解題途徑 當物體在兩個共點力作用下平衡時.這兩個力一定等值反向,當物體在三個共點力作用下平衡時.往往采用平行四邊形定則或三角形定則,當物體在四個或四個以上共點力作用下平衡時.往往采用正交分解法. 例14. 重G的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間.若擋板逆時針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置.在該過程中.斜面和擋板對小球的彈力的大小F1.F2各如何變化? 解:由于擋板是緩慢轉(zhuǎn)動的.可以認為每個時刻小球都處于靜止狀態(tài).因此所受合力為零.應(yīng)用三角形定則.G.F1.F2三個矢量應(yīng)組成封閉三角形.其中G的大小.方向始終保持不變,F1的方向不變,F2的起點在G的終點處.而終點必須在F1所在的直線上.由作圖可知.擋板逆時針轉(zhuǎn)動90°過程.F2矢量也逆時針轉(zhuǎn)動90°.因此F1逐漸變小.F2先變小后變大.(當F2⊥F1.即擋板與斜面垂直時.F2最小) 例15. 重G的均勻繩兩端懸于水平天花板上的A.B兩點.靜止時繩兩端的切線方向與天花板成α角.求繩的A端所受拉力F1和繩中點C處的張力F2. 解:以AC段繩為研究對象.根據(jù)判定定理.雖然AC所受的三個力分別作用在不同的點(如圖中的A.C.P點).但它們必為共點力.設(shè)它們延長線的交點為O.用平行四邊形定則作圖可得: 例16. 用與豎直方向成α=30°斜向右上方.大小為F的推力把一個重量為G的木塊壓在粗糙豎直墻上保持靜止.求墻對木塊的正壓力大小N和墻對木塊的摩擦力大小f. 解:從分析木塊受力知.重力為G.豎直向下.推力F與豎直成30°斜向右上方.墻對木塊的彈力大小跟F的水平分力平衡.所以N=F/2.墻對木塊的摩擦力是靜摩擦力.其大小和方向由F的豎直分力和重力大小的關(guān)系而決定: 當時.f=0,當時..方向豎直向下,當時..方向豎直向上. 例17. 有一個直角支架AOB.AO水平放置,表面粗糙, OB豎直向下,表面光滑.AO上套有小環(huán)P.OB上套有小環(huán)Q.兩環(huán)質(zhì)量均為m.兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略.不可伸長的細繩相連.并在某一位置平衡.現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離.兩環(huán)再次達到平衡.那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較.AO桿對P環(huán)的支持力FN和摩擦力f的變化情況是 A.FN不變.f變大 B.FN不變.f變小 C.FN變大.f變大 D.FN變大.f變小 解:以兩環(huán)和細繩整體為對象求FN.可知豎直方向上始終二力平衡.FN=2mg不變,以Q環(huán)為對象.在重力.細繩拉力F和OB壓力N作用下平衡.設(shè)細繩和豎直方向的夾角為α.則P環(huán)向左移的過程中α將減小.N=mgtanα也將減小.再以整體為對象.水平方向只有OB對Q的壓力N和OA 對P環(huán)的摩擦力f作用.因此f=N也減小.答案選B. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)利用油酸在水面上形成一單分子層油膜的實驗,估測分子直徑的大。幸韵碌膶嶒灢襟E:

A、在邊長約40cm的淺盤里倒入自來水,深約2cm,將少許痱子粉均勻地輕輕撒在水面上;

B、將5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中,蓋上蓋并搖動,使油酸均勻溶解形成油酸酒精溶液,讀出該溶液的體積為V(mL)

C、用滴管往盤中水面上滴1滴油酸酒精溶液.由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是該滴中的油酸就在水面上散開,形成油酸薄膜;

D、用滴管將油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中,記下當杯中溶液達到1 mL時的總滴數(shù)n;

E、取下玻璃板放在方格紙上,量出該單分子層油酸膜的面積S(cm2).

F、將平板玻璃放在淺方盤上,待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后可認為已形成單分子層油酸膜.用彩筆將該單分子層油酸膜的輪廓畫在玻璃板上.

   ①完成該實驗的實驗步驟順序應(yīng)該是     ▲      .

   ②在估算油酸分子直徑大小時,可將分子看成球形.用以上實驗步驟中的數(shù)據(jù)和符號表示,油酸分子直徑的大小約為d   ▲   cm.

(2)在油膜法測分子直徑的實驗中,用盆口直徑為0.4m的面盆盛水,要讓油酸滴在水面上散成單分子的油酸膜,那么油酸體積不能大于多少   ▲    m3,實驗中可以先把油酸稀釋成油酸溶液,再用特制滴管把這種油酸滴1滴到水面上.若測得1mL油酸溶液為120滴,那么1mL油酸至少應(yīng)稀釋成

   ▲   mL的油酸溶液.

 

(3)質(zhì)量為6.0kg、溫度為-20oC的冰全部變成30oC的水,后在常溫下(30oC)全部蒸發(fā)為水蒸氣,整個過程需要吸收多少熱量?(設(shè)水在常溫下的汽化熱為L =2.4×106J/kg,冰的比熱容為2.1×103J/kgoC,水的比熱容為4.2×103J/kgoC,冰的熔化熱為=3.34×105J/kg)

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)在以下各種說法中,正確的是   ▲   

A.一單擺做簡諧運動,擺球的運動周期不隨擺角和擺球質(zhì)量的改變而改變

B.光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動性,實際上,所有波動形式都可以發(fā)生偏振現(xiàn)象.

C.橫波在傳播過程中,波峰上的質(zhì)點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期

D.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場;變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場

E.在光的雙逢干涉實驗中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變窄

F.真空中光速在不同的慣性參考系中都是相同的,與光源、觀察者間的相對運動沒有關(guān)系

G.火車過橋要慢行,目的是使驅(qū)動力頻率遠小于橋梁的固有頻率,以免發(fā)生共振損壞橋梁

H.光導纖維有很多的用途,它由內(nèi)芯和外套兩層組成,外套的折射率比內(nèi)芯要大

(2)有兩個同學利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室,各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù),并由計算機繪制了T2L圖像,如圖甲所示.去北大的同學所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是 ▲   (選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學還利用計算機繪制了兩種單擺的振動圖像(如圖乙所示),由圖可知,兩單擺擺長之比   ▲   

 

 

 

 

 

 

 


(3)如圖所示,一截面為正三角形的棱鏡,其折射率為.今有一束單色光

射到它的一個側(cè)面,經(jīng)折射后與底邊平行,再射向另一側(cè)面后射出.試求 

出射光線相對于第一次射向棱鏡的入射光線偏離了多少角度?

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法正確的是   ▲ 

 A、太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)

 B、湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)

 C、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),是因為該束光的波長太短

 D、按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,原子總能量增大

 E、E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比

 F、 β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的

(2)在光滑的水平面上有甲、乙兩個物體發(fā)生正碰,已知甲的質(zhì)量為1kg,乙的質(zhì)量為3kg,碰前碰后的位移時間圖像如圖所示,碰后乙的圖像沒畫,則碰后乙的速度大小為  ▲  m/s,碰撞前后乙的速度方向   ▲  (填“變”、“不變”)

(3)從某金屬表面逸出光電子的最大初動能與入射光的頻率的圖像如下圖所示,則這種金屬的截止頻率是________HZ;普朗克常量是 ____Js.

 

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 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)利用油酸在水面上形成一單分子層油膜的實驗,估測分子直徑的大小.有以下的實驗步驟:

A、在邊長約40cm的淺盤里倒入自來水,深約2cm,將少許痱子粉均勻地輕輕撒在水面上;

B、將5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中,蓋上蓋并搖動,使油酸均勻溶解形成油酸酒精溶液,讀出該溶液的體積為V(mL)

C、用滴管往盤中水面上滴1滴油酸酒精溶液.由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是該滴中的油酸就在水面上散開,形成油酸薄膜;

D、用滴管將油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中,記下當杯中溶液達到1 mL時的總滴數(shù)n;

E、取下玻璃板放在方格紙上,量出該單分子層油酸膜的面積S(cm2).

F、將平板玻璃放在淺方盤上,待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后可認為已形成單分子層油酸膜.用彩筆將該單分子層油酸膜的輪廓畫在玻璃板上.

   ①完成該實驗的實驗步驟順序應(yīng)該是      ▲      .

   ②在估算油酸分子直徑大小時,可將分子看成球形.用以上實驗步驟中的數(shù)據(jù)和符號表示,油酸分子直徑的大小約為d   ▲   cm.

(2)在油膜法測分子直徑的實驗中,用盆口直徑為0.4m的面盆盛水,要讓油酸滴在水面上散成單分子的油酸膜,那么油酸體積不能大于多少   ▲    m3,實驗中可以先把油酸稀釋成油酸溶液,再用特制滴管把這種油酸滴1滴到水面上.若測得1mL油酸溶液為120滴,那么1mL油酸至少應(yīng)稀釋成

   ▲   mL的油酸溶液.

 

(3)質(zhì)量為6.0kg、溫度為-20oC的冰全部變成30oC的水,后在常溫下(30oC)全部蒸發(fā)為水蒸氣,整個過程需要吸收多少熱量?(設(shè)水在常溫下的汽化熱為L =2.4×106J/kg,冰的比熱容為2.1×103J/kgoC,水的比熱容為4.2×103J/kgoC,冰的熔化熱為=3.34×105J/kg)

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)在以下各種說法中,正確的是    ▲   

A.一單擺做簡諧運動,擺球的運動周期不隨擺角和擺球質(zhì)量的改變而改變

B.光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動性,實際上,所有波動形式都可以發(fā)生偏振現(xiàn)象.

C.橫波在傳播過程中,波峰上的質(zhì)點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期

D.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場;變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場

E.在光的雙逢干涉實驗中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變窄

F.真空中光速在不同的慣性參考系中都是相同的,與光源、觀察者間的相對運動沒有關(guān)系

G.火車過橋要慢行,目的是使驅(qū)動力頻率遠小于橋梁的固有頻率,以免發(fā)生共振損壞橋梁

H.光導纖維有很多的用途,它由內(nèi)芯和外套兩層組成,外套的折射率比內(nèi)芯要大

(2)有兩個同學利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室,各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù),并由計算機繪制了T2L圖像,如圖甲所示.去北大的同學所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是  ▲   (選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學還利用計算機繪制了兩種單擺的振動圖像(如圖乙所示),由圖可知,兩單擺擺長之比    ▲   

 

 

 

 

 

 

 


(3)如圖所示,一截面為正三角形的棱鏡,其折射率為.今有一束單色光

射到它的一個側(cè)面,經(jīng)折射后與底邊平行,再射向另一側(cè)面后射出.試求 

出射光線相對于第一次射向棱鏡的入射光線偏離了多少角度?

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法正確的是   ▲ 

 A、太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)

 B、湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)

 C、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),是因為該束光的波長太短

 D、按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,原子總能量增大

 E、E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比

 F、 β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的

(2)在光滑的水平面上有甲、乙兩個物體發(fā)生正碰,已知甲的質(zhì)量為1kg,乙的質(zhì)量為3kg,碰前碰后的位移時間圖像如圖所示,碰后乙的圖像沒畫,則碰后乙的速度大小為  ▲  m/s,碰撞前后乙的速度方向   ▲  (填“變”、“不變”)

(3)從某金屬表面逸出光電子的最大初動能與入射光的頻率的圖像如下圖所示,則這種金屬的截止頻率是________HZ;普朗克常量是  ____Js.

 

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