山西 石有山
年年歲歲考點同,歲歲年年題不同。
滑塊平衡模型的高考情結
2017年高考全國卷Ⅱ16題,是一道物塊在水平面上滑行的平衡模型,該模型在高考中多次出現(xiàn),高考對這一力學中最重要、最基礎的物理模型情有獨鐘,下面把幾個高考真題一一呈現(xiàn),期待給2018年的高考備考以啟迪。
【例1】(2017·全國卷Ⅱ第16題)如圖1所示,一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運動。若保持F的大小不變,而方向與水平面成60°角,物塊也恰好做勻速直線運動。物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為
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【答案】C
【點評】本題借助物塊的平衡對比考查摩擦力,利用動摩擦因數(shù)不變,物塊在兩次相同大小作用力下的平衡,建立平衡方程,解方程得物塊與桌面的動摩擦因數(shù)。
【例2】(2010·全國卷第18題)如圖3所示,一物塊置于水平地面上。當用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時,物塊做勻速直線運動;當改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時,物塊仍做勻速直線運動。若F1和F2的大小相等,則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為
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【答案】B
【點評】本題的物理模型與2017全國卷Ⅱ第16題的物理模型完全相似,都求解動摩擦因數(shù),求解思路完全一致,而且全部出現(xiàn)在全國卷中,這樣兩道幾乎相同的高考題的重復出現(xiàn),值得關注。
【例3】(2009·寧夏第21題)在水平地面上有一木箱,木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為μ(0lt;μlt;1),先對木箱施加一拉力F,使木箱做勻速直線運動。設F的方向與水平面夾角為θ,如圖4所示,在θ從0逐漸增大到90°的過程中,木箱的速度保持不變,則
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A.F先減小后增大
B.F一直增大
C.F的功率減小
D.F的功率不變