1.本题总分为25分，按5个档次给分。

23.(浙江卷) (20分)如图所示，一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动，其在纸面上的长度为L1，垂直的为L2。在膜的下端(图中A处)挂有一科行于转轴，质量为m，长为L3的导体棒使膜*成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板，能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能，并将沟通转化成电能。光电池板可等效为一个一电池，输出电压恒定为U；输出电流正比于光电池板接收到的光能(设垂直于入身光单位面积上的光功率保持恒定)。导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场B中，并与光电池构成回路，流经导体棒的电流垂直纸面向外(注：光电池与导体棒直接相连，连接导线未画出)。

(1)再有一束平等光水平入射，当反射膜与竖直方向成＝60时，导体棒牌受力平衡状态，求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。

(2)当变成45时，通过调整电路使导体棒保持平衡，光电池除维持导体棒国学平衡外，不能输出多少额外电功率？

解析：

(1)导体棒所受安培力　　 　　　　　　　　　　　　　　①

导体棒有静力平衡关系　 　　　　　　　　　　　　　②　

解得　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

所以当=60°时，

光电池输出功率为　　

(2)当时，根据③式可知维持静力平衡需要的电流为

根据几何关系可知　

25.(重庆卷)(19分)某兴趣小组用如题25所示的装置进行实验研究。他们在水平桌面上固定一内径为d的圆柱形玻璃杯，杯口上放置一直径为d,质量为m的匀质薄原板，板上放一质量为2m的小物体。板中心、物块均在杯的轴线上，物块与板间动摩擦因数为，不计板与杯口之间的摩擦力，重力加速度为g，不考虑板翻转。

(1)对板施加指向圆心的水平外力，设物块与板间最大静摩擦力为，若物块能在板上滑动，求应满足的条件。

(2)如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力，冲量为，

①应满足什么条件才能使物块从板上掉下？

②物块从开始运动到掉下时的位移为多少？

③根据与的关系式说明要使更小，冲量应如何改变。

解析：

(1)设圆板与物块相对静止时，它们之间的静摩擦力为f。共同加速度为a

由牛顿运动定律，有

对物块　　 f=2ma　　 对圆板　　 F-f=ma

两物相对静止，有 f≤

得　　 F≤f_max

相对滑动的条件F＞f_max

(2)设冲击刚结束时圆板获得的速度大小为，物块掉下时，圆板和物块速度大小分别为和。

由动量定理，有　　

由动能定理，有

对圆板　　

对物块　　

由动量守恒定律，有

要使物块落下，必须＞

由以上各式得

＞

s＝

分子有理化得

s＝

根据上式结果知：I越大，s越小。

17.AC[解析]整体法，分析受力，选AC.

本题考查受力分析，力的平衡。难度：易。

17．(山东卷)如图所示，质量分别为、的两个物体通过轻弹簧连接，在力的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(在地面，在空中)，力与水平方向成角。则所受支持力N和摩擦力正确的是

A．

B．

C．

D．

16．(山东卷)如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接。图乙中、、和分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。图乙中正确的是

答案：C

解析：在斜面上，；在水平面上，。

本题考查力、速度、加速度、位移、图象。

难度：易。

16．(福建卷)质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0．2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10m/s²，则物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小为

A．18m　　 　　　　　 B．54m　　 　　　　 C．72m　　 　　　　　 D．198m

[命题特点]本题属于多过程问题，综合考查静摩擦力、滑动摩擦力、牛顿运动定律、匀速直线运动和匀变速直线运动，需要考生准确分析出物体在每一段时间内的运动性质。　 _K^S*5U.C#O

[解析]拉力只有大于最大静摩擦力时，物体才会由静止开始运动

0-3s时：F=f_max，物体保持静止，s₁=0；

3-6s时：F>f_max，物体由静止开始做匀加速直线运动

(

广东卷)20.下列关于力的说法正确的是

A.作用力和反作用力作用在同一物体上　

B.太阳系中的行星均受到太阳的引力作用　

C 运行的人造地球卫星所受引力的方向不变

D.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因　

答案：BD

解析：A.作用力和反作用力受力物体不同，要明确和一对平衡力区别，不要混淆；

　　 C.人造地球卫星绕地做匀速圆周运动有万有引力提供向心力，因而方向始终指向地心一直在变，选BD。

3.D　 难度：中等　 本题考查力的平衡或力的合成。

[解析]。选D

3、(江苏卷)如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成角，则每根支架中承受的压力大小为

(A)(B)(C)(D)

11.(天津卷)(18分)如图所示，质量m₁=0.1kg，电阻R₁=0.3Ω，长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m₂=0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，相距0.4m的MM’、NN’相互平行，电阻不计且足够长。电阻R₂=0.1Ω的MN垂直于MM’。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM’、NN’保持良好接触，当ab运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s².

(1)求框架开始运动时ab速度v的大小；

(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q=0.1J，求该过程ab位移x的大小。

解析：(1)对框架的压力

　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①

框架受水平面的支持力

　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 ②

依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力

　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

中的感应电动势

　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④

中电流

　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑤

受到的安培力

　　　　　　　　　　 F　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑥

框架开始运动时

　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑦

由上述各式代入数据解得

　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑧

(2)闭合回路中产生的总热量

　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 ⑨

由能量守恒定律，得

　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑩

代入数据解得

　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑾