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

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

至于所留空白不夠填寫。

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

25、(01上海卷)(10分)如圖A所示，一質量為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)�，F(xiàn)將l₂線剪斷，求剪斷瞬時物體的加速度。

(l)下面是某同學對該題的一種解法：

解：設l₁線上拉力為T₁，線上拉力為T_2，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，求解的步驟和結果與(l)完全相同，即 a＝g tgθ，你認為這個結果正確嗎？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。

評分標準：全題10分。第(1)小題6分，第(2)小題4分。其中

(1)結論正確，得3分；評價和說明理由正確，得3分。

(2)結論正確，得2分；評價和說明理由正確，得2分。

24、(00天津、江西卷)(13分)圖中是用電動砂輪打磨工件的裝置，砂輪的轉軸過圖中O點垂直于紙面，AB是一長度，質量的均勻剛性細桿，可繞過A端的固定軸在豎直面(圖中紙面)內無摩擦地轉動，工件C固定在AB桿上，其質量，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端豎直向下的力應是多大？

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

解：(1)當砂輪靜止時，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

　　　 　　　　　　　　　　　　　1

解得

　　　　　　　　　　　　　　　　　 2

代入數(shù)據(jù)得

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3

(2)當砂輪轉動時，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

　　　　　　　　　 4

解得

　　　　　　　　　　　　 5

代入數(shù)據(jù)得　

23、(07寧夏理綜 )(物理--選修2－2)

　 塔式起重機的結構如圖所示，設機架重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當平衡塊離中心線1 m，右側軌道對輪子的作用力f_B是左側軌道對輪子作用力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

　　　　 設機架重心在中心線右側，離中心線的距離為x，以A為轉軸，力矩平衡

　　　　　　　 求得：x＝1.5 m

　　　 ⑵以A為轉軸，力矩平衡

　　　　　　　 求得：F_B＝450 kN

33.[物理--選修2-2](2)(10分)液壓千斤頂是利用密閉容器內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構示意圖。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軸O的距離OD=10cm�，F(xiàn)用此千斤頂使質量m=4×10³kg的重物升高了h=10cm。g取10m/s²，求

(i)若此千斤頂?shù)男�率�?0%，在這一過程中人做的功為多少？

(ii)若此千斤頂?shù)男�率�?00%，當重物上升時，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

　　　　　 　　　　　　　　　　　�、�

設人對手柄做的功為，則千斤頂?shù)男�率�?/p>

　　　　　　　　　　　　 　②

代入數(shù)據(jù)可得

　　　　 　　　　　　　　　�、�

　 (i i)設大活塞的面積為, 小活塞的面積為，作用在小活塞上的壓力為,當于斤頂?shù)男�率�?00%時，有

　　　　　　　　　　　　 　④

　　　　　　　　　　　　 �、�

當和F都與杠桿垂直時，手對杠桿的壓力最小。利用杠桿原理，有

　　　 　　　　　　　　　　　　⑥

由④⑤⑥式得

　　　 F=500N　　　　　　　　　　　　　 　　　�、�

23．(09年上海物理)(12分)如圖，質量均為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動，空氣阻力不計。設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)。

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。設運動員的質量為65kg，吊椅的質量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取。當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:設運動員和吊椅的質量分別為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

　　　　　　 　　　　　　　　　　　　①

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②

由①②得　　　

24．(09年山東卷)(15分)如圖所示，某貨場而將質量為m₁=100 kg的貨物(可視為質點)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)

(1)求貨物到達圓軌道末端時對軌道的壓力。

(2)若貨物滑上木板4時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求_1-應滿足的條件。

(3)若₁=0。5，求貨物滑到木板A末端時的速度和在木板A上運動的時間。

解析：(1)設貨物滑到圓軌道末端是的速度為，對貨物的下滑過程中根據(jù)機械能守恒定律得，①

設貨物在軌道末端所受支持力的大小為,根據(jù)牛頓第二定律得，②

聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得③

根據(jù)牛頓第三定律，貨物到達圓軌道末端時對軌道的壓力大小為3000N，方向豎直向下。

(2)若滑上木板A時，木板不動，由受力分析得④

若滑上木板B時，木板B開始滑動，由受力分析得⑤

聯(lián)立④⑤式代入數(shù)據(jù)得⑥。

(3)，由⑥式可知，貨物在木板A上滑動時，木板不動。設貨物在木板A上做減速運動時的加速度大小為，由牛頓第二定律得⑦

設貨物滑到木板A末端是的速度為，由運動學公式得⑧

聯(lián)立①⑦⑧式代入數(shù)據(jù)得⑨

設在木板A上運動的時間為t，由運動學公式得⑩

聯(lián)立①⑦⑨⑩式代入數(shù)據(jù)得。

考點：機械能守恒定律、牛頓第二定律、運動學方程、受力分析