2.如图所示,竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A,在Q的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B, A、B两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于缓慢漏电使A、B两质点的带电量逐渐减小。在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小 ( )
A.保持不变
B.先变大后变小
C.逐渐减小
D.逐渐增大
1.如图所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,,AB边靠在竖直墙面上,物块与墙面间的动摩擦因数为
。F是垂直于斜面BC的推力,物块沿墙面匀速下滑,则摩擦力的大小为 ( )
A. B.
C.
D.
[例1]如图所示,位于水平桌面上的物块P质量为2m,由跨过定滑轮的轻绳与质量为m的物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是
,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。若用一水平向右的力F拉Q使它做匀速运动,则F的大小为 ( )
A.
B.
C.
D.
解析 将P、Q看为一个整体,受两绳相等的拉力F0和地面的摩擦力f及拉力F作用,做匀速运动,有F=2 F0-,再对Q隔离,受力分析,由平衡条件得 F= F0+
由以上两式联立解得 F=
。
答案:C
[例2]如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆,承受弹力的最大值一定,A端用铰链固定,滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),B端吊一重物。现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢上拉(均未断),在AB杆达到竖直前( )
A.绳子越来越容易断
B.绳子越来越不容易断
C.AB杆越来越容易断
D.AB杆越来越不容易断
解析:因为轻杆,力的作用点在杆的一端,故杆中的作用力沿杆的方向。对B点受力分析,如图,当θ角减小时,绳中拉力减小。杆受到的压力沿杆的方向,故杆无所谓易断不易断。故B项正确。
[例3]物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行,如图所示。两物体恰能沿固定斜面向下做匀速运动 ( )
A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上
B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C.A、B之间的摩擦力为零
D,A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质
解析:因A、B沿固定斜面向下做匀速运动,故B受到A的摩擦力平行斜面向上,A受到B的摩擦力平行斜面向下,故B正确.
[例4]如图甲所示,粗糙长木板的一端固定在铰链上,木块放在木板上,开始木板处于水平位置。当木板向下转动,
角逐渐增大的过程中,摩擦力Ff的大小随
角变化最有可能的是图乙中的( )
图甲 图乙
解析:当Ff为静摩擦力时Ff = mgsin,即按正弦规律变化;当木块滑动后Ff为动摩擦力,Ff =
FN
=
mgcos
,即按余弦规律变化。答案:B。
[例5]如图所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ。质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少?
解析:选取A和B整体为研究对象,它受到重力(M+m)g,地面支持力N,墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用(如图甲所示)而处于平衡状态。根据平衡条件有:
N -(M+m)g=0 ①
F=f ②
可得N=(M+m)g ③
再以B为研究对象,它受到重力mg,三棱柱对它的支持力NB,墙壁对它的弹力F的作用(如图乙所示),而处于平衡状态,根据平衡条件有:
NBcosθ=mg ④
NBsinθ=F ⑤
解得F=mgtanθ ⑥
所以f=F=mgtanθ ⑦
[例6]如图所示,两根长为L的绝缘细丝线下端各悬挂一质量为m,带电量分别为+q和
的小球A和B,处于场强为E,方向水平向左的匀强电场中,现用长度也为L的绝缘细丝线将AB拉紧,并使小球处于静止状态,求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态.
解析:对A球受力分析如图.设悬点与A之间的丝线拉力为F1,AB之间丝线的拉力为F2,根据平衡条件得
F1sin60°=mg ①
qE=k
+F1cos60°+F2 ②
由以上二式得E=k +
cot60°+
③
∵F2≥0 ④
所以,实现平衡状态的条件是 E≥k +
⑤
[例7]有些人员,如电梯修理员、牵引专家等,常需要知道绳(或金属线)中的张力T,可又不便到绳(或线)的自由端去测量.现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表(图中B、C为该夹子的横截面).测量时,只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A,使绳产生一个微小偏移量a,借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F。现测得该微小偏移量为 a=12 mm,BC间的距离为 2L=250mm,绳对横杆的压力为 F=300N,试求绳中的张力T.
解析:A点受力如图,由平衡条件得,
①
当
很小时,
②
由几何关系得 ③
解得 ④
代入数据解得 N ⑤
本专题的高考热点主要由两个:一是有关摩擦力的问题,二是共点的两个力的合成问题。本章知识经常与牛顿定律、功和能、电磁场等内容综合考查。单纯考查本章的题型多以选择题为主,中等难度。
本专题涉及的考点有:滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数;形变、弹性、胡克定律;力的合成和分解。
《大纲》对“滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数,形变、弹性、胡克定律”等考点均为Ⅰ类要求;对“力的合成和分解”为Ⅱ类要求。
力是物理学的基础,是高考必考内容。其中对摩擦力、胡克定律的命题几率较高。主要涉及弹簧类问题、摩擦力等,通过连接体、叠加体等形式进行考查。力的合成与分解、摩擦力的概念及变化规律是复习的重点。
5.下列说法正确的是 ( )
A.热量不能由低温物体传递到高温物体
B.外界对物体做功,物体的内能必定增加
C.第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律
D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化
6 A、B两装置,均由一支一端封闭,一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同。将两管抽成真空后,开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是B
A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同
D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同
4.下列说法中正确的是( )
A.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大
B.气体的体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大
C.压缩一定量的气体,气体的内能一定增加
D.分子从远处趋近固定不动的分子
,当
到达受
的作用力为零处时,
的动能一定最大
3.对一定量的气体,下列说法正确的是
A 在体积缓慢地不断增大的过程中,气体一定对外界做功
B 在压强不断增大的过程中,外界对气体一定做功
C 在体积不断被压缩的过程中,内能一定增加
D 在与外界没有发生热量交换的过程中,内能一定不变
2.如图所示,厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针,另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。用打气筒慢慢向容器内打气,使容器内的压强增大到一定程度,这时读出温度计示数。打开卡子,胶塞冲出容器口后
A.温度计示数变大,实验表明气体对外界做功,内能减少
B.温度计示数变大,实验表明外界对气体做功,内能增加
C.温度计示数变小,实验表明气体对外界做功,内能减少
D.温度计示数变小,实验表明外界对气体做功,内能增加
1.阿伏加德罗数为,铁的摩尔质量为
,铁的密度为
,下列说法中不正确的是( )
A.铁所含的原子数目是
B.1个铁原子的质量是
C.1个铁原子占有的体积是 D.1
铁所含有的原子数目是
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