 C 正确；因为两小球带同种电荷，所以斜面对小球 A 的支持力不可能为 0，选项 D 错误 第 20 题图 1 142014 山东卷 如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后()AF1不变，F2变大 BF1不变，F2变小 CF1变大，F2变大 DF1变小，F2变小 14A 解析 本题考查受力分析、物体的平衡在轻绳被剪短前后，木板都处于静止状态，所以木板所受的合力都为零，即 F10 N因两根轻绳等长，且悬挂点等高，故两根轻绳对木板的拉力相等，均为 F2.对木板进行受力分析，如图所示，则竖直方向平衡方程：2F2cos G，轻绳剪去一段后，增大，cos 减小，故 F2变大选项 A 正确 受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波学习好资料 欢迎下载 112014 江西省南昌市期末 如图 X2-11 所示，光滑金属球的重力 G40 N它的左侧紧靠竖直的墙壁，右侧置于倾角 37 的斜面体上已知斜面体处于水平地面上保持静止状态，sin 37 0.6，cos 37 0.8.求：图 X2-11(1)墙壁对金属球的弹力大小；(2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向 11(1)30 N(2)30 N 方向水平向左 解析(1)金属球静止，则它受到三个力的作用而平衡(如图所示)由平衡条件可得墙壁对金属球的弹力为 N1Gtan 40 N tan 37 30 N.(2)斜面体对金属球的弹力为 N2Gcos 3750 N 由斜面体平衡可知地面对斜面体的摩擦力大小为 fN2sin 37 30 N 摩擦力的方向水平向左 B5 实验：探究弹力和弹簧伸长的关系 受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波学习好资料 欢迎下载 212014 浙江卷 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图 1 连接起来进行探究 第 21 题图 1 钩码数 1 2 3 4 LA/cm 15.71 19.71 23.66 27.76 LB/cm 29.96 35.76 41.51 47.36 第 21 题表 1(1)某次测量如图 2 所示，指针示数为_ cm.(2)在弹性限度内，将 50 g 的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针 A、B 的示数 LA和 LB如表 1.用表 1 数据计算弹簧的劲度系数为_ N/m(重力加速度 g 取 10 m/s2)由表数据_(选填“能”或“不能”)计算出弹簧的劲度系数 第 21 题图 2 21.答案(1)(15.95 16.05)cm，有效数字位数正确(2)(12.212.8)N/m 能 解析(1)由图 2 可知刻度尺能精确到 0.1 cm，读数时需要往后估读一位 故指针示数为16.00 0.05 cm.(2)由表 1 中数据可知每挂一个钩码，弹簧的平均伸长量 x14 cm，弹簧的总平均伸长量 x25.80 cm，根据胡克定律可求得弹簧的劲度系数为 12.5 N/m，同理也能求出弹簧的劲度系数 受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波学习好资料 欢迎下载 23(10 分)2014 新课标卷 某实验小组探究弹簧的劲度系数 k 与其长度(圈数)的关系实验装置如图(a)所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7 个指针 P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点 0、10、20、30、40、50、60 圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向 0 刻度设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为 x0；挂有质量为 0.100 kg 的砝码时，各指针的位置记为 x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数，重力加速度取 9.80 m/s2)已知实验所用弹簧总圈数为 60，整个弹簧的自由长度为 11.88 cm.图(a)(1)将表中数据补充完整：_；_ P1 P2 P3 P4 P5 P6 x0(cm)2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01 x(cm)2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41 n 10 20 30 40 50 60 k(N/m)163 56.0 43.6 33.8 28.8 1k(m/N)0.0061 0.0179 0.0229 0.0296 0.0347(2)以 n 为横坐标，1k为纵坐标，在图(b)给出的坐标纸上画出1k n 图像 受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波学习好资料 欢迎下载 图(b)(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点若从实验中所用的弹簧截取圈数为 n 的一段弹簧，该弹簧的劲度系数 k 与其圈数 n 的关系的表达式为 k_N/m；该弹簧的劲度系数 k与其自由长度 l0(单位为 m)的关系的表达式为 k_N/m.23答案(1)81.7 0.0122(2)略(3)1.75 103n(在1.67 103n1.83 103n之间均同样给分)3.47l0(在3.31l03.62l0之间均同样给分)解析(1)kmg x0.100 9.80（5.264.06）10281.7 N/m；1k181.7 m/N0.0122 m/N.(3)由作出的图像可知直线的斜率为 5.8 104，故直线方程满足1k5.8 104n m/N，即 k1.7 103n N/m(在1.67 103n1.83 103n之间均正确)由于 60 圈弹簧的原长为 11.88 cm，则 n 圈弹簧的原长满足nl06011.88 102，代入数值，得 k3.47l0(在3.31l03.62l0之间均正确)34(2)某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系 如图 23(a)所示，将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表 由数据算得劲度系数 k_N/m.(g 取 9.80 m/s2)砝码质量(g)50 100 150 弹簧长度(cm)8.62 7.63 6.66 取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图 23(b)所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小_ 受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波学习好资料 欢迎下载 用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量 x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度 v.释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为_ 重复中的操作，得到 v 与 x 的关系如图 23(c)由图可知，v 与 x 成_关系 由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的_成正比 B6 实验：验证力的平行四边形定则 B7 力与平衡问题综合 8(16 分)2014 重庆卷 某电子天平原理如题 8 图所示，E 形磁铁的两侧为 N 极，中心为 S 极，两极间的磁感应强度大小均为 B，磁极宽度均为 L，忽略边缘效应，一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端 C、D 与外电路连接，当质量为 m 的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触)，随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流 I 可确定重物的质量，已知线圈匝数为 n，线圈电阻为 R，重力加速度为 g.问 题 8 图(1)线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从 C 端还是从 D 端流出？(2)供电电流 I 是从 C 端还是 D 端流入？求重物质量与电流的关系(3)若线圈消耗的最大功率为 P，该电子天平能称量的最大质量是多少？8答案(1)从 C 端流出(2)从 D 端流入 2nBILg(3)2nBLgPR 本题借助安培力来考查力的平衡，同时借助力的平衡来考查受力平衡的临界状态 解析(1)感应电流从 C 端流出(2)设线圈受到的安培力为 FA，外加电流从 D 端流入 由 FAmg 和 FA2nBIL 受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波学习好资料 欢迎下载 得 m2nBLgI(3)设称量最大质量为 m0.由 m2nBLgI 和 PI2R 得 m02nBLgPR 192014 浙江卷 如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为 .一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球 A，细线与斜面平行小球 A的质量为 m、电荷量为 q.小球 A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球 B，两球心的高度相同、间距为 d.静电力常量为 k，重力加速度为 g，两带电小球可视为点电荷 小球 A静止在斜面上，则()第 19 题图 A小球 A与 B 之间库仑力的大小为kq2d2 B当qdmgsin k时，细线上的拉力为 0 C当qdmgtan k时，细线上的拉力为 0 D当qdmgktan 时，斜面对小球 A的支持力为 0 19AC 解析 本题考查库仑定律、受力分析、共点力的平衡等知识根据库仑定律可知小球 A 与 B 之间的库仑力大小为 kq2d2，选项 A 正确若细线上的拉力为零，小球 A 受重力、库仑力和支持力作用，如图所示，由平衡条件可得 Fkq2d2mgtan ，选项 B 错误，选项 C 正确；因为两小球带同种电荷，所以斜面对小球 A 的支持力不可能为 0，选项 D 错误 受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波学习好资料 欢迎下载 第 20 题图 1 10（2014 徐州期中）如图 X2-10 所示，质量为 m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为 O，轻绳 OB 水平且 B 端与站在水平面上的质量为 m2的人相连，轻绳 OA 与竖直方向的夹角 37，物体甲及人均处于静止状态(已知 sin 37 0.6，cos 37 0.8，g取 10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)轻绳 OA、OB 受到的拉力分别是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的质量 m260 kg，人与水平面之间的动摩擦因数 0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量 m1最大不能超过多少？图 X2-10 10(1)54m1g34m1g(2)34m1g，方向水平向左(3)24 kg 解析(1)以结点 O 为研究对象进行受力分析，如图甲所示，由平衡条件有 FOBFOAsin 0 FOAcos m1g0 联立以上二式解得 FOAm1gcos 54m1g，FOBm1gtan 34m1g 受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波学习好资料 欢迎下载 故轻绳 OA、OB 受到的拉力分别为54m1g、34m1g.(2)人在水平方向受到 OB 绳的拉力 FOB和水平面的静摩擦力作用，FOBFOB，受力如图乙所示，由平衡条件得 fFOB34m1g，方向水平向左 乙(3)当人刚要滑动时，甲的质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值有 fmm2g 由平衡条件得 FOBmfm 又 FOBmm1mgtan 34m1mg 联立以上二式解得 m1m4FOBm3g4m2g3g24 kg 即物体甲的质量 m1最大不能超过 24 kg.受力的方向下列说法正确的是处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上处受到的静摩擦力沿方向处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向与接触面垂直所以处的支持力的方向与地面垂直即竖直向上处支持力的方向与校调研如图所示两个梯形木块叠放在水平地面上之间的接触面倾斜的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力下列说法正确的是之间一定存在摩擦力可能受三个力作用一定受四个力作用受到地面的摩擦力的方向向右解析对进体进行受力分析知整体受重力外力地面对的支持力墙面对的支持力作用根据平衡条件知还可能受地面对的静摩擦力作用方向可能向左也可能向右选项错误学习好资料欢迎下载浙江卷下列说法正确的是机械波的振幅与波源无关机械波