内容正文:
·物理·
单元(二)
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I.理解能力
Ⅱ.推理论证能力Ⅲ.模型建构能力
Ⅳ.创新能力V.实验探究能力
2.学科素养:
①物理观念
②科学思维③科学探究
④科学态度与责任
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
值
(主题内容)
I
ⅡⅢ
V
①②③④
档次
系数
1
单项选择题
4
运动的描述
V
易
0.90
2
单项选择题
4
直线运动多过程问题
易
0.80
3
单项选择题
平衡状态的定义及条件
中
0.75
4
单项选择题
4
牛顿第三定律、力的分解
中
0.70
5
单项选择题
4
匀变速直线规律
中
0.60
6
牛顿第二定律求瞬时加速度问
单项选择题
4
中
0.65
题、弹簧振子模型
7
单项选择题
4
有外力的板块模型
难
0.40
8
多项选择题
6
力的分解
中
0.75
多项选择题
6
追及相遇问题
/
中
0.60
10
物体在倾斜传送带上的运动
多项选择题
难
0.40
分析
11
非选择题
8
验证力的平行四边形定则
中
0.70
测量木质滑块与橡胶皮间的动
12
非选择题
8
中
0.65
摩擦因数
13
非选择题
8
力的分解、极值的问题
中
0.75
平衡问题中的极值问题、匀变速
14
非选择题
12
中
0.65
直线运动规律
15
非选择题
18
板块模型
难
0.40
·%5
·物理·
参考答案及解析
香考答条及解析
一、单项选择题
接触,则对最右侧的油饼没有挤压作用,C项错误:由
1.D【解析】导弹射程指的是导弹从发射点到命中目
牛顿第三定律可知,木块对油饼的压力与油饼对木块
标的最大距离,该距离是沿地球表面的长度,不符合
的压力等大反向,D项错误。
位移的定义,A项错误;研究弹头分离过程时,需要考
5.D【解析】初速度为零的匀加速直线运动中,速度的
虑导弹的结构和弹头分离的细节,不可将导弹看成质
平方与位移成正比。设推进器的加速度大小为
点,B项错误;参照物可任意选择,可以是静止的,也
am/s2,第一个2km末的速度u=√/2a·2000m/s,
可以是运动的,C项错误:分析弹头在空中的运动轨
第二个2km末的速度h=√2a·4000m/s,速度增
迹时,导弹的大小和形状可以忽略,故导弹可以看成
量△=-0=√/4000am/s,△2=2-功=
质点,D项正确。
√/8000am/s-√/4000am/s=√4000a(√2-
2.B【解析】设自动驾驶系统的反应时间为t1,由题可
知汽车的速度o=-18km/h=5m/s,t=0.3s,汽车
1)m/s,比值k==1
≈2.414,D项正确。
△2√/2-1
做匀速直线运动的位移大小x1=(t。十t),汽车做
6.C【解析】剪断细线后,弹簧的弹力大于小球A的重
匀减速直线运动的位移大小。一芸,根据题意有L
力,则小球A先向上做加速运动,随着弹力的减小,
向上的加速度减小,当加速度为零时速度最大,此时
-3.9m=x1十x2,联立解得t1=0.02s,B项正确。
弹簧的弹力等于小球A的重力,弹簧处于拉伸状态,
3.C【解析】铃铛受到重力、主线的拉力和吊线的拉力
A项错误;剪断细线之前有F=3g,剪断细线瞬间
3个力的作用,A项错误:吊线上、下两端受到的铃
弹簧弹力不变,则对小球A由牛顿第二定律有F
铛、铃托的拉力大小相等、方向相反,是一对平衡力,
B项错误,C项正确;对铃铛、吊线和铃托整体进行受
2mg=2ma,解得小球A的加速度大小a=冬,B项错
力分析,整体受到的主线向上的拉力和整体(铃铛和
误:剪断细线之前弹簧的伸长量:1=3mg,剪断细线
铃托)的重力平衡,所以主线对铃铛的拉力大小不等
k
于铃铛的重力大小,D项错误。
后小球A做简谐振动,在平衡位置时弹簧的伸长量
4.B【解析】将F分解如图所示:
=2m坚,即振幅为一=坚,由对称性可知小球
k
A运动到最高点时,弹簧的伸长量为坚,C项正确;
k
由上述分析可知,小球A运动到最低点时,弹簧的伸
长量为,D项错误。
由图可知F1=F2=
日,木块对油饼的压力大小
F
7.B【解析】a和b达到共速之前,a受到b向右的摩
2sin2
擦力和恒力F,b受到a向左的摩擦力,a做加速运
动,b做减速运动,则对于a,由牛顿第二定律有a1=
F'=F2 cos 2
-,F不变时,日设计得越小,木
2tan 2
F士mg,对b有a=mg=4g<a,由此可知a的加
m
楔对每个木块的压力F:越大,木块对油饼的压力F
速度大于b的加速度,A、C项错误;a、b共速后,若在
也会越大,A项错误,B项正确;木块与最右侧油饼不
恒力作用下,a、b间的摩擦力f没有达到最大静摩擦
·%6·
·物理·
力,则一起做加速运动,则对于b有a凭=千,且f≤
t<t仰2,所以假设成立,在甲车停止之前两车相遇。
m
从第一次相遇到第二次相遇甲车的位移x甲=仰1t
ug,故a、b的加速度a≤a2,B项正确;若在恒力作
用下,a、b间的摩擦力达到最大静摩擦力,则发生相
交a甲:号=21.12m,B项错误,C项正确;甲、乙两
对滑动,a、b的加速度大小不相等,且均做加速运动,
车第二次相遇的时刻ta=t十t2=3.6s,第二次相遇
则对a有a,=Fmg,对b有a1=mg=g,可知a
时乙车运动的总位移xz=zot十之az=
的加速度ag小于共速前a的加速度a1,D项错误。
33.12m,D项错误。
二、多项选择题
10.ABC【解析】由图乙可知,物体先做初速度为零的
8.BC【解析】由图可知,当水面船体随着波浪升高时,
匀加速直线运动,速度达到传送带速度(t=1s时刻
柔性吊缆张紧,海水对牵引机翼板上侧的压力沿船前
的速度)后物体继续向下做匀加速直线运动,故重力
进方向有分量,则可推动其前进,A项错误,B项正
沿传送带向下的分力大于摩擦力,=10m/s,A项
确;当水面船体随着波浪下降时,柔性吊缆松弛,水下
正确;设物体与传送带间的动摩擦因数为以,在0~
牵引机在自身重力的作用下下潜,使得翼板倾斜,于
1s内,物体所受的摩擦力方向沿传送带向下,做匀
是海水对牵引机翼板下侧的压力推动其前进,C项正
加速运动的加速度大小a1=mgsin日十mgcos日
确,D项错误。
9.AC【解析】根据v2一6=2ax可得u2=2ax十6,
8n0+os8:由图乙可知a=会会-10m/S
结合图2可知诉,=4m/g,2a8m/g,解
=10m/s2,在1~2s内,物体所受的摩擦力方向沿
传送带向上,物体的加速度大小a2=
1
得mo=2m/s,a甲1=10m/s,根据x=t什之at
mgsin9-amgeos9=gsin0-ugcos0,由图乙可知
可得兰=十号at,结合图3可知,吃=2m/s,
a2=
4边=12-10
△t22-1
m/s2=2m/s2,联立解得u
2=12m/g3,解得a2=4m/s,若甲,乙两车
1
5
0.5,sin0=
B,C项正确;根据~t图像与坐标
3
相遇则有s十u2ot1十
乞az行=闻6红十号a,解
1
1
轴围成的面积表示位移,可知0~1s内物体相对于
得t=2s,甲车做匀加速运动的时间t仰1
地面的位移大小=×1m=5m,传送带的位移
√484m/s一Fm/s=2s,说明在甲车匀加速的末态
大小x2=10×1m=10m,物体相对传送带的位移
a甲1
大小△=x2一x1=5m,方向向上;1~2s内物体
两车相遇,即甲车运动24m时,与乙车第一次相遇,
A项正确;t=2s时,乙车的速度z1=吃0十a乙t1=
相对于地面的位移大小=12,10×1m=11m,
2
10m/s<m1=22m/s,可知两车相遇后,甲车在前方
传送带的位移大小x1=10×1m=10m,物体相对
减速运动,乙车在后方加速运动,两车一定能再次相
传送带的位移大小△x2=x一=1m,方向向下,
遇,由图2可知减速过程甲车的加速度大小a甲2=
故0~2s内物体在传送带上留下的痕迹为5m,D
2×46-2④m/s=11m/s2,假设在甲车停止运动
484-0
项错误。
三、非选择题
前两车相遇,设再经过时间t2,两车再次相遇,有
11.(1)15(2分)
1
Up1t2一
之a甲:坊=十之az片,解得=1,6s,甲
(2)长度(2分)
a.A(2分)
车匀减速到停止需要的时间2=一0=2s,由于
a甲2
b.AD(2分)
·%7
·物理·
参考答案及解析
【解析】(1)根据胡克定律可知F-L图像的斜率表
<,动摩擦因数以的测量结果偏大。
示劲度系数,则有k=
1.5
=a5-5)X107N/m=
13.【解析】(1)将物体水平拉出,沿板面对物体受力分
析如图所示(侧视图)
15N/m。
(2)步骤②中为了获得弹簧b的拉力,需要测量其
f
长度。
a.弹簧测力计、细线、弹簧b都应与木板平行,可以
-G
减少由于摩擦带来的误差,A项正确:弹簧b如果贴
其中f=f2=0.5×32N=16N
(1分)
在木板上,弹簧b和木板之间存在摩擦等因素的干
解得拉力的最小值F=√G十(f1十f2)≈43.9N
扰,影响弹簧弹力的测量结果,B项错误;改变弹簧b
(2分)
的拉力,进行多次实验时,弹簧测力计a与弹簧b的
(2)把物体沿木板向上拉出,物体与木板A之间的
拉力合成后的合力总是与重物的重力等大反向,则
滑动摩擦力f1'=0.5×18N=9N
(2分)
不需要使O点静止在同一位置,C项错误。
物体与木板B之间的滑动摩擦力∫:'=u(F1十
b.改变弹簧b的拉力时,发现两次结点O的位置与
Gc0s37°)=0.5×(18十30×0.8)N=21N(2分)
固定点P刚好在同一直线上,因第二次结点的位置
则拉力的最小值F=Gsin37°+f1'十f2'=48N
离P点更远,则弹簧测力计a有更长的伸长量,其
(1分)
弹力比第一次更大,A项正确,B项错误:对两次平
14.【解析】(1)当机器人先以最大加速度做匀加速直线
衡时的结点O受力分析,重物的重力恒定,弹簧测
运动加速至2m/s,然后做匀速直线运动,最后以最
力计a的方向不变,力的大小变大,由动态平衡的特
大加速度做匀减速直线运动至零时,机器人从供包
点可知,弹簧b的长度和方向均不能确定,则第二次
台运行至分拣口所需的时间最短。机器人做匀加速
弹簧b的拉力可能更大、更小或不变,即长度可能更
直线运动阶段根据运动学公式可得1=”=1s
长、更短或不变,C项错误,D项正确。
a
12.(1)0.459(2分)
(1分)
(2)成正比(2分)无关(2分)
x-jui-1m
(1分)
(3)偏大(2分)
1.35
匀减速直线运动阶段根据运动学公式可得。=
【解析】(1)表格中a处的数据μ=0.3x9.8≈
a
=1s
(1分)
0.459。
.1
(2)根据表中数据分析可知其他条件不变时,在实验
x:=2a=1m
(1分)
误差允许的范围内,滑动摩擦力的大小与接触面上
匀速直线运动阶段根据运动学公式可得t=
压力的大小成正比:动摩擦因数4与接触面上压力
L-x1一x2=14s
(1分)
的大小无关。
(3)实验装置如图乙所示,挂钩高于定滑轮,则细线
故机器人从供包台运行至分拣口所需的最短时间t
中的拉力F有竖直向下的分力F:和水平向左的分
=t1十t2十tg=16s
(1分)
(2)包裹恰好能够下滑,对包裹受力分析得F=
力F2,实际的正压力F压实=Mg十F1,测量值的正压
mgcos 0
(1分)
力Fs满=Mg,实际的水平拉力F拉实=F2,测量值的
(1分)
水平拉力F拉满=F,故F压实>F压测,F拉实<F拉满,根
F:=mgsin 0m
其中F:=uFN
(2分)
系体禁工a器品可得
解得托盘的最小倾角0。=30
(2分)
·8·
·物理·
15.【解析】(1)根据v-t图像与t轴围成的面积表示位
解得a=5m/s
(1分)
1
移可得0~1.5s内木板通过的位移大小x=2X1
而小铁块相对于木板不发生相对滑动的临界加速度
amax =a1=2 m/s2<a
(1分)
X9m+3生×0.5m=7.5m
(2分)
由此可知,小铁块与木板共速后瞬间又发生了相对
(2)根据题意,结合图像可知,0~1.5s内小铁块始
滑动,对木板,设其继续与小铁块发生相对滑动时的
终做匀加速运动,t=1.5s时木板和小铁块达到共
加速度大小为a,则由牛顿第二定律有22mg一
速,设小铁块与木板间的动摩擦因数为1,则对小
mmg=mas
(1分)
铁块由牛顿第二定律有1mg=ma
(1分)
解得aa=8m/s2
(1分)
由速度与时间的关系式可得v=a1t
(1分)
即木板以a3的加速度继续减速直至速度为零,小铁
其中v=3m/s,t=1.5s
块以1的加速度减速直至速度为零,设在两者达到
解得1=0.2
(1分)
共速时小铁块的对地位移为x1,木板的对地位移为
设木板与地面间的动摩擦因数为2,在撤去拉力
,则x=1。
1t=2.25m
(1分)
后,对木板由牛顿第二定律有1mg十22mg=ma
x2=x=7.5m
(1分)
设共速之后的减速阶段小铁块的位移为x,木板的
由图乙可知a:=2号m/s=12m/g
(1分)
位移为x1,则由运动学公式可得2=2a1x,2=
解得2=0.5
(1分)
2asx
(1分)
(3)对木板和小铁块在达到共速时进行分析,若共速
解得xg=2.25m,x1=0.5625m
(2分)
后二者相对静止,设二者的共同加速度为a,则由牛
则小铁块最终停止时的位置与木板右端的距离△x
顿第二定律有2u2mg=2ma
(1分)
=x2十x1-(x1十x3)=3.5625m
(1分)单元(二)相互作用共点力的平衡运动和力的关系
(建议用时75分钟,满分100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符
合题目要求的)
1.中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域,成功发射1发携载训练模拟弹
头的洲际弹道导弹,并准确落人预定海域。该导弹的射程约为12000千米。下
列说法正确的是
A.射程12000千米指的是导弹的位移大小
B.研究弹头分离过程时,可以将导弹看成质点
C.描述导弹的运动轨迹时,只能选取静止的物体为参照物
D.研究导弹在空中的运动轨迹时,导弹可以看成质点
2.高速公路的ET℃电子收费系统如图所示,ET℃通道的长度(识别区起点到自动栏杆的水平距离)
L=8m。某自动驾驶汽车以18km/h的速
自动栏杆
度匀速进人识别区,ETC天线用了0.3s的
ETC天线
时间识别车载电子标签,识别完成后发出
“嘀”的一声,汽车的自动驾驶系统发现自动
栏杆没有拾起,于是采取制动刹车,刹车的
电子标签
加速度大小为5m/s2,汽车静止时距自动栏
杆的距离为3.9m,则自动驾驶系统的反应
时间为
A.0
B.0.02s
C.0.04s
D.0.2s
3.燃灯佛舍利塔始建于北周年间,是一座砖木结构的实心密檐塔,整座塔上共悬风铃2248枚。如
图所示,风铃由主线、吊线、铃铛、铃托四个部分组成。某同学研究风铃静止时的受力时,忽略主
线、吊线的质量。下列说法正确的是
主线
A.铃铛共受4个力的作用
B.吊线上、下两端受到的铃铛、铃托的拉力相同
C.铃托对吊线的拉力与铃铛对吊线的拉力是一对平衡力
吊线
D.主线对铃铛的拉力大小等于铃铛的重力大小
铃托
4.利用卧式楔子榨油机榨油时,在榨膛中装好油饼后,在油饼的一侧塞进木块,然后利用吊着的撞杆
撞击木块之间的一个三角形木楔。随着木楔被打人榨膛,榨膛中横放的木块会对油饼产生挤压的
力量以获取油脂。图甲为古代榨油场景,图乙为其简化原理图。若木楔可看作顶角为日的等腰三
角形,撞击木楔的力为F,则下列说法正确的是
A.为了增大木块对油饼的压力,0通常设计得较
大一些
油饼
F
B.木楔对每个木块的压力大小均为一
木楔
2sin 2
C.木块对最右侧的油饼有挤压作用
D.木块加速挤压油饼的过程中,木块对油饼的压
木块休块
力大于油饼对木块的压力
匆
5.中国航天科工集团已完成全球首条超级高铁全尺寸测试。若推进器从静止开始做匀加速直线运
动,第1个2km内速度的增加量为△1,第2个2km内速度的增加量为△2,令A0=k,则k
△U2
满足
A.0<k<0.5
B.1<k<1.5
C.1.5k2
D.2k2.5
6.如图所示,轻质弹簧上端固定,下端悬挂一质量为2m的小球A,质量为m的小球B与小球A用
轻质细线相连,整个系统处于静止状态。弹簧的劲度系数为k,且始终在弹性限度内,重力加速度
为g。现剪断细线,下列说法正确的是
第1页(共4页)
物理
A.小球A运动到弹簧原长处时速度最大
0
B.剪断细线的瞬间,小球A的加速度大小为g
C.小球A运动到最高点时,弹簧的伸长量为
02
D.小球A运动到最低点时,弹簧的伸长量为2g
R
7.如图所示,在光滑水平地面上一足够长的木板b以速度2向右做匀速运动,某时刻将物块a轻
放在b上,同时对a施加水平向右的恒力F。a、b质量相等,a与b间的最大静摩擦力等于滑动摩
擦力。从a放到b上开始计时,关于a、b运动的速度v随时间t变化的图像可能正确的是
F a
2vo
2vob
212
b
b a
777777777777777
Vo--
b
a
A
B
D
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题
目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.波浪滑翔器是一种新型海洋无人自主航行器,它包括水面船体和水下牵引机(由主框架和翼板组
成),二者通过柔性吊缆连接(如图甲所示)。波浪滑翔器在海洋表面与起伏波浪相互作用而实现
向前运动,整个过程中柔性吊缆时而张紧、时而松弛。关于波浪滑翔器的运动,下列说法正确的是
水面船体
水面船体随波
水面船体随波
浪向上运动个
浪向下运动
柔性吊缆
牵引机翼板
水下牵引机一
压力作用在牵
向前推进
向前推进。
人义引机翼板上侧
压力作用在牵
波浪滑翔器结构组成示意图
心个引机到板下侧
分
乙
丙
A.如图乙所示,水面船体随着波浪升高时,柔性吊缆松弛,海水对牵引机翼板上侧的压力推动其
前进
B.如图乙所示,水面船体随着波浪升高时,柔性吊缆张紧,海水对牵引机翼板上侧的压力推动其
前进
C.如图丙所示,水面船体随着波浪下降时,柔性吊缆松弛,水下牵引机在自身重力的作用下下潜,
海水对牵引机翼板下侧的压力推动其前进
D.如图丙所示,水面船体随着波浪下降时,柔性吊缆张紧,水下牵引机在自身重力的作用下下潜,
海水对牵引机翼板下侧的压力推动其前进
9.甲、乙两车在一条路上沿同一方向做直线运动,初始时刻乙车在甲车前方,且间距为5。=12m,如
图1所示,图2为甲车的-x图像,图3为乙车的子1图像,已知两车的运动互不影响,则下列
说法正确的是
A.甲车运动24m时,与乙车第
*v2(m2s2)
/(m's1)
一次相遇
484
124
B.甲、乙两车能相遇两次,且甲
甲V甲0
车已经停止运动后,与乙车第
二次相遇
2446x/m
5 tis
C.从第一次相遇到第二次相遇
图1
图2
图3
甲车的位移为21.12m
D.甲、乙两车能相遇两次,第二次相遇时乙车运动的总位移为25.92m
10.如图甲所示,倾角为0的足够长的传送带以恒定的速率。沿逆时针方向运行。t=0时刻,将质
量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的-t图像如图乙所示。规定
沿传送带向下为正方向,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是
第2页(共4页)
A.=10m/s
w(m's-)
Rsin9=号
C.物体与传送带间的动摩擦因数为0.5
D.0~2s内物体在传送带上留下的痕迹为6m
班级
姓名」
分数
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
三、非选择题(本题共5小题,共54分。请按要求完成下列各题)
11.(8分)某同学想做“验证力的平行四边形定则”的实验,现有如下实验器材:重物、木板、白纸、图
钉、刻度尺、细绳套和一只弹簧测力计a。
FN
P
1.6
1.4
1.2
6
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0第一次位置
02468101214161/cm
0~第二次位置
丙
丁
(1)为了完成实验,他找来一根轻弹簧b,用刻度尺和弹簧测力计测量弹簧b的长度(和弹力F,
作出的图像如图甲所示,根据图像可得该弹簧的劲度系数=N/m。(结果保留两位有效
数字)
(2)为“验证力的平行四边形定则”,又进行了如下实验:
①将贴有白纸的木板竖直固定,弹簧测力计α上端悬挂于固定点P,下端用细线挂重物Q,测出
重物Q的重力G,如图乙所示:
②将弹簧b的右端用细线系于O点,手拉弹簧b的左端,使结点O静止在某位置,如图丙所示。
测量弹簧b的
、读出弹簧测力计α的示数并在白纸上记录O点的位置和三条细线的
方向;
③根据图甲求出弹簧b的弹力,在白纸上作出各力的图示,验证力的平行四边形定则是否成立;
④改变弹簧b的拉力,进行多次实验。
a.关于该实验,下列操作正确的是
(填正确答案标号)
A.细线方向应与木板平面平行
B.弹簧b可以贴在木板上
C.改变弹簧b的拉力,进行多次实验时,每次都要使O点静止在同一位置
b.改变弹簧b的拉力时,发现两次结点O的位置与固定点P刚好在同一直线上,如图丁所示,则
下列说法正确的是
(填正确答案标号)
A.第二次弹簧测力计a的示数较大
B.两次弹簧测力计a的示数相同
C.第二次弹簧b的长度一定更长
D.两次弹簧b的长度可能相同
12.(8分)某实验小组为测量木质滑块与橡胶皮间的动摩擦因数μ设计了如图甲所示的实验装置,
所用器材如下:钉有橡胶皮的长木板、质量为250g的木质滑块(含挂钩)、细线、定滑轮、弹簧测
力计、慢速电机以及砝码若干。
实验步骤如下:
①将钉有橡胶皮的长木板放
弹簧测力计
弹簧测力计
置在水平台面上,滑块平放
定滑轮
砝码
木质滑块
定滑轮
砝码木质滑块
挂钩
慢速电机
挂钩
慢速电机
在橡胶面上;
②调节定滑轮高度,使细线
与长木板平行(此时定滑轮
钉有橡胶皮的长木板
钉有橡胶皮的长木板
高度与挂钩高度一致);
甲
③用电机缓慢拉动长木板,当长木板相对滑块匀速运动时,记录弹簧测力计的示数F;
④在滑块上分别放置50g、100g和150g的砝码,重复步骤③;
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物理·
⑤处理实验数据(重力加速度g=9.8m/s2)。
实验数据如下表所示:
滑块和砝码的总质量M/g
弹簧测力计示数F/N
动摩擦因数以
250
1.12
0.457
300
1.35
a
350
1.57
0.458
400
1.79
0.457
(1)表格中a处的数据为
。(结果保留三位有效数字)
(2)其他条件不变时,在实验误差允许的范围内,滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小
,动摩擦因数:与接触面上压力的大小
(填“成正比”“成反比”或“无关”)
(3)若在实验过程中未进行步骤②,实验装置如图乙所示,挂钩高于定滑轮,则动摩擦因数μ的测
量结果将
。(填“偏大”“偏小”或“不变”)
13.(8分)如图甲所示,在两块相同的竖直木板A、B之间有重力G=30N的物体,用力F1、F2垂直
压木板,物体与木板间的动摩擦因数=0.5,不计木板的重力,sin37°=0.6。
(1)已知F,=F2=32N,若把物体沿板水平拉出(垂直纸面
方向),求所需拉力的最小值F;(结果保留三位有效数字)
(2)如图乙所示,现调整F1、F2的大小使两木板在竖直平
面内转到与水平方向成37°角时,物体处于平衡状态,此时
F1=18N。若用平行于木板的力把物体沿木板向上拉出,
求拉力的最小值F。
14.(12分)智能机器人自动分拣快递包裹系统备受好评。如图甲所示,当机器人抵达分拣口时,速
度恰好减为零,翻转托盘使托盘倾角缓慢增大,直至包裹滑下,将包裹投人分拣口中(最大静摩擦
力近似等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2)。如图乙所示,装有质量m=1kg的包裹的机
器人从供包台由静止出发,沿直线运行至相距L=30m的分拣口处,在运行过程中包裹与水平
托盘保持相对静止。已知机器人运行的最大加速度a=2m/s2,最大速度o=2m/s,机器人运送
包裹途中看作质点。
(1)求机器人从供包台运行至分拣口所需的最短时间t;
(2)若包裹与水平托盘间的动摩擦因数为
3
,求机器人在分拣口处,包裹能够下滑时托盘的最小
倾角0m
0万
5万
供包台
分拣口
7
15.(18分)如图甲所示,足够长的上、下表面均粗糙的木板B静置于粗糙水平地面上,木板最右端放
置一可视为质点的小铁块A。在t=0时,对木板施加一水平向右的恒定拉力F(F大小未知),在
拉力F的作用下小铁块和木板发生相对滑动,t=1s时撤去拉力F,整个过程中木板运动的-t
图像如图乙所示。小铁块和木板的质量均为1kg,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g
=10m/s2,求:
(1)0~1.5s内木板通过的位移大小;
(2)小铁块与木板间的动摩擦因数及木板与地面间的动摩擦因数;
(3)小铁块最终停止时到木板右端的距离。
Av/(m's-1)
习
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