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(共37張PPT)
章末過關(guān)檢測(三)
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求．
1．有一圓形的均勻薄板，若將其中央再挖掉一個小圓板成一個圓環(huán)，如圖所示，下面說法正確的是(　　)
A．重心向外側(cè)偏移，重力減小
B．重力和重心都沒有變
C．重力減小，重心位置沒有變
D．重力減小，重心位置不存在
√
解析：圓形薄板和圓環(huán)均屬于質(zhì)量分布均勻、有規(guī)則形狀的物體，其重心均在幾何中心，故圓形薄板中央挖掉小圓板后，重心的位置不變，重力減小，C正確，A、B、D錯誤．
2．如圖所示，一個質(zhì)量分布均勻的球放在互成120°的兩塊光滑平面上保持靜止?fàn)顟B(tài)，OA是水平面，OB是傾斜面，關(guān)于球的受力，下列說法正確的是(　　)
A．球受重力、水平面和斜面的彈力
B．球受重力和水平面的彈力
C．球所受的彈力是由球的形變產(chǎn)生的
D．水平面所受的壓力是由水平面的形變產(chǎn)生的
√
解析：假設(shè)斜面OB對球存在彈力，對球進行受力分析可知，重力和水平面對球的彈力都在豎直方向上，而斜面OB對球的彈力垂直于斜面向上，球不可能平衡，因此斜面對球不存在彈力，A錯誤，B正確；球所受的彈力是由水平地面OA發(fā)生形變產(chǎn)生的，C錯誤；水平面所受的壓力是由球的形變產(chǎn)生的，D錯誤．
√
3．如圖所示，質(zhì)量m＝20 kg的物體以某一初速度沿水平地面向右運動，在t＝0時刻給物體施加一個水平向左的恒力F＝10 N．已知物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取向右方向為正方向，重力加速度大小g取10 m/s2，則物體所受摩擦力Ff隨時間變化圖像正確的是(　　)
解析：從t＝0時刻開始，物體受到向左的滑動摩擦力，其大小Ff＝μmg＝20 N，當(dāng)物體速度減為零時，由于F<μmg＝20 N，則物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以物體受到水平向右的靜摩擦力，其大小Ff′＝F＝10 N．
4．在楷書筆畫中，長橫的寫法要領(lǐng)如下：起筆時一頓，然后向右行筆，收筆時略向右按．如圖，某同學(xué)在水平桌面上平鋪一張白紙用毛筆練習(xí)長橫寫法，為防止打滑，他在白紙的左邊緣處放置一塊鎮(zhèn)紙．下列說法正確的是(　　)
A．鎮(zhèn)紙與白紙之間沒有摩擦力
B．鎮(zhèn)紙對白紙有摩擦力，方向向左
C．桌面對白紙有摩擦力，方向向右
D．桌面與白紙之間可能沒有摩擦力
√
解析：由題意可知，白紙一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此鎮(zhèn)紙與白紙之間沒有相對運動和相對運動的趨勢，所以鎮(zhèn)紙與白紙之間沒有摩擦力，A正確，B錯誤；毛筆在向右書寫中，毛筆對白紙有向右的摩擦力，則白紙對桌面有向右的摩擦力，故桌面對白紙有摩擦力，方向向左，C、D錯誤．
5．如圖所示，滑塊A和B疊放在傳送帶上，B被輕繩連于墻上．如果傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，滑塊A和B都相對于地面靜止，則下列說法正確的是(　　)
A．滑塊A受到的靜摩擦力水平向右
B．無論傳送帶的速度是多大，滑塊A
都不受摩擦力
C．滑塊B受到的靜摩擦力水平向左
D．傳送帶受到的摩擦力與滑塊B受到
的輕繩拉力是一對平衡力
√
解析：無論傳送帶的轉(zhuǎn)速是多少，A都不受摩擦力，若受摩擦力作用，則A不能平衡，故A錯誤，B正確；A、B整體受到向右的繩的拉力作用，則B受到傳送帶的向左的滑動摩擦力，故C錯誤；傳送帶受到的摩擦力與滑塊B受到的輕繩拉力不是同一個物體受到的力，不是一對平衡力，故D錯誤．
√
6.如圖所示，用繩索將重球掛在墻上，不考慮墻的摩擦．如果把繩的長度增加一些，則球?qū)K的拉力F1和球?qū)Φ膲毫2的變化情況是(　　)
A．F1增大，F(xiàn)2減小
B．F1減小，F(xiàn)2增大
C．F1和F2都減小
D．F1和F2都增大
解析：球所受拉力F1′、支持力F2′和重力G可以構(gòu)成如圖甲所示的矢量三角形，繩子長度增加，F(xiàn)1′與豎直方向的夾角減小，F(xiàn)1′、F2′的變化如圖乙所示，故F1′、F2′均減小，則球?qū)K的拉力F1和球?qū)Φ膲毫2都減小，C正確．
√
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求．全選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分．
8．如圖是皮帶傳送機的示意圖．皮帶正在向上勻速輸送一個沙袋，通過對沙袋的受力分析可知(　　)
A．沙袋受到重力、支持力、摩擦力及向上的牽引力作用
B．運動的物體可以受到靜摩擦力作用
C．摩擦力可以作為動力
D．摩擦力方向可以與物體的運動方向相同
√
√
√
解析：因為沙袋與傳送帶保持相對靜止勻速上升，沙袋受到重力、支持力和沿斜面向上的靜摩擦力，可見運動的物體可以受到靜摩擦力作用，此時靜摩擦力方向跟運動方向相同，可知摩擦力可以作為動力，故A錯誤，B、C、D正確．
√
√
√
10．樊老師暑假在家陪兒子大寶玩耍，他找來一塊長木板放在地面，把大寶放在木板左端，然后緩緩抬起左端，如圖所示．樊老師把木板從a位置抬到b位置的過程中，大寶相對于木板靜止，在b位置大寶恰要下滑；樊老師接著把木板從b位置緩慢抬到c位置的過程中，大寶沿木板開心地下滑到底端．關(guān)于大寶的受力情況，下列說法正確的有(　　)
A．從a位置到c位置，大寶所受摩擦力逐漸變大
B．從a位置到b位置，大寶所受支持力逐漸變小
C．從a位置到b位置，大寶所受摩擦力逐漸變大
D．從b位置到c位置，大寶所受摩擦力大小不變
√
√
解析：從a位置到b位置，大寶未滑動，大寶所受摩擦力為靜摩擦力，設(shè)木板與地面的夾角為θ，根據(jù)受力平衡可得f＝mg sin θ，F(xiàn)N＝mg cos θ， 此過程中，θ逐漸增大，因此大寶受到的摩擦力f逐漸變大，支持力FN逐漸變小；從b位置到c位置時，大寶向下滑動，大寶所受摩擦力為滑動摩擦力，設(shè)大寶與木板之間的滑動摩擦系數(shù)為μ，則有f′＝μFN′＝μmg cos θ，由于θ繼續(xù)增大，因此在此過程中，大寶受到的摩擦力逐漸變小，故B、C正確，A、D錯誤．
三、非選擇題：本題共5小題，共54分．
11．(7分)某同學(xué)利用圖甲所示的裝置研究物塊與木板之間的摩擦力．實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用細線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上．水平向左拉木板，傳感器記錄的F－t圖像如圖乙所示．
(1)物塊與木板之間的滑動摩擦力大小約為________N.
2.0
解析：由題圖乙可知，在t＝1.4 s之后，物塊所受的摩擦力保持不變，為滑動摩擦力，大小約為2.0 N.
(2)從F－t圖像可以看出，在1.0 s到1.2 s內(nèi)，物塊和木塊之間的摩擦力是________；在1.4 s到3.0 s時間內(nèi)，物塊與木板之間的摩擦力是_____________．(均選填“靜摩擦力”或“滑動摩擦力”)
解析：由題圖乙可知，在1.0 s到1.2 s時間內(nèi)，摩擦力隨外力變化而變化，則摩擦力為靜摩擦力，1.4 s以后，摩擦力為滑動摩擦力．
靜摩擦力
滑動摩擦力
12．(9分)某同學(xué)想設(shè)計一個可以測量物體重量的臺秤，其結(jié)構(gòu)原理如圖(a)所示，輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺，彈簧上端放置一托盤(g取9.8 m/s2).
(1)該同學(xué)在托盤中依次增加砝碼，測得相應(yīng)的彈簧長度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下．
砝碼質(zhì)量(g) 50 150 250
彈簧長度(cm) 8.50 6.54 4.58
由表中數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k＝______N/m(保留2位有效數(shù)字).
解析：設(shè)砝碼質(zhì)量為m，托盤質(zhì)量為m0，彈簧原長為l0、壓縮后彈簧長度為l，則(m0＋m)g＝k(l0－l)
整理得mg＝－kl＋kl0－m0g
代入兩組m和l，即可解得k＝50 N/m.
50
(2)該同學(xué)將砝碼取下，將一個玩具放到托盤上，由圖(b)虛線c讀出此時彈簧長度為___________________cm.經(jīng)計算得到該重物的質(zhì)量為__________________g(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字).該同學(xué)通過換算，將刻度尺不同位置的長度數(shù)據(jù)標(biāo)上對應(yīng)質(zhì)量數(shù)據(jù)，一個簡易臺秤則成功制作．
解析：從題圖(b)中可讀出彈簧長度為7.52 cm，由于最后一位是估讀，所以在7.51～7.54之間均可．
將l＝7.52 cm和表中任一組數(shù)據(jù)代入mg＝－kl＋kl0－m0g，可得m＝100 g，由于代入的數(shù)據(jù)不同，m在99.0～101之間均可．
7.52(7.51～7.54均可)
100(99.0～101均可)
(3)使用過程中，該同學(xué)想更換輕一點的托盤，更換更輕的托盤后，再用上述方法測量，得到的勁度系數(shù)________(選填“相同”或“不相同”)，刻度尺不同位置標(biāo)的質(zhì)量數(shù)據(jù)________(選填“需要”或“不需要”)改變．
解析：更換更輕的托盤后，m0改變，由mg＝－kl＋kl0－m0g可知勁度系數(shù)k與m0無關(guān)，不同的l對應(yīng)的m值與m0有關(guān)，所以更換更輕的托盤后，得到的勁度系數(shù)相同，刻度尺不同位置標(biāo)的質(zhì)量數(shù)據(jù)需要改變．
相同
需要
13．(12分)有一種圓珠筆，內(nèi)部有一根小彈簧．如圖所示，當(dāng)筆桿豎直放置時，在圓珠筆尾部的按鈕上放一個0.2 kg的砝碼，砝碼靜止時，彈簧壓縮量為0.002 m，砝碼始終未接觸筆殼．以下操作中均未超過彈簧的彈性限度．已知g取10 m/s2.
(1)求圓珠筆內(nèi)小彈簧的勁度系數(shù)．(6分)
解析：根據(jù)平衡條件可得mg＝kx
解得k＝1 000 N/m.
答案：1 000 N/m　
(2)若木板水平放置，用這支圓珠筆水平勻速推動木板上質(zhì)量為1 kg的書本時，彈簧壓縮量為0.004 m，書本始終未接觸筆殼．求書與木板間的動摩擦因數(shù)大小．(6分)
解析：由于書本恰好勻速運動，由平衡條件可得
kx′＝μm′g
則有μ＝0.4.
答案：0.4
14．(12分)如圖，建筑工地上某人正在用圖示裝置拉一質(zhì)量m0＝200 kg的重物，此時OA繩與豎直方向夾角θ＝37°，OA與OB繩恰好垂直．已知人的質(zhì)量m＝88 kg，此人不存在翻轉(zhuǎn)可能，故可將他視為質(zhì)點；設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6)求：
(1)OA繩和OB繩的拉力TA、TB的大小；(5分)
解析：對O點進行受力分析，如圖甲所示，由平衡條件，得TA、TB的合力與重力等大、反向，得TA＝m0g cos θ＝1 600 N，TB＝m0g sin θ＝1 200 N．
答案：(1)1 600 N　1 200 N　
(2)人受到的摩擦力f的大小；(4分)
解析：OB繩對人的拉力
TB1＝TB＝1 200 N
對人進行受力分析，受力分析圖如圖乙所示
由平衡條件，得水平方向的合力為零
f＝TB1cos θ ＝960 N.
答案：960 N　
(3)人與地面之間的動摩擦因數(shù)μ的最小值．(3分)
答案：0.6
15．(14分)如圖所示，粗糙水平地面上固定有一豎直光滑桿，桿上套有質(zhì)量m＝0.4 kg的圓環(huán)，地面上放一質(zhì)量M＝2.5 kg的物塊，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，圓環(huán)和物塊由繞過光滑定滑輪的輕繩相連，連接圓環(huán)和物塊的輕繩與豎直方向的夾角分別為α＝37°，β＝53°.認為物塊與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，sin 53°＝0.8).
(1)求繩子上的拉力大小．(3分)
解析：以圓環(huán)為研究對象，豎直方向根據(jù)受力平衡可得T cos α＝mg
解得繩子拉力大小T＝5 N.
答案：5 N　
(2)求地面對物塊的摩擦力．(4分)
解析：以物塊為研究對象，水平方向根據(jù)受力平衡可得
f＝T sin β＝4 N
則地面對物塊的摩擦力大小為4 N，方向水平向右．
答案：4 N，方向水平向右
(3)若其他條件不變，僅M大小可調(diào)，為保持系統(tǒng)的平衡，求M的最小值．(7分)
答案：1.1 kg章末過關(guān)檢測(三)
(時間：75分鐘　分值：100分)
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求．
1．有一圓形的均勻薄板，若將其中央再挖掉一個小圓板成一個圓環(huán)，如圖所示，下面說法正確的是(　　)
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/BE82.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/BE82.TIF" \* MERGEFORMAT
A．重心向外側(cè)偏移，重力減小
B．重力和重心都沒有變
C．重力減小，重心位置沒有變
D．重力減小，重心位置不存在
解析：選C.圓形薄板和圓環(huán)均屬于質(zhì)量分布均勻、有規(guī)則形狀的物體，其重心均在幾何中心，故圓形薄板中央挖掉小圓板后，重心的位置不變，重力減小，C正確，A、B、D錯誤．
2．如圖所示，一個質(zhì)量分布均勻的球放在互成120°的兩塊光滑平面上保持靜止?fàn)顟B(tài)，OA是水平面，OB是傾斜面，關(guān)于球的受力，下列說法正確的是(　　)
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/WLTBRJ169.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/WLTBRJ169.TIF" \* MERGEFORMAT
A．球受重力、水平面和斜面的彈力
B．球受重力和水平面的彈力
C．球所受的彈力是由球的形變產(chǎn)生的
D．水平面所受的壓力是由水平面的形變產(chǎn)生的
解析：選B.假設(shè)斜面OB對球存在彈力，對球進行受力分析可知，重力和水平面對球的彈力都在豎直方向上，而斜面OB對球的彈力垂直于斜面向上，球不可能平衡，因此斜面對球不存在彈力，A錯誤，B正確；球所受的彈力是由水平地面OA發(fā)生形變產(chǎn)生的，C錯誤；水平面所受的壓力是由球的形變產(chǎn)生的，D錯誤．
3．如圖所示，質(zhì)量m＝20 kg的物體以某一初速度沿水平地面向右運動，在t＝0時刻給物體施加一個水平向左的恒力F＝10 N．已知物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取向右方向為正方向，重力加速度大小g取10 m/s2，則物體所受摩擦力Ff隨時間變化圖像正確的是(　　)
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-157.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-157.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-158.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-158.TIF" \* MERGEFORMAT
解析：選B.從t＝0時刻開始，物體受到向左的滑動摩擦力，其大小Ff＝μmg＝20 N，當(dāng)物體速度減為零時，由于F<μmg＝20 N，則物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以物體受到水平向右的靜摩擦力，其大小Ff′＝F＝10 N．
4．在楷書筆畫中，長橫的寫法要領(lǐng)如下：起筆時一頓，然后向右行筆，收筆時略向右按．如圖，某同學(xué)在水平桌面上平鋪一張白紙用毛筆練習(xí)長橫寫法，為防止打滑，他在白紙的左邊緣處放置一塊鎮(zhèn)紙．下列說法正確的是(　　)
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/DTL124.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/DTL124.TIF" \* MERGEFORMAT
A．鎮(zhèn)紙與白紙之間沒有摩擦力
B．鎮(zhèn)紙對白紙有摩擦力，方向向左
C．桌面對白紙有摩擦力，方向向右
D．桌面與白紙之間可能沒有摩擦力
解析：選A.由題意可知，白紙一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此鎮(zhèn)紙與白紙之間沒有相對運動和相對運動的趨勢，所以鎮(zhèn)紙與白紙之間沒有摩擦力，A正確，B錯誤；毛筆在向右書寫中，毛筆對白紙有向右的摩擦力，則白紙對桌面有向右的摩擦力，故桌面對白紙有摩擦力，方向向左，C、D錯誤．
5．如圖所示，滑塊A和B疊放在傳送帶上，B被輕繩連于墻上．如果傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，滑塊A和B都相對于地面靜止，則下列說法正確的是(　　)
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-159.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-159.TIF" \* MERGEFORMAT
A．滑塊A受到的靜摩擦力水平向右
B．無論傳送帶的速度是多大，滑塊A都不受摩擦力
C．滑塊B受到的靜摩擦力水平向左
D．傳送帶受到的摩擦力與滑塊B受到的輕繩拉力是一對平衡力
解析：選B.無論傳送帶的轉(zhuǎn)速是多少，A都不受摩擦力，若受摩擦力作用，則A不能平衡，故A錯誤，B正確；A、B整體受到向右的繩的拉力作用，則B受到傳送帶的向左的滑動摩擦力，故C錯誤；傳送帶受到的摩擦力與滑塊B受到的輕繩拉力不是同一個物體受到的力，不是一對平衡力，故D錯誤．
6.如圖所示，用繩索將重球掛在墻上，不考慮墻的摩擦．如果把繩的長度增加一些，則球?qū)K的拉力F1和球?qū)Φ膲毫2的變化情況是(　　)
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/MF194.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/MF194.TIF" \* MERGEFORMAT
A．F1增大，F(xiàn)2減小
B．F1減小，F(xiàn)2增大
C．F1和F2都減小
D．F1和F2都增大
解析：選C.球所受拉力F1′、支持力F2′和重力G可以構(gòu)成如圖甲所示的矢量三角形，繩子長度增加，F(xiàn)1′與豎直方向的夾角減小，F(xiàn)1′、F2′的變化如圖乙所示，故F1′、F2′均減小，則球?qū)K的拉力F1和球?qū)Φ膲毫2都減小，C正確．
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/MF195.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/MF195.TIF" \* MERGEFORMAT
7．如圖所示，在水平地面上疊放著A、B、C三個完全相同的物塊，當(dāng)用水平向左的力作用于A、用水平向右的力F作用于C時，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列判斷正確的是(　　)
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/DTL126.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/DTL126.TIF" \* MERGEFORMAT
A．地面對C的摩擦力大小等于F
B．A對B的壓力就是A所受的重力
C．A對B的摩擦力大小等于，方向水平向右
D．B對C的摩擦力大小等于，方向水平向左
解析：選D.將A、B、C三個物塊看成一個整體，分析這個整體受力，豎直方向受重力、支持力平衡；水平方向受向左的力和向右的力F，因為靜止所以水平方向也要受力平衡，故C還要受到地面的摩擦力，大小為，方向向左，故A錯誤．A對B的壓力大小等于A受到的重力大小，但不是A所受的重力，故B錯誤．A在豎直方向受重力、支持力，水平方向受水平向左的，因為靜止所以A還會受到B對A的水平向右的靜摩擦力，由于力的作用是相互的，所以B會受到A對B的靜摩擦力大小等于，方向向左，故C錯誤．C受到水平向右的力F和地面對C的向左的摩擦力，因為靜止所以受力平衡，所以C還要受到B對C的水平向左的摩擦力，故D正確．
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求．全選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分．
8．如圖是皮帶傳送機的示意圖．皮帶正在向上勻速輸送一個沙袋，通過對沙袋的受力分析可知(　　)
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-161.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-161.TIF" \* MERGEFORMAT
A．沙袋受到重力、支持力、摩擦力及向上的牽引力作用
B．運動的物體可以受到靜摩擦力作用
C．摩擦力可以作為動力
D．摩擦力方向可以與物體的運動方向相同
解析：選BCD.因為沙袋與傳送帶保持相對靜止勻速上升，沙袋受到重力、支持力和沿斜面向上的靜摩擦力，可見運動的物體可以受到靜摩擦力作用，此時靜摩擦力方向跟運動方向相同，可知摩擦力可以作為動力，故A錯誤，B、C、D正確．
9.如圖所示，一根細線系著一個質(zhì)量為m的小球，細線上端固定在天花板上，給小球施加力F，小球平衡后細線與豎直方向的夾角θ＝30°.現(xiàn)改變F的方向，但仍要使小球在圖中位置保持平衡，即θ角不變，則F的大小可能為(　　)
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/25GD8.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/25GD8.TIF" \* MERGEFORMAT
A．　　　　　　　　 B．
C. mg D．2mg
解析：選BCD.對小球受力分析，其受到自身的重力G、繩子的拉力T以及外力F.若讓小球保持平衡狀態(tài)，則這三個力恰好能做成首尾相連的三角形，如圖所示，則當(dāng)F的方向與拉力T的方向相垂直時，拉力F有最小值，其有Fmin＝mg sin θ＝，由上述分析可知，F(xiàn)≥.
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/25GD9.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/25GD9.TIF" \* MERGEFORMAT
10．樊老師暑假在家陪兒子大寶玩耍，他找來一塊長木板放在地面，把大寶放在木板左端，然后緩緩抬起左端，如圖所示．樊老師把木板從a位置抬到b位置的過程中，大寶相對于木板靜止，在b位置大寶恰要下滑；樊老師接著把木板從b位置緩慢抬到c位置的過程中，大寶沿木板開心地下滑到底端．關(guān)于大寶的受力情況，下列說法正確的有(　　)
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/25GD10.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/25GD10.TIF" \* MERGEFORMAT
A．從a位置到c位置，大寶所受摩擦力逐漸變大
B．從a位置到b位置，大寶所受支持力逐漸變小
C．從a位置到b位置，大寶所受摩擦力逐漸變大
D．從b位置到c位置，大寶所受摩擦力大小不變
解析：選BC.從a位置到b位置，大寶未滑動，大寶所受摩擦力為靜摩擦力，設(shè)木板與地面的夾角為θ，根據(jù)受力平衡可得f＝mg sin θ，F(xiàn)N＝mg cos θ， 此過程中，θ逐漸增大，因此大寶受到的摩擦力f逐漸變大，支持力FN逐漸變小；從b位置到c位置時，大寶向下滑動，大寶所受摩擦力為滑動摩擦力，設(shè)大寶與木板之間的滑動摩擦系數(shù)為μ，則有f′＝μFN′＝μmg cos θ，由于θ繼續(xù)增大，因此在此過程中，大寶受到的摩擦力逐漸變小，故B、C正確，A、D錯誤．
三、非選擇題：本題共5小題，共54分．
11．(7分)某同學(xué)利用圖甲所示的裝置研究物塊與木板之間的摩擦力．實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用細線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上．水平向左拉木板，傳感器記錄的F－t圖像如圖乙所示．
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/DTL128.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/DTL128.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)物塊與木板之間的滑動摩擦力大小約為________N.
(2)從F－t圖像可以看出，在1.0 s到1.2 s內(nèi)，物塊和木塊之間的摩擦力是________；在1.4 s到3.0 s時間內(nèi)，物塊與木板之間的摩擦力是________．(均選填“靜摩擦力”或“滑動摩擦力”)
解析：(1)由題圖乙可知，在t＝1.4 s之后，物塊所受的摩擦力保持不變，為滑動摩擦力，大小約為2.0 N.
(2)由題圖乙可知，在1.0 s到1.2 s時間內(nèi)，摩擦力隨外力變化而變化，則摩擦力為靜摩擦力，1.4 s以后，摩擦力為滑動摩擦力．
答案：(1)2.0　(2)靜摩擦力　滑動摩擦力
12．(9分)某同學(xué)想設(shè)計一個可以測量物體重量的臺秤，其結(jié)構(gòu)原理如圖(a)所示，輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺，彈簧上端放置一托盤(g取9.8 m/s2).
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/25GD83.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/25GD83.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)該同學(xué)在托盤中依次增加砝碼，測得相應(yīng)的彈簧長度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下．
砝碼質(zhì)量(g) 50 150 250
彈簧長度(cm) 8.50 6.54 4.58
由表中數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k＝______N/m(保留2位有效數(shù)字).
(2)該同學(xué)將砝碼取下，將一個玩具放到托盤上，由圖(b)虛線c讀出此時彈簧長度為________cm.經(jīng)計算得到該重物的質(zhì)量為________g(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字).該同學(xué)通過換算，將刻度尺不同位置的長度數(shù)據(jù)標(biāo)上對應(yīng)質(zhì)量數(shù)據(jù)，一個簡易臺秤則成功制作．
(3)使用過程中，該同學(xué)想更換輕一點的托盤，更換更輕的托盤后，再用上述方法測量，得到的勁度系數(shù)________(選填“相同”或“不相同”)，刻度尺不同位置標(biāo)的質(zhì)量數(shù)據(jù)________(選填“需要”或“不需要”)改變．
解析：(1)設(shè)砝碼質(zhì)量為m，托盤質(zhì)量為m0，彈簧原長為l0、壓縮后彈簧長度為l，則
(m0＋m)g＝k(l0－l)
整理得mg＝－kl＋kl0－m0g
代入兩組m和l，即可解得k＝50 N/m.
(2)從題圖(b)中可讀出彈簧長度為7.52 cm，由于最后一位是估讀，所以在7.51～7.54之間均可．
將l＝7.52 cm和表中任一組數(shù)據(jù)代入mg＝－kl＋kl0－m0g，可得m＝100 g，由于代入的數(shù)據(jù)不同，m在99.0～101之間均可．
(3)更換更輕的托盤后，m0改變，由mg＝－kl＋kl0－m0g可知勁度系數(shù)k與m0無關(guān)，不同的l對應(yīng)的m值與m0有關(guān)，所以更換更輕的托盤后，得到的勁度系數(shù)相同，刻度尺不同位置標(biāo)的質(zhì)量數(shù)據(jù)需要改變．
答案：(1)50　(2)7.52(7.51～7.54均可)　
100(99.0～101均可)　(3)相同　需要
13．(12分)有一種圓珠筆，內(nèi)部有一根小彈簧．如圖所示，當(dāng)筆桿豎直放置時，在圓珠筆尾部的按鈕上放一個0.2 kg的砝碼，砝碼靜止時，彈簧壓縮量為0.002 m，砝碼始終未接觸筆殼．以下操作中均未超過彈簧的彈性限度．已知g取10 m/s2.
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-166.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-166.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)求圓珠筆內(nèi)小彈簧的勁度系數(shù)．(6分)
(2)若木板水平放置，用這支圓珠筆水平勻速推動木板上質(zhì)量為1 kg的書本時，彈簧壓縮量為0.004 m，書本始終未接觸筆殼．求書與木板間的動摩擦因數(shù)大小．(6分)
解析：(1)根據(jù)平衡條件可得mg＝kx
解得k＝1 000 N/m.
(2)由于書本恰好勻速運動，由平衡條件可得
kx′＝μm′g
則有μ＝0.4.
答案：(1)1 000 N/m　(2)0.4
14．(12分)如圖，建筑工地上某人正在用圖示裝置拉一質(zhì)量m0＝200 kg的重物，此時OA繩與豎直方向夾角θ＝37°，OA與OB繩恰好垂直．已知人的質(zhì)量m＝88 kg，此人不存在翻轉(zhuǎn)可能，故可將他視為質(zhì)點；設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6)求：
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-167.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-167.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)OA繩和OB繩的拉力TA、TB的大小；(5分)
(2)人受到的摩擦力f的大小；(4分)
(3)人與地面之間的動摩擦因數(shù)μ的最小值．(3分)
解析：(1)對O點進行受力分析，如圖甲所示，由平衡條件，得TA、TB的合力與重力等大、反向，得TA＝m0g cos θ＝1 600 N，TB＝m0g sin θ＝1 200 N．
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-168.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-168.TIF" \* MERGEFORMAT 　　　 INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-169.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-169.TIF" \* MERGEFORMAT
(2)OB繩對人的拉力
TB1＝TB＝1 200 N
對人進行受力分析，受力分析圖如圖乙所示
由平衡條件，得水平方向的合力為零
f＝TB1cos θ ＝960 N.
(3)豎直方向的合力為零
NB＝TB1sin θ＋mg＝1 600 N
根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系可知，人對地面的壓力為1 600 N，所以人與地面之間的動摩擦因數(shù)μ的最小值μ＝＝0.6.
答案：(1)1 600 N　1 200 N　(2)960 N　(3)0.6
15．(14分)如圖所示，粗糙水平地面上固定有一豎直光滑桿，桿上套有質(zhì)量m＝0.4 kg的圓環(huán)，地面上放一質(zhì)量M＝2.5 kg的物塊，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，圓環(huán)和物塊由繞過光滑定滑輪的輕繩相連，連接圓環(huán)和物塊的輕繩與豎直方向的夾角分別為α＝37°，β＝53°.認為物塊與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，sin 53°＝0.8).
INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-170.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "粵教必修第一冊/QQWL3-170.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)求繩子上的拉力大小．(3分)
(2)求地面對物塊的摩擦力．(4分)
(3)若其他條件不變，僅M大小可調(diào)，為保持系統(tǒng)的平衡，求M的最小值．(7分)
解析：(1)以圓環(huán)為研究對象，豎直方向根據(jù)受力平衡可得T cos α＝mg
解得繩子拉力大小T＝5 N.
(2)以物塊為研究對象，水平方向根據(jù)受力平衡可得
f＝T sin β＝4 N
則地面對物塊的摩擦力大小為4 N，方向水平向右．
(3)以圓環(huán)為研究對象，可得繩子拉力大小
T＝
以物塊為研究對象，豎直方向根據(jù)受力平衡可得
N＋T cos β＝Mg
解得N＝Mg－T cos β＝Mg－
水平方向根據(jù)受力平衡可得
f＝T sin β＝
又f≤μN
可得M≥1.1 kg
則M的最小值為1.1 kg.
答案：(1)5 N　(2)4 N，方向水平向右　(3)1.1 kg

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