14．如图所示，固定直杆与竖直方向成θ角，一质量为m的圆环套在直杆上，现施加一水平向右的大小为F的作用力，使其环沿杆匀速下滑，求：
（1）杆对环的弹力大小，并讨论其可能的方向所满足的条件； （2）环与杆的动摩擦因数．
2014-2015学年重庆市西南大学附中高二（下）期末物理
试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．电梯上升过程的速度图象如图所示，从图象可知电梯在9s钟内上升的高度是（ ）
A． 0 B． 36 m C． 24 m D． 39 m
考点： 匀变速直线运动的图像． 专题： 运动学中的图像专题． 分析： 速度时间图象与时间轴围成的面积表示位移，电梯在9s钟内上升的高度等于梯形面积的大小，由数学知识求解．
解答： 解：根据速度时间图象与时间轴围成的面积表示位移，可知，电梯在9s钟内上升的高度等于梯形面积的大小，为： h=
6m=39m
故选：D． 点评： 解决本题的关键是抓住图象的“面积”表示位移，运用几何知识求解． 2．民航飞机配备的应急逃生滑梯可供乘客在发生紧急事件时从飞机滑行到地面，如图所示．若将滑梯视为斜面，乘客在滑梯上的运动看作是匀加速直线运动，则（ ）
A． 乘客在滑梯上滑行时，在相等的时间内速度变化不相等
B． 令滑梯与水平地面夹角为θ，则乘客与滑梯的动摩擦因数μ=tanθ
C． 乘客在滑行至滑梯末端时，双脚蹬地让自己减速并停下，此过程中，脚对地面的作用力等于地面对脚的作用力
D． 乘客滑行至滑梯末端停下时，他（她）的惯性也就消失了
考点： 牛顿第二定律；惯性． 分析： 乘客坐匀变速直线运动，相等时间内速度变化量相等，根据重力沿斜面向下的分力与摩擦力的关系判断动摩擦因数的大小．根据牛顿第三定律得出脚对地面作用力和 地面对脚作用力大小的关系．
解答： 解：A、乘客在滑梯上滑行时，加速度不变，则相等时间内速度变化量相等，故A错误．
B、因为乘客不是做匀速直线运动，则mgsinθ＞μmgcosθ，解得μ＜tanθ，故B错误． C、根据牛顿第三定律知，乘客到达底端时，脚对地面的作用力与地面对脚的作用力大小相等，故C正确．
D、惯性是物体的固有属性，乘客滑至滑梯底端是，惯性不变，故D错误． 故选：C． 点评： 本题考查了匀变速直线运动的特点、牛顿第二定律、牛顿第三定律、惯性等基础知识点，知道惯性大小的量度是质量，与物体的运动状态无关．
3．一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中，在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示，设每个灯笼的质量均为m，则自上往下数第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为（ ）
A． 2
mg
B．
mg
C．
mg
D． 8mg
考点： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力． 专题： 共点力作用下物体平衡专题． 分析： 以下面四个灯笼作为整体为研究对象，进行受力分析，根据平衡条件并运用合成法列式求解即可．
解答： 解：以下面四个灯笼作为整体为研究对象，进行受力分析，如图： 竖直方向：Tcos30°=4mg 得：T=故选：C．
=
点评： 本题考查受力分析与平衡条件的应用，巧妙的选取研究对象可以达到事半功倍的效果，也可以用隔离法先选最下面小球为研究对象，再选第4个、第3个、第2个小球为研究对象，较为繁琐．
4．两个半径均为r的光滑圆球A和B，用两根长均为r的细绳悬挂在天花板上的O点，如图所示．A、B两球均处于平衡状态，OA与竖直方向夹角为α=45°，则下列说法正确的是（ ）
考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 专题： 共点力作用下物体平衡专题． 分析： 对两个球分别受力分析，然后根据平衡条件并结合合成法分析即可，A球对B球的作用力跟B球对A球的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等．
解答： 解：A、两个绳子的长度均为r，故图中O点和两个球的球心构成等边三角形； 对两个球分别受力分析，如图所示：
A球对B球的作用力与B球对A球的作用力相等，设为F； 根据平衡条件，对A球，有：对B球，有：则
，，
，故mA＜mB，
，故TA＜TB，故A正确，B错误；
A． 细绳对B球的拉力较大 B． A球质量较大
C． A球对B球的作用力跟B球对A球的作用力是一对平衡力 D． B球受到的合外力大于A球受到的合外力
C、A球对B球的作用力跟B球对A球的作用力是一对作用力和反作用力，故C错误； D、两个球均受力平衡，合力为零，故D错误； 故选：A
点评： 本题关键是明确两个小球的受力情况，然后根据平衡条件并结合几何关系列式分析，要熟悉数学中的正弦定理．
5．如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上．若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是（ ）
A． F1sinθ+mgcosθ=F2cosθ B． F1cosθ+F2sinθ=mgsinθ C． F2＜mg D． F2≤mg
考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 专题： 共点力作用下物体平衡专题． 分析： 分析物体的受力情况，作出力图，根据平衡条件运用正交分解法研究F1、F2与重力的关系．
解答： 解：若F2＞mg，则竖直方向不能平衡，不能处于静止状态，所以F2≤mg， 以物体为研究对象，当F2≤mg时分析受力如图． 建立如图所示的坐标系，根据平衡条件得： x方向：F1cosθ+F2sinθ=mgsinθ y方向：F1sinθ+mgcosθ=N+F2cosθ 故选：ABD
点评： 处理物体平衡问题的方法有正交分解法、合成法和分解法，物体受到三个以上的力作用时，常常运用正交分解法研究．
6．如图所示，物块正沿斜面匀速下滑，现在物块下滑过程中分别对物块施加一个竖直向下的恒力F1和一个与斜面平行向左下方的恒力F2，两种情况下斜面均静止不动，则下列说法正确的是（ ）