推杯子游戏是一种考验游戏者心理和控制力的游戏.游戏规则是在杯子不掉下台面的前提下.杯子运动得越远越好．通常结果是:力度不够.杯子运动得不够远,力度过大.杯子将滑离台面．此游戏可以简化为如下物理模型:质量为0.1kg的空杯静止在长直水平台面的左边缘.现要求每次游戏中.在水平恒定推力作用下.沿台面中央直线滑行x0=0.2m后才可撤掉该力.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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13．推杯子游戏是一种考验游戏者心理和控制力的游戏，游戏规则是在杯子不掉下台面的前提下，杯子运动得越远越好．通常结果是：力度不够，杯子运动得不够远；力度过大，杯子将滑离台面．此游戏可以简化为如下物理模型：质量为0.1kg的空杯静止在长直水平台面的左边缘，现要求每次游戏中，在水平恒定推力作用下，沿台面中央直线滑行x₀=0.2m后才可撤掉该力，此后杯子滑行一段距离停下．在一次游戏中，游戏者用5 N的力推杯子，杯子沿直线共前进了x₁=5m．已知水平台面长度x₂=8m，重力加速度g取10m/s²，试求：
（1）游戏者用5 N的力推杯子时，杯子在撤掉外力后在长直水平台面上运动的时间；（结果可用根式表示）
（2）游戏者用多大的力推杯子，才能使杯子刚好停止在长直水平台面的右边缘．

分析（1）由动能定理可求得摩擦力大小，再由牛顿第二定律求解加速度，则可由位移公式求解时间；
（2）由动能定理可求得推力的大小．

解答解：（1）设水平推力为F₁，杯子所受摩擦力的大小为f，滑行距离为x₁，由动能定理可得，
F₁x₀-fx₁=0
解得：f=0.2N；
撤去外力后杯子滑行过程中，由牛顿第二定律得：
f=ma；
解得：a=2m/s²；
设撤去拉力后滑行时间为t，设x₁-x₀=$\frac{1}{2}$at²
联立解得：t=$\sqrt{4.8}$s；
（2）设水平推力为F₂，滑行距离为x₂，由动能定理得：
F₂x₀-fx₂=0
解得：F₂=8N；
答：（1）杯子在撤掉外力后在长直水平台面上运动的时间为$\sqrt{4.8}$s；
（2）游戏者用8N的力推杯子，才能使杯子刚好停止在长直水平台面的右边缘．

点评本题考查动能定理及牛顿第二定律的应用，要注意正确分析物理过程，优先考虑动能定理解题．

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20．

静电场在x轴上的电势φ随x的变化关系如图所示，带正电的点电荷只受电场力作用下沿x轴正向运动，则点电荷（　　）

	A．	由x₁运动到x₃的过程中电势能先减小后增大
	B．	由x₁运动到x₃的过程中加速度不断增大
	C．	在x₁处和x₄处的加速度方向相反
	D．	可能在x₂和x₄之间往复运动

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4．

长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点，让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥运动），如图所示．当摆线L与竖直方向的夹角是α时，
求：（1）线的拉力F的大小及小球的向心力F_向的大小？
（2）小球运动的线速度的大小？
（3）小球运动的角速度大小及周期？

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1．粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，且沿x轴方向的电势ϕ与x成反比关系，表达式为φ=$\frac{4.5×1{0}^{4}}{x}$（V），现有一质量为0.10kg，电荷量为1.0×10^-7C带正电荷的滑块（可视作质点），其与水平面的动摩擦因素为0.20．问：

（1）若将滑块无初速地放在x=0.10m处，滑块最终停止在何处？
（2）若滑块从x=0.60m处以初速度v₀沿-x方向运动，要使滑块恰能回到出发点，其初速度v₀应为多大？

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8．

为了精确测量一电动势约为5V，内阻约为2.5Ω的直流电源的电动势E和内电阻r，现在除提供导线若干、开关一个和待测电源外，还提供有如下仪器：
A．电流表A（量程为200mA，内阻约为10Ω）
B．电流表G₁（量程为50mA，内阻约为20Ω）
C．电流表G₂（量程为20mA，内阻为50Ω）
D．定值电阻10Ω
E．定值电阻50Ω
F．定值电阻150Ω
H．滑动变阻器50Ω
J．滑动变阻器500Ω
选择合适的仪器，设计的实验电路如图甲所示，电流表A的读数为I_A，电流表G的读数为I_g，移动滑动变阻器，测量多组I_A和I_g的数据，并以I_A为纵轴坐标，以I_g为横坐标描点作图，若得到的图象如乙图所示，对应的关系方程为I_A=k I_g+b，且测量电路中对应的仪器参数如图所示，则b=$\frac{E}{{R}_{2}+r}$（用R、R₁、R₂、R_g、R_A、E和r中的某些量表示）；
若b的数值为0.4，则电路中定值电阻R₂应选择：D（填D、E或F），滑动变阻器应该选择：H（填H或J）；
在该实验电路中，是否会因为仪表有内阻而产生系统实验误差：不会（填“会”或“不会”）．

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18．

如图所示为某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置，该装置为水平放置的木板上固定有一张白纸，一橡皮筋的一端固定在白纸上的O点，另一端A拴两个细绳套．
（1）下面为实验的一些操作步骤：
①比较F′和F大小、方向是否近似相同；
②过P点用统一标度作出F、F₁、F₂的图示；
③用一个弹簧测力计钩住细绳套，拉A至某点P，在纸上标出P点，记下拉力F的方向和大小
④用平行四边形定则作出F₁、F₂的合力F
⑤用两个弹簧测力计互成角度分别拉住两个细绳套，拉A至同样的位置P，在纸上记下两个力F₁、F₂的方向和大小．
这些实验步骤的合理顺序为③⑤②④①．
（2）对于该实验，下列说法正确的是BD
A．两细绳套必须等长
B．若将细绳也换成橡皮筋，对实验结果无影响
C．记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线
D．实验中，把橡皮筋的另一端拉到P点时，两弹簧测力计之问的夹角不能太大
（3）假如在上述实验步骤⑤中使其中一弹簧测力计拉力F₁的大小不变，逐渐增加F₁与合力之间的夹角，且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°．为了使橡皮筋仍然伸长到P点．对另一个弹簧测力计的拉力F₂的大小和方向与原来相比，下面说法中正确的是B
A．F₂一直变大．与合力方向的夹角一直增大
B．F₂一直变大，与合力方向的夹角先变大后变小
C．F₂一直变小，与合力方向的夹角一直减小
D．F₂先减小后增大，与合力方向的夹角先减小后增大．

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5．

2011年9月29日，中国首个空间实验室“天宫一号”在酒泉卫星发射中心发射升空，如图所示，由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，B点距地面高度为h，地球的中心位于椭圆的一个焦点上．“天宫一号”飞行数圈后变轨，进入预定圆轨道，已知“天宫一号”在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，引力常量为G，地球半径为R．则下列说法正确的是（　　）

	A．	由题中给出的信息可以计算出地球的质量为$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}（R+h）^{2}}{G{t}^{2}}$
	B．	“天宫一号”在椭圆轨道的B点的加速度小于在预定圆轨道的B点的加速度
	C．	“天宫一号”从A点开始沿椭圆轨道向B点运行的过程中，其机械能守恒
	D．	“天宫一号”从A点开始沿椭圆轨道向B点运行的过程中，其动能逐渐减小

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科目：高中物理 来源： 题型：选择题

2．

如图所示，在光滑水平面上，用弹簧水平连接一斜面，弹簧的另一端固定在墙上，一人站在斜面上，最初系统静止不动，后来人沿斜面加速向上运动，则（　　）

	A．	最初系统静止不动时，弹簧处于压缩状态
	B．	最初系统静止不动时，斜面共受到4个力作用
	C．	在人沿斜面加速向上运动的过程中，弹簧处于压缩状态
	D．	在人沿斜面加速向上运动的过程中，弹簧处于原长

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3．

如图所示为理想变压器，原、副线圈匝数比为2：1，原线圈接交流电压u=220sin100πtV，图中电压表和电流表为理想电表，R₁为负温度系数的热敏电阻（当温度升高时阻值减小），则正确的是（　　）

	A．	交流电压的有效值是220V
	B．	电压表示数是110V
	C．	当R₁处温度降低时，电压表示数不变
	D．	当R₁处温度降低时，此变压器的输入功率将变小

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