為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ（設μ為定值），某同學經查閱資料知道：一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由伸長量為x至恢復原長過程中，彈力所做的功為

1

2

kx²．于是他設計了下述實驗：
第一步：如圖所示，將彈簧的一端固定在豎直墻上，使滑塊緊靠彈簧將其壓縮，松手后滑塊在水平桌面上滑行一段距離后停止；
第二步：將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止狀態(tài)．
回答下列問題：
（1）對于松手后滑塊在水平桌面上滑動過程中有關物理量的描述，下列說法正確的是

D

D

A．當彈簧恢復原長時，滑塊的加速度達最大值
B．當彈簧恢復原長時，滑塊的速度達最大值
C．滑塊的加速度先增大后減小，然后保持不變
D．滑塊的加速度先減小后增大，然后保持不變
（2）你認為該同學應該用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示）：_

彈簧的原長L₀，彈簧被壓縮時的長度L₁，滑塊滑行的距離S，彈簧懸掛滑塊時的長度L₂，

彈簧的原長L₀，彈簧被壓縮時的長度L₁，滑塊滑行的距離S，彈簧懸掛滑塊時的長度L₂，

．
（3）用直接測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動摩擦因數(shù)μ的計算式μ=

(l0-l1)2

2(l2-l0)S

(l0-l1)2

2(l2-l0)S

．

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為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ（設μ為定值），某同學經查閱資料知：一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由壓縮量為x至恢復到原長的過程中，彈力所做的功為

kx2

2

．于是他設計了下列實驗：
第一步：如圖將彈簧的一端固定在豎直墻上，使滑塊緊靠彈簧將其壓縮，松手后滑塊在水平面上滑行一段距離后停下；
第二步：將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止狀態(tài)．
回答下列問題：
（1）對于松手后滑塊在水平桌面上滑動過程中有關物理量的描述，正確的是

 

①當彈簧恢復原長時，滑塊的加速度達到最大值　�、诋攺椈苫謴驮�長時，滑塊的速度達到最大值
③滑塊的加速度先增大，后減小，然后保持不變　�、芑瑝K的加速度先減小，后增大，然后保持不變
A．①③B．②④C．③D．④
（2）你認為該同學應該用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示；當?shù)刂亓�加速度g為已知）

 

（3）用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ的計算式．（寫出運算過程）

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為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的摩擦因數(shù)μ（設μ為定值），某同學經查閱資料得知：一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由壓縮量為x到恢復到原長過程中，彈力所做的功為

1

2

kx²．于是他設計了下述實驗：（1）將彈簧的一端固定在豎直的墻上，使滑塊緊靠彈簧將其壓縮如圖（a），松手后滑塊在水平桌面上滑行一段距離后停止．停止時滑塊已和彈簧分離如圖（b）．
（2）將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止狀態(tài)如圖（c）．回答下列問題：
①你認為，該同學應該用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示）

 

．
②用測得的物理量表示滑塊與水平面間動摩擦因數(shù)μ的計算式為μ=

 

．

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為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ(設為定值)，某同學經查閱資料知，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由伸長量為x至恢復到原長的過程中，彈力做功為kx²，于是他設計了以下實驗：

圖5-6-10

a.如圖5-6-10所示，將彈簧的一端固定在豎直墻上，彈簧處于原長時另一端在A點.現(xiàn)推動滑塊將彈簧壓縮至B點，松手后滑塊在水平桌面上運動一段距離，到達C點時停止；

b.將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止狀態(tài).

請回答下列問題：

(1)你認為，該同學應該用刻度尺直接測量的物理量有哪些(寫出名稱并用符號表示)?

(2)用測得的物理量表示滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)μ.

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一、選擇題：本大題共12小題，每題4分，共48分。每題至少有一個選項是正確的，全部選對得4分，選對但不全得2分，選錯或不選得0分。

題號

1

2

3

4

5

6

答案

b

d

a

d

a

c

題號

7

8

9

10

11

12

答案

abd

a

bc

c

bc

a

二．填空與實驗題：本大題共5小題，13題10分，14題6分，15題3分，16題2分，17題2分，共23分。

13．⑴     △S為定值     ， 勻加速           。

⑵     V=,    0  .875   ,

1.225           ，     1.575      ,

      3.5  ,    A點的瞬時速度        。

14．⑴滑行的距離L,彈簧壓縮時的長度X₁,彈簧的原長L₀,豎直懸掛時彈簧伸長后的長度X₂                                                    ⑵ 。

15．⑴    10Hz        ⑵     1.5m/s        ⑶     2.5m/s

16．            ，          

17．     V₀tanθ                      。

三、計算題：本大題共4小題，其中17題6分，18題8分，19題8分，20題10分，共32分。要求寫出必要的解題步驟，以及必要的文字說明。

18．解析：物體位于Q點時，彈簧必處于壓縮狀態(tài)，對物體的彈力F_Q沿斜面向下；物體位于P點時，彈簧已處于拉伸狀態(tài)，對物體的彈力F_P沿斜面向上，P、Q兩點是物體靜止于斜面上的臨界位置，此時斜面對物體的靜摩擦力都達到最大值F_m，其方向分別沿斜面向下和向上.

根據(jù)胡克定律和物體的平衡條件得：

k（l₀－l₁）+mgsinα=F_m       k（l₂－l₀）=mgsinα+F_m

解得F_m=k（l₂－l₁）=×100×0.14 N=7 N.答案：7 N

19．（1）地球對衛(wèi)星的萬有引力提供作圓周運動的向心力　　　　　　        　    

地面表面附近的重力加速度g = 　 把r＝2R代入，解方程可得  　　　　　　　

（2）衛(wèi)星下次通過該建筑物上方時，衛(wèi)星比地球多轉2p弧度，所需時間     　　  　

20．由圖知，探測器在0~9 s內勻加速上升，上升的最大速度為64 m/s；9 s~25 s內勻減速上升；25 s以后勻加速下落，直到落地.

（1）在上升過程中，由平均速度公式得=32 m/s

則探測器上升的最大高度為?H= (t₁+t₂)=32×25 m=800 m?

（2）探測器9 s~25 s內只受重力，其運動的加速度為重力加速度，則?

g= m/s²=4 m/s²?

（3）在0~9 s內，由牛頓第二定律得?F-mg=ma₁?

由于a₁= m/s²=7.1 m/s²?則F=m(g+a₁)=1500×11.1 N=1.67×10⁴ N?

（4）探測器下落過程為自由落體運動，則其落地速度為?v′= m/s=80 m/s?

（5）探測器自由下落的時間為?t₃= s=20 s.?

故探測器發(fā)射后到落地所經歷的時間為?t=t₁+t₂+t₃=9 s+16 s+20 s=45 s.