精品解析:辽宁沈阳市第二中学2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试卷
2026-07-06
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 沈阳市 |
| 地区(区县) | 沈河区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.73 MB |
| 发布时间 | 2026-07-06 |
| 更新时间 | 2026-07-31 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58681113.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
沈阳二中2025——2026学年度下学期6月月考
高二(27届)物理试题
说明:1.测试时间:75分钟 总分:100分
2.客观题涂在答题纸上,主观题答在答题纸的相应位置上
第Ⅰ卷 (46分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于光学相关知识,下列说法正确的是( )
A. 肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉现象
B. “3D电影”的观看利用了光的衍射
C. 用标准平面检查光学平面的平整度利用了光的全反射
D. 用光导纤维束传送图像等信息利用了光的偏振
2. 下列说法正确的是( )
A. 晶体熔化时吸收热量,分子的平均动能增大,内能增加
B. 硬币可以浮在平静的水面上是因为液体表面存在张力
C. 第一类永动机和第二类永动机都因违背了能量守恒定律而不可能实现
D. 一杯水里放几粒食盐,过一段时间水都变咸了,是由于食盐分子做布朗运动造成的
3. 由同一位置同向先后开出甲、乙两汽车,甲先以初速度、加速度做匀加速直线运动;乙在甲开出时间后,以同样的加速度由静止开始做匀加速直线运动。在乙开出后,若以乙为参考系,则甲( )
A. 静止在乙前方距离为的地方
B. 以速度做匀速直线运动
C. 以速度做匀速直线运动
D. 以加速度做匀加速直线运动
4. 某拖拉机的往复式柴油内燃机利用迪塞尔循环进行工作,该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体经历的迪塞尔循环,则( )
A. 在状态和时气体温度可能相等
B. 过程,外界对气体做功等于气体放出的热量
C. 过程,气体增加的内能大于该过程吸收的热量
D. 完成一次循环过程,气体对外界做的功等于吸收的热量
5. 图(a)为某自行车安装的车灯发电机,其内部结构如图(b)所示。当车轮匀速转动时,灯泡两端电压u随时间t呈正弦函数变化,如图(c)所示。当自行车匀加速行驶过程中,灯泡两端电压u随时间t变化的关系可能为( )
A. B.
C. D.
6. 核能是比较清洁的能源,利用核能发电时既不会向外排放污染物质,也不会产生温室效应,而且核燃料的能量密度远远高于普通能源。核电站的主要燃料之一是,其核反应方程式为,已知、、的比结合能分别为、、。下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 该反应释放的核能为
D. 该反应释放的核能为
7. 甲、乙两质点沿同一直线运动,其运动的图像如图所示。其中甲的图像是一条倾斜直线,乙的图像是一段抛物线,且在时刻乙图像的切线与甲的图像平行。图中的坐标均为已知量,下列说法正确的是( )
A. 乙的初速度为 B. 乙的初速度为
C. 乙的加速度大小为 D. 乙的加速度大小为
8. 在新型光量子器件的研发中,科学家需要测试不同光电材料的性能。当使用相同频率和强度的绿光照射材料A和B时,两者都能发生光电效应,从材料A逸出的电子最大初动能比材料B逸出的小,若两种材料的逸出功分别为和,两种材料对应的遏止电压分别为和,则( )
A. B. C. D.
9. 类比是解决问题的一种有效方法。机械振动(图1)和电磁振荡(图2)属于不同的物理现象,表面上似乎互不关联,但机械振动的图像和电磁振荡的图像,形式上都是余弦函数;进一步研究发现,它们的运动学方程和具有相似的形式。数学形式上的相似性必然在一定程度上反映了物理本质上存在着某些共同的规律,下列说法正确的是( )
A. 已知质量m是物体机械运动惯性大小的量度,通过类比可知电容C是电磁“惯性”大小的量度
B. 已知LC电路的周期为,通过类比可知弹簧振子的周期为
C. 已知弹簧振子的弹性势能为,通过类比可知LC电路中电场能为
D. 已知弹簧振子的动能为,通过类比可知LC电路中磁场能为
10. 如图所示,“”型支架固定在竖直面内,部分水平,部分竖直,上固定一水平轻杆,端固定一光滑小滑轮。一根原长为、劲度系数为()的弹性轻绳一端固定在点,另一端绕过定滑轮栓接一质量为的小物块,物块在外力作用下静止在端。、、恰构成边长为的等边三角形,点为延长线与的交点,不计物块及滑轮的大小。已知重力加速度大小为,物块与之间的动摩擦因数为。现撤去外力,物块由静止向右运动,下列说法正确的是( )
A. 弹性绳对轻杆的作用力一直等于
B. 物块对地面的压力一直等于
C. 物块速度最大时,向右移动的距离为
D. 物块速度最大时,向右移动的距离为
第Ⅱ卷 (54分)
11. 某同学利用如图1所示装置研究小车的直线运动规律。
(1)某同学实验中获得一条纸带,如图2所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为,则小车的加速度大小__________(结果均保留两位有效数字);
(2)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,由此引起的误差将使平均速度的测量值比实际值偏__________(选填“大”或“小”),属于__________误差(选填“系统”或“偶然”)。
12. 劳埃德镜是一种更简单的观察干涉的装置。如图所示,单色光从单缝射出,一部分入射到平面镜后反射到光屏上,另一部分直接投射到屏上,在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单缝通过平面镜成的像是
(1)通过劳埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹,这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致。如果被视为其中的一个缝,__________相当于另一个“缝”;
(2)实验中已知单缝到平面镜的垂直距离,单缝到光屏的距离,观测光屏上相邻亮条纹中心间距为,则该单色光的波长__________(结果均保留三位有效数字);
(3)请结合光路图在光屏上标记出有干涉条纹的区域;
(4)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离__________;
A. 将平面镜稍向上移动一些 B. 将平面镜稍向左移动一些
C. 将光屏稍向右移动一些 D. 将光屏稍向上移动一些
13. 2028年沈阳将举办第十五届全国冬季运动会,某冰壶项目运动员在一次备战训练中将冰壶以的速度推出,冰壶先做匀减速直线运动一段距离后,其队友开始在冰壶滑行的前方利用冰壶刷持续摩擦冰面,使后一阶段匀减速直线运动的加速度变为前一阶段的一半,冰壶在后一阶段运动的最后内滑行,已知两个阶段冰壶一共滑行,。求:
(1)队友在擦冰前,冰壶与冰面间的动摩擦因数;
(2)后一阶段冰壶的初速度的大小。
14. 如图所示,一内横截面积的圆柱形汽缸静置于水平地面上,汽缸下部有小缺口与外界大气连通。汽缸内轻质活塞上部密闭一定质量的理想气体,开始时,气柱长度,压强与大气压强相等且均为,温度;活塞下部连接一轻质弹簧,弹簧下端固定在汽缸底部并处于原长。现通过加热装置(体积忽略不计)对密闭气体缓慢加热,当气体温度升高到时,活塞开始向下滑动并压缩弹簧;继续缓慢加热,活塞下滑5cm时停止加热,活塞同时停止下滑,此时气体温度为。活塞下滑过程中与汽缸内壁之间的滑动摩擦力保持不变,且与最大静摩擦力相等,弹簧始终在弹性限度内。
(1)求活塞与汽缸内壁之间的滑动摩擦力大小;
(2)求该弹簧的劲度系数。
15. 质量的斜劈静止在粗糙的水平面上,其斜面倾角,将另一质量的小物块放置于斜面上,物块与斜面的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,。
(1)如图甲所示,若斜面与地面之间的动摩擦因数为,对物块施加一个沿水平向右的推力,求:
①为多大时物块不受斜面的摩擦力大小;
②要想保证斜面和物块都始终静止,的取值范围:
(2)如图乙所示,若对物块施加一个平行于沿水平方向的推力,若足够大,斜面始终保持静止不动,求此时斜面受到地面的摩擦力大小为多少。
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沈阳二中2025——2026学年度下学期6月月考
高二(27届)物理试题
说明:1.测试时间:75分钟 总分:100分
2.客观题涂在答题纸上,主观题答在答题纸的相应位置上
第Ⅰ卷 (46分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于光学相关知识,下列说法正确的是( )
A. 肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉现象
B. “3D电影”的观看利用了光的衍射
C. 用标准平面检查光学平面的平整度利用了光的全反射
D. 用光导纤维束传送图像等信息利用了光的偏振
【答案】A
【解析】
【详解】A.肥皂膜前后两个表面反射的两列相干光叠加发生干涉,不同频率的色光干涉加强的位置不同,因此呈现彩色条纹,属于光的干涉现象,故A正确;
B.3D电影的观看利用的是光的偏振原理,两台放映机投射偏振方向相互垂直的偏振光,观众佩戴的偏振眼镜左右镜片偏振方向分别与放映机对应,使左右眼获得不同画面产生立体效果,与光的衍射无关,故B错误;
C.用标准平面检查光学平面的平整度利用的是空气劈尖的薄膜干涉原理,通过观察干涉条纹的弯曲情况判断待测平面的平整度,与全反射无关,故C错误;
D.光导纤维束传送图像利用的是光在光导纤维内芯和外套的界面上发生全反射,从而实现信号的远距离传输,与光的偏振无关,故D错误。
故选A。
2. 下列说法正确的是( )
A. 晶体熔化时吸收热量,分子的平均动能增大,内能增加
B. 硬币可以浮在平静的水面上是因为液体表面存在张力
C. 第一类永动机和第二类永动机都因违背了能量守恒定律而不可能实现
D. 一杯水里放几粒食盐,过一段时间水都变咸了,是由于食盐分子做布朗运动造成的
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶体有固定熔点,熔化时温度保持不变,而温度是分子平均动能的唯一标志,因此分子平均动能不变,吸收的热量仅用于增大分子势能,内能增加但平均动能不增大,故A错误;
B.硬币密度大于水,能浮在水面不是浮力作用,是因为液体表面层分子间距大于液体内部分子间距,分子间表现为引力,即液体表面张力形成水膜的支撑作用,故B正确;
C.第一类永动机违背能量守恒定律无法实现,第二类永动机不违背能量守恒定律,违背的是热力学第二定律,故C错误;
D.水变咸是食盐分子的扩散现象,本质是分子的无规则热运动;布朗运动是悬浮固体小颗粒的无规则运动,不是分子本身的运动,故D错误。
故选B。
3. 由同一位置同向先后开出甲、乙两汽车,甲先以初速度、加速度做匀加速直线运动;乙在甲开出时间后,以同样的加速度由静止开始做匀加速直线运动。在乙开出后,若以乙为参考系,则甲( )
A. 静止在乙前方距离为的地方
B. 以速度做匀速直线运动
C. 以速度做匀速直线运动
D. 以加速度做匀加速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.设乙开始运动的时刻为计时起点,此时甲运动时间:任意时刻(乙运动的时长),甲的速度为,乙的速度为
相对速度,与无关,说明相对速度恒定;
相对加速度,因此甲相对乙做匀速直线运动,速度为
乙刚开始运动时,甲乙间距,由于存在恒定相对速度,后续间距会随时间持续增大,并非固定值,故A错误;
BC.相对速度为,不是,故B错误,C正确;
D.相对加速度为0,不是,故D错误。
故选C。
4. 某拖拉机的往复式柴油内燃机利用迪塞尔循环进行工作,该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体经历的迪塞尔循环,则( )
A. 在状态和时气体温度可能相等
B. 过程,外界对气体做功等于气体放出的热量
C. 过程,气体增加的内能大于该过程吸收的热量
D. 完成一次循环过程,气体对外界做的功等于吸收的热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.绝热过程,体积增加,外界对气体做负功,根据热力学第一定律可知,气体内能减小,则温度降低。等容过程,压强减小,根据可知,温度降低。所以在状态时气体温度小于时气体温度。故A错误;
B.过程为绝热过程,不会放热;体积减小,外界对气体做功。故B错误;
C.等压过程,体积增大,外界对气体做负功,同时根据可知气体温度增加,则内能增加,根据热力学第一定律可知,气体增加的内能小于吸收的热量。故C错误;
D.根据能量守恒定律可知,完成一次循环过程,气体对外界做的功等于吸收的热量。故D正确。
故选D。
5. 图(a)为某自行车安装的车灯发电机,其内部结构如图(b)所示。当车轮匀速转动时,灯泡两端电压u随时间t呈正弦函数变化,如图(c)所示。当自行车匀加速行驶过程中,灯泡两端电压u随时间t变化的关系可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设摩擦小轮的半径为,骑行速度为
当自行车匀加速行驶,则角速度增大,由周期为
知周期减小,感应电动势的最大值
则角速度增大,感应电动势的最大值越来越大,故选C。
6. 核能是比较清洁的能源,利用核能发电时既不会向外排放污染物质,也不会产生温室效应,而且核燃料的能量密度远远高于普通能源。核电站的主要燃料之一是,其核反应方程式为,已知、、的比结合能分别为、、。下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 该反应释放的核能为
D. 该反应释放的核能为
【答案】C
【解析】
【详解】A.重核裂变的生成物为中等质量核,中等质量核的比结合能大于重核的比结合能,因此,故A错误;
B.同理,中等质量核的比结合能大于重核的比结合能,因此,故B错误;
CD.核反应释放的核能等于生成物总结合能减去反应物总结合能,的总结合能为,总结合能为,总结合能为,中子的结合能为0,因此释放核能,故C正确;D错误。
故选C。
7. 甲、乙两质点沿同一直线运动,其运动的图像如图所示。其中甲的图像是一条倾斜直线,乙的图像是一段抛物线,且在时刻乙图像的切线与甲的图像平行。图中的坐标均为已知量,下列说法正确的是( )
A. 乙的初速度为 B. 乙的初速度为
C. 乙的加速度大小为 D. 乙的加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】根据图像的切线斜率表示速度,可知时刻乙的速度为0;在内,将乙看成逆向做初速度为0的匀加速的直线运动,则有
解得乙的加速度大小为
乙的初速度为
故选C。
8. 在新型光量子器件的研发中,科学家需要测试不同光电材料的性能。当使用相同频率和强度的绿光照射材料A和B时,两者都能发生光电效应,从材料A逸出的电子最大初动能比材料B逸出的小,若两种材料的逸出功分别为和,两种材料对应的遏止电压分别为和,则( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据光电效应方程,为逸出功,因入射光频率相同即相同,材料的最大初动能,故,A错误、B正确;
CD.又因(为电子电荷量,为遏止电压),,故,C正确、D错误。
故选BC。
9. 类比是解决问题的一种有效方法。机械振动(图1)和电磁振荡(图2)属于不同的物理现象,表面上似乎互不关联,但机械振动的图像和电磁振荡的图像,形式上都是余弦函数;进一步研究发现,它们的运动学方程和具有相似的形式。数学形式上的相似性必然在一定程度上反映了物理本质上存在着某些共同的规律,下列说法正确的是( )
A. 已知质量m是物体机械运动惯性大小的量度,通过类比可知电容C是电磁“惯性”大小的量度
B. 已知LC电路的周期为,通过类比可知弹簧振子的周期为
C. 已知弹簧振子的弹性势能为,通过类比可知LC电路中电场能为
D. 已知弹簧振子的动能为,通过类比可知LC电路中磁场能为
【答案】D
【解析】
【详解】A.质量m是物体机械运动惯性大小的量度,通过类比可知电感L是电磁“惯性”大小的量度,A错误;
B.LC电路的周期为,通过类比可知弹簧振子的周期为,B错误;
C.弹簧振子的弹性势能为,通过类比可知LC电路中电场能为,C错误;
D.弹簧振子的动能为,其中
通过类比可知LC电路中磁场能为
又因为
故有LC电路中磁场能为,D正确。
故选D。
10. 如图所示,“”型支架固定在竖直面内,部分水平,部分竖直,上固定一水平轻杆,端固定一光滑小滑轮。一根原长为、劲度系数为()的弹性轻绳一端固定在点,另一端绕过定滑轮栓接一质量为的小物块,物块在外力作用下静止在端。、、恰构成边长为的等边三角形,点为延长线与的交点,不计物块及滑轮的大小。已知重力加速度大小为,物块与之间的动摩擦因数为。现撤去外力,物块由静止向右运动,下列说法正确的是( )
A. 弹性绳对轻杆的作用力一直等于
B. 物块对地面的压力一直等于
C. 物块速度最大时,向右移动的距离为
D. 物块速度最大时,向右移动的距离为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.物块静止时,弹性绳的伸长量为,弹力为
依题意,、、恰构成边长为的等边三角形,则此时弹性绳对轻杆的作用力为
得,A错误;
B.由图可知,,设物块向右运动过程中,某时刻弹性绳的伸长量长为,且弹性绳与水平方向成角,分析此刻物块的受力,如图所示
竖直方向有,其中
得
由牛顿第三定律得物块对地面的压力,B正确;
CD.由图可知,,设物块速度最大时向右移动的距离为,弹性绳的伸长量为,与水平方向的夹角为,此时物块的加速度为,则水平方向有
其中,,
联立得,C错误,D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷 (54分)
11. 某同学利用如图1所示装置研究小车的直线运动规律。
(1)某同学实验中获得一条纸带,如图2所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为,则小车的加速度大小__________(结果均保留两位有效数字);
(2)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,由此引起的误差将使平均速度的测量值比实际值偏__________(选填“大”或“小”),属于__________误差(选填“系统”或“偶然”)。
【答案】(1)0.10
(2) ①. 小 ②. 系统
【解析】
【小问1详解】
两相邻计数点间有四个点未画出,则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得小车的加速度大小为
【小问2详解】
[1][2]如果当时电网中交变电流的频率是,实际打点周期小于,而做实验的同学并不知道,则代入计算的时间间隔偏大,根据可知,平均速度的测量值比实际值偏小,由此引起的误差属于系统误差。
12. 劳埃德镜是一种更简单的观察干涉的装置。如图所示,单色光从单缝射出,一部分入射到平面镜后反射到光屏上,另一部分直接投射到屏上,在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单缝通过平面镜成的像是
(1)通过劳埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹,这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致。如果被视为其中的一个缝,__________相当于另一个“缝”;
(2)实验中已知单缝到平面镜的垂直距离,单缝到光屏的距离,观测光屏上相邻亮条纹中心间距为,则该单色光的波长__________(结果均保留三位有效数字);
(3)请结合光路图在光屏上标记出有干涉条纹的区域;
(4)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离__________;
A. 将平面镜稍向上移动一些 B. 将平面镜稍向左移动一些
C. 将光屏稍向右移动一些 D. 将光屏稍向上移动一些
【答案】(1)
(2)
(3) (4)AC
【解析】
【小问1详解】
通过劳埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹,这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致,如果被视为其中的一个缝,相当于另一个“缝”。
【小问2详解】
等效双缝间的距离为
相邻亮条纹中心间距为
联立解得
【小问3详解】
根据光的直线传播和反射原理,得到有干涉条纹的区域在AB之间,如图
【小问4详解】
AC.将平面镜稍向上移动一些,减小了h;将光屏稍向右移动一些,增大D。根据
可知,都可以增大条纹间距。故AC正确;
BD.将平面镜稍向左移动一些或将光屏稍向上移动一些,不改D、h任何一个量,根据
可知,条纹间距不变。故BD错误。
故选AC。
13. 2028年沈阳将举办第十五届全国冬季运动会,某冰壶项目运动员在一次备战训练中将冰壶以的速度推出,冰壶先做匀减速直线运动一段距离后,其队友开始在冰壶滑行的前方利用冰壶刷持续摩擦冰面,使后一阶段匀减速直线运动的加速度变为前一阶段的一半,冰壶在后一阶段运动的最后内滑行,已知两个阶段冰壶一共滑行,。求:
(1)队友在擦冰前,冰壶与冰面间的动摩擦因数;
(2)后一阶段冰壶的初速度的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
设擦冰前冰壶的加速度大小为,擦冰后加速度大小为,由题意得
冰壶最终静止,可将后一阶段最后2s的匀减速直线运动看作逆向初速度为0的匀加速直线运动,由位移公式
代入数据得
解得
因此
擦冰前由牛顿第二定律
得
【小问2详解】
设第一阶段总位移,第二阶段总位移,总位移
对第一阶段匀减速运动,由运动学公式
可得
对第二阶段匀减速到0的运动,同理得
代入数据可得
解得
【点睛】
14. 如图所示,一内横截面积的圆柱形汽缸静置于水平地面上,汽缸下部有小缺口与外界大气连通。汽缸内轻质活塞上部密闭一定质量的理想气体,开始时,气柱长度,压强与大气压强相等且均为,温度;活塞下部连接一轻质弹簧,弹簧下端固定在汽缸底部并处于原长。现通过加热装置(体积忽略不计)对密闭气体缓慢加热,当气体温度升高到时,活塞开始向下滑动并压缩弹簧;继续缓慢加热,活塞下滑5cm时停止加热,活塞同时停止下滑,此时气体温度为。活塞下滑过程中与汽缸内壁之间的滑动摩擦力保持不变,且与最大静摩擦力相等,弹簧始终在弹性限度内。
(1)求活塞与汽缸内壁之间的滑动摩擦力大小;
(2)求该弹簧的劲度系数。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设活塞开始向下滑动时,密闭气体的压强为,则根据查理定律可知
解得
对活塞进行受力分析,根据平衡关系有
解得活塞与汽缸内壁之间的滑动摩擦力大小为
【小问2详解】
初始状态下,密闭气体的压强为,温度为,体积为
活塞停止下滑时,密闭气体的温度为,体积为
设此时密闭气体的压强为,则根据理想气体状态方程有
联立解得
对此时的活塞进行受力分析,根据平衡关系有
解得该弹簧的劲度系数为
15. 质量的斜劈静止在粗糙的水平面上,其斜面倾角,将另一质量的小物块放置于斜面上,物块与斜面的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,。
(1)如图甲所示,若斜面与地面之间的动摩擦因数为,对物块施加一个沿水平向右的推力,求:
①为多大时物块不受斜面的摩擦力大小;
②要想保证斜面和物块都始终静止,的取值范围:
(2)如图乙所示,若对物块施加一个平行于沿水平方向的推力,若足够大,斜面始终保持静止不动,求此时斜面受到地面的摩擦力大小为多少。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
①若物块不受斜面的摩擦力,由平衡条件得
②若斜面固定,斜面与小物块相对静止且小物块刚好要上滑时有,
联立解得
若斜面固定,斜面与小物块相对静止且小物块刚好要下滑时有,
联立解得
若斜面与小物块固定,斜面与地面刚好要滑动时有
综上所述,要想保证斜面和物块都始终静止,则
【小问2详解】
小物块在斜面所在平面内,拉力和重力分力的合力
小物块受到的滑动摩擦力
所以小物块做加速运动,合力方向与BC线段的夹角设为,则
解得,则小物块受到斜面的摩擦力方向与BC线段的夹角为,指向右上方。根据牛顿第三定律可知,小物块给斜面的摩擦力方向与BC线段的夹角为,指向左下方,大小
在BA方向的分力
在CB方向的分力
又在EB方向的分力
小物块给斜面的压力在BE方向的分力
斜面受到小物块的力在水平方向上的分力如图
由平衡条件得,斜面受到地面的摩擦力大小与这三个分力的合力等大反向,即
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