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3．要合理分配時間，每道題都要做答，不要空題。要鎮(zhèn)靜作答，每一道題都能有自己的得分點。

選擇題

試題詳情

2．答題卡設(shè)計的空白應(yīng)能滿足答案所需，請?zhí)嵝褜W(xué)生不要字跡太潦草、太大，以

至于所留空白不夠填寫。

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1．一定在題號的指定范圍內(nèi)作答案，答題框線以外及背面的答案無效。有注釋也不行。

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25、(01上海卷)(10分)如圖A所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為l₁、l₂的兩根細線上，l₁的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為θ，l₂水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將l₂線剪斷，求剪斷瞬時物體的加速度。

(l)下面是某同學(xué)對該題的一種解法：

解：設(shè)l₁線上拉力為T₁，線上拉力為T₂_，重力為mg，物體在三力作用下保持平衡

T₁cosθ＝mg，　 T₁sinθ＝T₂，　 T₂＝mgtgθ

剪斷線的瞬間，T₂突然消失，物體即在T₂反方向獲得加速度。因為mg tgθ＝ma，所以加速度a＝g tgθ，方向在T₂反方向。

你認為這個結(jié)果正確嗎？請對該解法作出評價并說明理由。

(2)若將圖A中的細線l₁改為長度相同、質(zhì)量不計的輕彈簧，如圖B所示，其他條件不變，求解的步驟和結(jié)果與(l)完全相同，即 a＝g tgθ，你認為這個結(jié)果正確嗎？請說明理由。

解：(1)錯。

因為I₂被剪斷的瞬間，l₁上的張力大小發(fā)生了變化。

(2)對。

因為G被剪斷的瞬間，彈簧U的長度末及發(fā)生變化，乃大小和方向都不變。

評分標(biāo)準(zhǔn)：全題10分。第(1)小題6分，第(2)小題4分。其中

(1)結(jié)論正確，得3分；評價和說明理由正確，得3分。

(2)結(jié)論正確，得2分；評價和說明理由正確，得2分。

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24、(00天津、江西卷)(13分)圖中是用電動砂輪打磨工件的裝置，砂輪的轉(zhuǎn)軸過圖中O點垂直于紙面，AB是一長度，質(zhì)量的均勻剛性細桿，可繞過A端的固定軸在豎直面(圖中紙面)內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動，工件C固定在AB桿上，其質(zhì)量，工件的重心、工件與砂輪的接觸點P以及O點都在過AB中點的豎直線上，P到AB桿的垂直距離，AB桿始終處于水平位置，砂輪與工件之間的動摩擦因數(shù)

(1)當(dāng)砂輪靜止時，要使工件對砂輪的壓力N，則施于B端豎直向下的力應(yīng)是多大？

(2)當(dāng)砂輪逆時針轉(zhuǎn)動時，要使工件對砂輪的壓力仍為N，則施于B端豎直向下的力應(yīng)是多大？

解：(1)當(dāng)砂輪靜止時，把AB桿和工件看成一個物體，它受到的外力對A軸的力矩有：重力的力矩()

砂輪對工件的支持力的力矩

的力矩

由力矩的平衡，得

解得

代入數(shù)據(jù)得

(2)當(dāng)砂輪轉(zhuǎn)動時，除重力、支持力和的力矩外，還有砂輪作用于工件的摩擦力的力矩。

由力矩的平平衡；得

解得

代入數(shù)據(jù)得　

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23、(07寧夏理綜 )(物理--選修2－2)

　塔式起重機的結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)機架重P＝400 kN，懸臂長度為L＝10 m，平衡塊重W＝200 kN，平衡塊與中心線OO^/的距離可在1 m到6 m間變化，軌道A、B間的距離為4 m。

　 ⑴當(dāng)平衡塊離中心線1 m，右側(cè)軌道對輪子的作用力f_B是左側(cè)軌道對輪子作用力f_A的2倍，問機架重心離中心線的距離是多少？

　 ⑵當(dāng)起重機掛鉤在離中心線OO^/10 m處吊起重為G＝100 kN的重物時，平衡塊離OO^/的距離為6 m，問此時軌道B對輪子的作用力F_B時多少？

、解：⑴空載時合力為零：

　　　　　　　　　已知：f_B＝2f_A

　　　　　　　　　求得：f_A＝200 kN

　　　　　　　　　　　　 f_B＝400 kN

　　　　設(shè)機架重心在中心線右側(cè)，離中心線的距離為x，以A為轉(zhuǎn)軸，力矩平衡

　　　　　　　求得：x＝1.5 m

　　　 ⑵以A為轉(zhuǎn)軸，力矩平衡

　　　　　　　求得：F_B＝450 kN

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33.[物理--選修2-2](2)(10分)液壓千斤頂是利用密閉容器內(nèi)的液體能夠把液體所受到的壓強行各個方向傳遞的原理制成的。圖為一小型千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。大活塞的直徑D₁=20cm，小活塞B的直徑D₂=5cm，手柄的長度OC=50cm，小活塞與手柄的連接點到轉(zhuǎn)軸O的距離OD=10cm�，F(xiàn)用此千斤頂使質(zhì)量m=4×10³kg的重物升高了h=10cm。g取10m/s²，求

(i)若此千斤頂?shù)男蕿?0%，在這一過程中人做的功為多少？

(ii)若此千斤頂?shù)男蕿?00%，當(dāng)重物上升時，人對手柄的作用力F至少要多大？

解析：

(i)將重物托起h需要做的功

　　　　　　　　　　　　　　　　�、�

設(shè)人對手柄做的功為，則千斤頂?shù)男蕿?/p>

　　　　　　　　　　　　 �、�

代入數(shù)據(jù)可得

　　　　　　　　　　　　　�、�

　 (i i)設(shè)大活塞的面積為, 小活塞的面積為，作用在小活塞上的壓力為,當(dāng)于斤頂?shù)男蕿?00%時，有

　　　　　　　　　　　　 �、�

　　　　　　　　　　　　　⑤

當(dāng)和F都與杠桿垂直時，手對杠桿的壓力最小。利用杠桿原理，有

　　　　　　　　　　　　　　�、�

由④⑤⑥式得

　　　 F=500N　　　　　　　　　　　　　　　　�、�

試題詳情

23．(09年上海物理)(12分)如圖，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B固定在彎成120°角的絕緣輕桿兩端，OA和OB的長度均為l，可繞過O點且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，空氣阻力不計。設(shè)A球帶正電，B球帶負電，電量均為q，處在豎直向下的勻強電場中。開始時，桿OB與豎直方向的夾角q₀＝60°，由靜止釋放，擺動到q＝90°的位置時，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，求：

(1)勻強電場的場強大小E；

(2)系統(tǒng)由初位置運動到平衡位置，重力做的功W_g和靜電力做的功W_e；

(3)B球在擺動到平衡位置時速度的大小v。

解析：(1)力矩平衡時：(mg－qE)lsin90°＝(mg+qE)lsin(120°－90°)，

即mg－qE＝2(1)(mg+qE)，得：E＝3q(mg)；

(2)重力做功：W_g＝mgl(cos30°－cos60°)－mglcos60°＝(,2)－1)mgl，

靜電力做功：W_e＝qEl(cos30°－cos60°)+qElcos60°＝,6)mgl，

(3)小球動能改變量DE_k=mv²＝W_g+W_e＝(,3)－1)mgl，

得小球的速度：v＝Dm(Ek))＝,3)－1)gl)。

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22．(09年安徽卷)(14分)在2008年北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運動員堅忍不拔的意志和自強不息的精神。為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示。設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取。當(dāng)運動員與吊椅一起正以加速度上升時，試求

　 (1)運動員豎直向下拉繩的力；

　 (2)運動員對吊椅的壓力。

答案：440N，275N

解析：解法一:(1)設(shè)運動員受到繩向上的拉力為F，由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F。對運動員和吊椅整體進行受力分析如圖所示，則有：

由牛頓第三定律，運動員豎直向下拉繩的力

(2)設(shè)吊椅對運動員的支持力為F_N，對運動員進行受力分析如圖所示，則有：

由牛頓第三定律，運動員對吊椅的壓力也為275N

解法二:設(shè)運動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m；運動員豎直向下的拉力為F，對吊椅的壓力大小為F_N。

根據(jù)牛頓第三定律，繩對運動員的拉力大小為F，吊椅對運動員的支持力為F_N。分別以運動員和吊椅為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律

　　　　　　　　　　　　　　　　　�、�

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②

由①②得　　　

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24．(09年山東卷)(15分)如圖所示，某貨場而將質(zhì)量為m₁=100 kg的貨物(可視為質(zhì)點)從高處運送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物中軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8 m。地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B，長度均為l=2m，質(zhì)量均為m₂=100 kg，木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動摩擦因數(shù)為₁，木板與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2。(最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10 m/s²)