安徽省2023届“皖南八校”高三第一次联考(HD)物理试题答案

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8.如图所示，质量分别为M、m的两个木块A、B通过轻弹簧连接，木块A放在水平桌面上，木块B通过定滑轮用轻绳连接，在力F的作用下整体恰好处于静止状态，轻绳与水平方向成α角。不计滑轮与轻绳间的摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是A.木块A对桌面的压力大小为(M十m)g一FB,木块A与桌面之间的动摩擦因数为M十m)g-FFcos aC.弹簧与水平方向的夹角的正切值为Fsin a-mg图道不函游民火溶的1关野火水和阅心Fcos a6水源南D.弹簧的弹力大小为√(Fsin a)2+(Fcos a-mg)【答案】C【解析】对A、B木块和弹簧构成的系统整体受力分析可知Fsia十FN=(M十m)g,根据牛顿第三定律可知，木块A对桌面的压力为F、=FN=(M十m)g一Fsia,A错误；题中未说明最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，所以无法计算动摩擦因数，B错误；设弹簧与水平方向成阝角，对B受力分析，在水平方向和竖直方向正交分解，有Fwcos B=Fcos a,F4sinB十mg=Fsin a,解得tanB=Fsina-mg,F4=/Fcos a)年Fsina-mg产，C正Fcos a确，D错误。

18.(15分)如图所示，质量为M的木楔倾角为0，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，木块正好匀速下滑。如果用与木楔斜面成α角斜向上的力F拉木块，木块能匀速上滑。已知木楔在整个过程中始终静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。(1)求木楔对水平面的压力及摩擦力。(2)当a为多大时，F有最小值，求此时a的大小及F的最小值。(3)当α=0时，木楔对水平面的摩擦力是多大？M【答案】(1)(M十m)g一Fsin(a十0)，方向竖直向下Fcos(a十0)，方向水平向右(2)0 mg sin 201(3)2mgsin 40【解析】(1)将木块及木楔视为整体，整体所受合力为0，水平面对整体的摩擦力水平向左，大小为F;=Fcos (a+0)(1分)由牛顿第三定律可知，水平面受到的摩擦力大小为F=Fcos(a十0)，方向水平向右(1分)木块及木楔在竖直方向上受力平衡，有Fsin (a+0)+F=(M+m)g(1分)》解得FN=(M+m)g-Fsin(a+0)(1分)由牛顿第三定律可知水平面受到的压力大小为F=(M十m)g-Fsin(a十0)，方向竖直向下(1分)(2)木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mg sin 6=umg cos 0(1分)解得μ=tan0木块在F作用下沿斜面向上匀速运动时，有Fcos a=mg sin 0+Fa(1分)Fsin a+F=mg cos 0(1分)Fn=uFN安齿酶中·(1分)解得F=mg sin 20cos(0-a)(1分)则当a=0时，F有最小值，为Fmim=mg sin20(2分)(3)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F的水平分力，有F"=Fcos(a+0)(1分)当a=0时，F取最小值mg sin20(1分)解得F=Fcos20=2 mg sin40(1分)、*三个相同的匀质小球放在光滑水平桌面上，用一根橡皮筋把三球约束起来。三个小球的质量均为m,半径均为R。如图所示，将一个质量为3m,半径为R的匀质小球放在原三小球中间正上方，因受橡皮筋约束，下面三个小球并未分离。已知重力加速度为g,不计一切摩擦，求放置第四个小球后，橡皮筋的拉力增量。保带的市好疫，的安远半关0下式经静火面除欺以性而【答案】6 mg直数心林用评体，以【解析】如题图所示，设上面小球为球1，球心为O1,下面三个小球分别为球2、3、4，球心分别为O2、O3、O4。连接O1、O2、O3、O,如图甲所示，由几何关系知O102=01O3=0,O1=2R克36对图甲中的a角，易知sina=3,cos a=3设球1对下面每个小球压力为FN,则球2、3、4对球1反作用力的合力为3mg,即3FNcos a=3mg天解得FN=62mg球2、3、4各自所受力FN的水平分力为容梦安陆华木0衣的心花，立八以牙体（团）复旅霸员√2F=Fxsin a=2 mg县公心中水，说身三粱中由图乙所示，橡皮筋的拉力FT的增量△FT的合力应正好平衡F、则2△Frcos30°=FN√6解得△Fm=6 mg0△FT02/3mg过西份本年兴不(6030△F603000203)线餐孩F甲乙画的干低好在其木