热门试卷

（1）100N；（2）静摩擦力方向向右；大小100牛

本题考查整体隔离法的应用，先以整体为研究对象，整体受到水平向右的两个拉力和水平向左的摩擦力，所以绳子的拉力等于摩擦力的一半，再以人为研究对象，静摩擦力等于绳子的拉力

设绳子的拉力为FT,物体与地面间的摩擦力为FfA,

（1）取人和木块为整体,并对其进行受力分析,如图甲所示,由题意可知FfA=μ(mA+m人)g=200  N.

由于系统处于平衡状态,故2FT=FfA,所以FT=100  N.

（2）取人为研究对象,对其进行受力分析,如图乙所示.

由于人处于平衡状态,故FT=Ff人=100  N

由于人与木块A处于相对静止状态,故人与木块A之间的摩擦力为静摩擦力.

由牛顿第三定律可知人脚对木块的摩擦力方向向右,大小为100  N

（1）2.5m

（2）a≤2.5m/s2

（1）先求粉笔与皮带间的动摩擦因数μ。皮带初始以v0＝5m/s匀速行驶，粉笔对地以a＝μg的加速度匀加速，划痕l＝5m为相对位移。则

l＝v0t－    （3分）         t＝（3分）

解得：a＝＝2.5m/s2，（1分）             μ＝0.25     （1分）

第二阶段，因皮带受阻，做a0＝5m/s2的匀减速。a0＞a，粉笔能在传送带上继续滑动，且皮带比粉笔先停下，粉笔还能在皮带上作相对滑动。粉笔相对皮带滑行距离为

l′＝s粉笔－s皮带＝＝2.5m。      （2分）

（2）因为皮带对粉笔的最大静摩擦力为μmg，所以粉笔对地的最大加速度为μg，为防止粉笔在皮带上相对对滑动，皮带加速度a0应限制在μg范围内，即a≤2.5m/s2。（4分）

(1) vm＝12 m/s(2) 2.4 s

(1)消防队员开始阶段自由下落的末速度即为下滑过程的最大速度vm，有2gh1＝v

消防队员受到的滑动摩擦力

Ff＝μFN＝0.5×1 800 N＝900 N.

减速阶段的加速度大小：

a2＝＝5 m/s2

减速过程的位移为h2，由v－v2＝2a2h2

又h＝h1＋h2

以上各式联立可得：vm＝12 m/s.

(2)以杆为研究对象得：

FN＝Mg＋Ff＝2 900 N.

根据牛顿第三定律得，杆对地面的最大压力为2 900 N.

(3)最短时间为

tmin＝＋＝2.4 s.

本题考查的是牛顿运动定律，解决本题的关键是弄清楚人的运动过程，人先沿着杆做自由落体运动，即人和杆之间没有作用力，然后沿杆减速下降，即在杆给的摩擦力与重力的作用下做减速运动，而且还要保证人落地速度不能大于6 m/s，要求下落过程中的最大速度，即消防队员开始阶段自由下落的末速度即为下滑过程的最大速度，列出自由落体过程的等式，和减速下降过程的等式，联立即可求出。杆给人一向上的摩擦力，根据牛顿第三定律，人给杆一个下的摩擦力，地对杆的支持力的大小为杆的重力与杆受到的摩擦力之和，整个下落过程时间最短，那么就是落地时速度正好是6m/s的情况，即时间为自由落体时间与减速时间之和

略

（1）14 m （2）6 m/s

（1）汽车加速度a1==-μ1g="-7" m/s2

由0-v02=2ax得x1= m="14" m.

（2）汽车加速度a2=-μ2g="-1" m/s2

根据0-v02=2ax得v02= m/s="6" m/s.

摩擦力的变化是先增加后减小。压力一直减小

【错解分析】错解：以木板上的物体为研究对象。物体受重力、摩擦力、支持力。因为物体静止，则根据牛顿第二定律有

错解一：据式②知道θ增加，f增加。

错解二：另有错解认为据式②知θ增加，N减小则f=μN说明f减少。

错解一和错解二都没能把木板缓慢抬起的全过程认识透。只抓住一个侧面，缺乏对物理情景的分析。若能从木块相对木板静止入手，分析出再抬高会相对滑动，就会避免错解一的错误。若想到f=μN是滑动摩擦力的判据，就应考虑滑动之前怎样，也就会避免错解二。

【正解】以物体为研究对象，如图2－3物体受重力、摩擦力、支持力。物体在缓慢抬起过程中先静止后滑动。静止时可以依据错解一中的解法，可知θ增加，静摩擦力增加。当物体在斜面上滑动时，可以同错解二中的方法，据f=μN，分析N的变化，知f滑的变化。θ增加，滑动摩擦力减小。在整个缓慢抬起过程中y方向的方程关系不变。依据错解中式②知压力一直减小。所以抬起木板的过程中，摩擦力的变化是先增加后减小。压力一直减小。

【点评】物理问题中有一些变化过程，不是单调变化的。在平衡问题中可算是一类问题，这类问题应抓住研究变量与不变量的关系。可从受力分析入手，列平衡方程找关系，也可以利用图解，用矢量三角形法则解决问题。如此题物体在未滑动时，处于平衡状态，加速度为零。所受三个力围成一闭合三角形。如图1。类似问题如图2用绳将球挂在光滑的墙面上，绳子变短时，绳的拉力和球对墙的压力将如何变化。从对应的矢量三角形图3不难看出，当绳子变短时，θ角增大，N增大，T变大。图4在AC绳上悬挂一重物G，在AC绳的中部O点系一绳BO，以水平力F牵动绳BO，保持AO方向不变，使BO绳沿虚线所示方向缓缓向上移动。在这过程中，力F和AO绳上的拉力变化情况怎样？用矢量三角形（如图5）可以看出T变小，F先变小后变大。这类题的特点是三个共点力平衡，通常其中一个力大小、方向均不变，另一个力方向不变，大小变，第三个力大小、方向均改变。还有时是一个力大小、方向不变，另一个力大小不变，方向变，第三个力大小、方向都改变。

（1）    （2）     （3）          （4）              （5）

S=220m

设物体在斜面上滑动时加速度大小为、时间为，在水平面上滑动时加速度大小为，

则有：（3分）

（2分）

（2分）

（2分）

由上面公式解出：S=220m（1分）

2.8N

（1） 方向沿斜面向下。

（2）   方向沿斜面向下。

（1）要保持木板相对斜面静止，木板要受到沿斜面向上的摩擦力与木板的下滑力平衡，即，根据作用力与反作用力人受到木板对他沿斜面向下的摩擦力，所以人受到的合力为：

方向沿斜面向下。

（2）要保持人相对于斜面的位置不变，对人有，F为人受到的摩擦力且沿斜面向上，根据作用力与反作用力等值反向的特点判断木板受到沿斜面向下的摩擦力，大小为

所以木板受到的合力为：

方向沿斜面向下。

（1）fb = μmg

（2）v0＞

（1）设A在C板上滑动时，B相对于C板不动，则对B、C有

μmg=2ma （3分）            

B受到的摩擦力fb = ma =μmg  （2分）

由于所以fb = μmg（2分）

（2）要使物块A刚好与物块B发生碰撞，物块A运动到物块B处时，A、B的速度相等，设物块A的位移为s1 木板C在此过程中的位移为s2，，

对A ： （2分） （2分）

对BC：（2分）

（2分）

 v1= v0－μgt =μgt（4分）    得v1= v0/3 

联立上述各式解得v0 = （2分）

要使物块A、B发生相碰的条件是v0＞

（1）26m/s2

（2）v0=28m/s

设物资质量为m，不打开伞的情况下，

物资经t=4s落地。由牛顿第二定律和运动学公式得

  （1分）

  （1分）

解得 8m/s2，  （2分）

设物资落地速度恰为v=2m/s时，减速伞打开的高度为h，开伞时物资的速度为v0，由牛顿第二定律和运动学公式得

  （2分）

 （1分）                 （1分）

解得：26m/s2      （1分）             v0="28m/s  " （1分）

（3分）

①长木板右端未垫高以平衡摩擦力

②电源应改用交流电源

③开始实验时，小车离滑轮太近

安装仪器时我们需要注意：①应将电池改为交流电；②释放小车时应让小车从靠近计时器处释放，在纸带上打上尽量多的点；③长木板右端未垫高以平衡摩擦力

故错误之处有：①应将电池改为交流电；②小车应靠近打点计时器端；③长木板右端未垫高以平衡摩擦力。

（1）0.6N        （2）8.5N   （3）2s

m与M间的最大静摩擦力Ff=mmg=1.5N，当m与M恰好相对滑动时的加速度为：

Ff=ma       a=3m/s2

（1）      当a=1.2m/s2时，m未相对滑动，则Ff=ma=0.6N

（2）      当a=3.5m/s2时，m与M相对滑动，则Ff=ma=1.5N，隔离M有F-Ff=Ma               F=Ff+Ma=8.5N

（3）当F=8.5N时，a车=3.5m/s2，a物=3m/s2，a相对= a车- a物="0.5" m/s2，由L=a相对t2，得t=2s