江苏省无锡市宜兴市和桥高中2015-2016学年高一（上）期末物理模拟试卷（解析版）

2015-2016学年江苏省无锡市宜兴市和桥高中高一（上）期末物理模拟试卷
　
一、选择题（共5小题，每小题3分，满分15分）
1．一辆以12m/s的速度在水平路面行驶的汽车，刹车过程中以大小为4m/s2的加速度作匀变速直线运动，则汽车在5s内的位移是（　　）
A．10m B．18m C．50m D．70m
　
2．一小球沿斜面滑下，依次经过A、B、C ( http: / / www.21cnjy.com )三点，已知AB=6m，CB=10m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s；则小球在经过A、B、C三点的速度大小分别为（　　）
A．2m/s　3m/s　4m/s B．2m/s　4m/s　6m/s
C．3m/s　4m/s　5m/s D．3m/s　5m/s　6m/s
　
3．有一个直角支架AOB，AO水平放置，表 ( http: / / www.21cnjy.com )面粗糙，OB竖直向下，表面光滑．AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．N不变，T变大 B．N不变，T变小 C．N变大，T变大 D．N变大，T变小
　
4．如图所示，质量均为m的A、B两球之间系 ( http: / / www.21cnjy.com )着一条不计质量的轻弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠墙壁，今用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间，则（　　）
A．A球的加速度为a= B．A球的加速度为零
C．B球的加速度为a= D．B球的加速度为0
　
5．物体A和B相对静止，以共同的速度沿斜面匀速下滑，则（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．A、B间无摩擦力的作用
B．B受到滑动摩擦力的大小为（mA+mB）gsinθ
C．B受到的静摩擦力的大小为mAgsinθ
D．取走A物后，B物将匀加速下滑
　
　
二、实验题（共1小题，满分0分）
6．（2009 南通二模） ( http: / / www.21cnjy.com )如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．
（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如 ( http: / / www.21cnjy.com )图乙所示，则d=　　　　　　cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=2.0×10﹣2s，则小车经过光电门时的速度为　　　　　　m/s；
（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系　　　　　　；
（3）测出多组重物的质量m和对应遮 ( http: / / www.21cnjy.com )光条通过光电门的时间△t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系．处理数据时应作出　　　　　　（选填“v﹣m”或“v2﹣m”）图象；
（4）某同学在（3）中作出的线性图象不通过坐标原点，其原因是　　　　　　．
( http: / / www.21cnjy.com )
　
　
三、计算题（共6小题，满分0分）
7．（2015秋 宜兴市期末）如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示，一个重40N的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的A点，绳子和墙壁的夹角θ为37°；取cos37°=0.8，sin37°=0.6．求：
（1）绳子对重球的拉力T的大小；
（2）墙壁对重球的支持力N的大小．
　
8．（2015秋 宜兴市期末）如图所示，A． ( http: / / www.21cnjy.com )B是两根竖直立在地上的相距为4m的木杆，长度为5m的轻绳的两端分别系在两杆上不等高的P．Q两点，C为一质量不计的光滑滑轮，轮下挂一重为12N的物体，平衡时轻绳上的张力有多大？
( http: / / www.21cnjy.com )
　
9．（2015秋 宜兴市期 ( http: / / www.21cnjy.com )末）如图所示小孩和雪橇的总质量m=10kg，大人用与水平方向成θ=53°角斜向上F=50N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面以4m/s速度做匀速直线运动．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2）求：
（1）雪橇与水平地面的动摩擦因数μ的大小．
（2）拉力F撤消后雪橇还能滑行多远？
( http: / / www.21cnjy.com )
　
10．（2010秋 桂林 ( http: / / www.21cnjy.com )期末）举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目，就“抓举”而言，其技术动作可分为预备、提杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等六个步聚．如图所示表示了其中的几个状态．在“发力”阶段，运动员对杠铃施加的力可简化为竖直向上的恒力，使杠铃竖直向上加速运动；然后运动员停止发力，杠铃继续向上运动，当运动员处于“下蹲支撑”处时，杠铃的速度恰好为零．从运动员开始“发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时0.8s，杠铃升高0.6m，该杠铃的质量为150kg．（g取10m/s2）求：
（1）杠铃运动过程中的最大速度大小？加速时的加速度大小？
（2）运动员发力时，对杠铃的作用力大小．
( http: / / www.21cnjy.com )
　
11．（2015秋 宜兴市期末）如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示，光滑水平面上，一细线的一端固定于倾角为45°质量为M的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线另一端拴一质量为m的小球．
（1）当力F向左拉A，为使小球不离开滑块，求力F的取值范围．
（2）当力F向左拉A，A和球以2g加速度共同向左运动时，线中拉力T多大？
（3）若力F改为向右，为使小球相对A发生相对运动，求F的取值范围．
( http: / / www.21cnjy.com )
　
12．（2010 山西模拟）如图所示， ( http: / / www.21cnjy.com )物体在蒙有动物毛皮的斜面上运动．由于毛皮表面的特殊性，引起物体的运动有如下特点：①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略；②逆着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力．
（1）试判断如图所示情况下，物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力？
（2）一物体从斜面底端以初速v0= ( http: / / www.21cnjy.com )2m/s冲上足够长的斜面，斜面的倾斜角为θ=30°，过了t=1.2s物体回到出发点．若认为毛皮产生滑动摩擦力时，动摩擦因数μ为定值，g取10m/s2，则μ的值为多少？
( http: / / www.21cnjy.com )
　
　
2015-2016学年江苏省无锡市宜兴市和桥高中高一（上）期末物理模拟试卷
参考答案与试题解析
　
一、选择题（共5小题，每小题3分，满分15分）
1．一辆以12m/s的速度在水平路面行驶的汽车，刹车过程中以大小为4m/s2的加速度作匀变速直线运动，则汽车在5s内的位移是（　　）
A．10m B．18m C．50m D．70m
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】先求出汽车刹车到停止所需的时间，因为汽车停止后不再运动，然后根据，求出汽车的位移．
【解答】解：汽车刹车到停止所需的时间＜5s
所以5s内的位移等于3s内的位移．
所以=18m．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
【点评】解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动，以及掌握匀变速直线运动的位移时间公式．
　
2．一小球沿斜面滑下，依次经过A、B、C ( http: / / www.21cnjy.com )三点，已知AB=6m，CB=10m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s；则小球在经过A、B、C三点的速度大小分别为（　　）
A．2m/s　3m/s　4m/s B．2m/s　4m/s　6m/s
C．3m/s　4m/s　5m/s D．3m/s　5m/s　6m/s
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】小球由静止开始沿光滑斜面滚下 ( http: / / www.21cnjy.com )，做匀加速直线运动，在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据该规律求出B点的速度．根据△x=aT2求出小球的加速度，最后根据匀变速直线运动的速度时间公式求出A、C两点的速度．
【解答】解：根据匀变速直线运动的推论得：vB==m/s=4m/s．
根据△x=aT2得：a==m/s2=1m/s2
所以vA=vB﹣aT=4﹣2×1m/s=2m/s
vC=vB+aT=6m/s
故选B．
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的规律，会灵活运用运动学公式进行求解．
　
3．有一个直角支架AOB，AO水平放置 ( http: / / www.21cnjy.com )，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑．AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．N不变，T变大 B．N不变，T变小 C．N变大，T变大 D．N变大，T变小
【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】分别以两环组成的整体和Q环为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件研究AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况．
【解答】解：以两环组成的整体，分析受力情况如图1所示．根据平衡条件得，N=2mg保持不变．再以Q环为研究对象，分析受力情况如图2所示．设细绳与OB杆间夹角为α，由平衡条件得，细绳的拉力T=，P环向左移一小段距离时，α减小，cosα变大，T变小．
故选：B．
( http: / / www.21cnjy.com )
【点评】本题涉及两个物体的平衡问题，灵活选择研究对象是关键．当几个物体都处于静止状态时，可以把它们看成整体进行研究．
　
4．如图所示，质量均为m的A、 ( http: / / www.21cnjy.com )B两球之间系着一条不计质量的轻弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠墙壁，今用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间，则（　　）
A．A球的加速度为a= B．A球的加速度为零
C．B球的加速度为a= D．B球的加速度为0
【考点】牛顿第二定律；胡克定律．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】先分析将力F撤去前弹簧的弹力大小，再分析将力F撤去的瞬间两球所受的合力，根据牛顿第二定律求解加速度．
【解答】解：力F撤去前弹簧的弹力大小为F．将力F撤去的瞬间，弹簧的弹力没有变化，则A的受力情况没有变化，合力为零，B的合力大小等于F，根据牛顿第二定律得到A球的加速度为零，B球的加速度为．
故选BC
【点评】瞬时问题是牛顿定律应用典型的问 ( http: / / www.21cnjy.com )题，一般先分析状态变化前弹簧的弹力，再研究状态变化瞬间物体的受力情况，求解加速度，要抓住弹簧的弹力不能突变的特点．
　
5．物体A和B相对静止，以共同的速度沿斜面匀速下滑，则（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．A、B间无摩擦力的作用
B．B受到滑动摩擦力的大小为（mA+mB）gsinθ
C．B受到的静摩擦力的大小为mAgsinθ
D．取走A物后，B物将匀加速下滑
【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】解答本题的关键是正确应用整体与隔离 ( http: / / www.21cnjy.com )法，以整体为研究对象，整体重力沿斜面的分力等于斜面给B的摩擦力，然后隔离A，A处于平衡状态，A所受重力沿斜面的分力等于B给A的静摩擦力．
【解答】解：A、以A为研究对象，A处于平衡状态，因此有f=mAgsinθ，所以A受到B给其沿斜面向上的摩擦力作用，故A错误；
B、以整体为研究对象，根据平衡状态有：（mA+mB）gsinθ=fB，故B正确；
C、A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力大小相等，故有：f′=f=mAgsinθ，C正确；
D、由前面分析知：（mA+mB）gsinθ=fB，又根据滑动摩擦力公式有：fB=μ（mA+mB）gcosθ，得：μ=tanθ，
取走A物体后，物体B受滑动摩 ( http: / / www.21cnjy.com )擦力为μmBgcosθ，代入μ=tanθ得，μmBgcosθ=mgsinθ，即物体B受力平衡，则物体B仍能做匀速直线运动，故D错误；
故选：BC
【点评】“整体隔离法”是力学中的重要方法，一定要熟练掌握，注意对于由多个物体组成的系统，优先考虑以整体为研究对象．
　
二、实验题（共1小题，满分0分）
6．（2009 南通二模）如图甲所示是 ( http: / / www.21cnjy.com )某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．
（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如 ( http: / / www.21cnjy.com )图乙所示，则d=　1.140　cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=2.0×10﹣2s，则小车经过光电门时的速度为　0.57　m/s；
（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系　m＜＜M　；
（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通 ( http: / / www.21cnjy.com )过光电门的时间△t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系．处理数据时应作出　v2﹣m　（选填“v﹣m”或“v2﹣m”）图象；
（4）某同学在（3）中作出的线性图象不通过坐标原点，其原因是　操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．　．
( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【专题】实验题；牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上 ( http: / / www.21cnjy.com )游标读数，不需估读，由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度．根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑块的加速度．
（2）为使绳子的拉力等于重物的重力，M应远远大于m；
（3）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as=s，可知画出v2﹣m图象可以直观的得出结论．
（4）由图可知开始有外力时，而小车的加速度为零，说明操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．
【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为0.05×8mm=0.40mm，
所以最终读数为：11mm+0.40mm=11.40mm=1.140cm；
②数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，
用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：v==0.57　m/s
（2）该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．
那么小车的合力怎么改变和测量呢？为消 ( http: / / www.21cnjy.com )除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．
根据牛顿第二定律得：
对m：mg﹣F拉=ma
对M：F拉=Ma
解得：F拉=
当M＞＞m时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力．
（3）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as=s，
由题意可知，M、s不变，画出v2﹣m图象，若图象为过原点的直线，则说明外力和加速度成正比，故画出v2﹣m图象可以直观的得出结论．
（4）开始当小车挂上重物时，加速度却为 ( http: / / www.21cnjy.com )零，线性图象不通过坐标原点，故导致图象不过原点的原因是木板倾角偏小．即说明操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．
故答案为：（1）1.140，0.57（2）m＜＜M （3）v2﹣m
（4）操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．
【点评】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项．
　
三、计算题（共6小题，满分0分）
7．（2015秋 宜兴市期末）如图所示， ( http: / / www.21cnjy.com )一个重40N的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的A点，绳子和墙壁的夹角θ为37°；取cos37°=0.8，sin37°=0.6．求：
（1）绳子对重球的拉力T的大小；
（2）墙壁对重球的支持力N的大小．
【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】重球受到三个力的作用，即重力、绳子的拉力和竖直墙面对球的支持力．重球在这三个力的作用下平衡．
【解答】解：如图所示，重球受到重力G，绳子的拉力T，墙壁的支持力N
据共点力的平衡条件有：
（1）绳子对重球的拉力：T==N=50N
（2）墙壁对重球的支持力：N=Gtan37°=40×0.75N=30N
答：（1）绳子对重球的拉力50N；
（2）墙壁对重球的支持力30N．
( http: / / www.21cnjy.com )
【点评】应用共点力的平衡解决物体，首先要正确的受力分析，再在两个相互垂直的方向上列式求解．
　
8．（2015秋 宜兴市期末）如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示，A．B是两根竖直立在地上的相距为4m的木杆，长度为5m的轻绳的两端分别系在两杆上不等高的P．Q两点，C为一质量不计的光滑滑轮，轮下挂一重为12N的物体，平衡时轻绳上的张力有多大？
( http: / / www.21cnjy.com )
【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】对滑轮进行受力分析，因为是光滑滑轮，所以当滑轮静止时两段绳子与水平方向夹角相同，同时利用三角形相似即可解决．
【解答】解：因挂钩光滑，挂钩C两侧的细绳属于同一根绳．绳中张力处处相等，假设均为T．如图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )
当物体平衡时，根据共点力平衡条件，有：
F=G=12N，且两张力与竖直方向夹角相等．
延长PC，交杆上于A点，且A与Q对于过C点水平面对称，故：PA=PC+QC=5m，
由几何三角形PAB与力的矢量三角形（图中虚线部分）相似，
得：==
所以轻绳上的张力：
T=10N
答：平衡时轻绳上的张力为10N．
【点评】此种方法的巧妙之处，就在于利用了力的三角形与几何三角形的相似找出解题的突破口．
　
9．（2015秋 宜兴市期末）如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示小孩和雪橇的总质量m=10kg，大人用与水平方向成θ=53°角斜向上F=50N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面以4m/s速度做匀速直线运动．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2）求：
（1）雪橇与水平地面的动摩擦因数μ的大小．
（2）拉力F撤消后雪橇还能滑行多远？
( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【专题】计算题；定量思想；方程法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）雪橇做匀速直线运动，应用摩擦力公式与平衡条件可以求出动摩擦因数．
（2）由牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度，然后由匀变速直线运动的速度我也公式求出位移．
【解答】解：（1）雪橇做匀速直线运动，由平衡条件得：
Fcosθ=μ（mg﹣Fsinθ），
解得：μ===0.5；
（2）F撤消后做匀减速运动，
由牛顿第二定律得：μmg=ma，
解得：a=μg=0.5×10=5m/s2，
雪橇的位移：s===1.6m；
答：（1）雪橇与水平地面的动摩擦因数μ的大小为0.5．
（2）拉力F撤消后雪橇还能滑行1.6m．
【点评】本题考查了求动摩擦因数、雪橇的位移，分析清楚运动过程是解题的关键，应用平衡条件、牛顿第二定律、运动学公式可以解题．
　
10．（2010秋 桂林期末）举重运动 ( http: / / www.21cnjy.com )是力量和技巧充分结合的体育项目，就“抓举”而言，其技术动作可分为预备、提杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等六个步聚．如图所示表示了其中的几个状态．在“发力”阶段，运动员对杠铃施加的力可简化为竖直向上的恒力，使杠铃竖直向上加速运动；然后运动员停止发力，杠铃继续向上运动，当运动员处于“下蹲支撑”处时，杠铃的速度恰好为零．从运动员开始“发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时0.8s，杠铃升高0.6m，该杠铃的质量为150kg．（g取10m/s2）求：
（1）杠铃运动过程中的最大速度大小？加速时的加速度大小？
（2）运动员发力时，对杠铃的作用力大小．
( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）根据匀变速直线 ( http: / / www.21cnjy.com )运动的平均速度推论求出杠铃在运动过程中的最大速度，结合向上做匀减速运动的时间求出匀加速运动的时间，从而根据速度时间公式求出加速时的加速度．
（2）根据牛顿第二定律，结合加速时的加速度，求出对杠铃的作用力大小．
【解答】解：（1）根据匀变速直线运动的平均速度推论知：h=，
解得最大速度为：，
杠铃匀减速运动的时间为：，
则加速运动的加速度为：a=．
（2）根据牛顿第二定律得：F﹣mg=ma
解得：F=mg+ma=150×（2.3+10）N=1845N．
答：（1）杠铃运动过程中的最大速度大小为1.5m/s，加速时的加速度大小为2.3m/s2．
（2）运动员发力时，对杠铃的作用力大小为1845N．
【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
　
11．（2015秋 宜兴市 ( http: / / www.21cnjy.com )期末）如图所示，光滑水平面上，一细线的一端固定于倾角为45°质量为M的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线另一端拴一质量为m的小球．
（1）当力F向左拉A，为使小球不离开滑块，求力F的取值范围．
（2）当力F向左拉A，A和球以2g加速度共同向左运动时，线中拉力T多大？
（3）若力F改为向右，为使小球相对A发生相对运动，求F的取值范围．
( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【专题】计算题；定量思想；方程法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）小球离开滑块的临界条件时球对滑块的压力为零，应用牛顿第二定律求出临界加速度，然后由牛顿第二定律求出临界拉力，再确定拉力范围．
（2）根据加速度与临界加速度的关系判断小球的状态，然后应用牛顿第二定律求出拉力．
（3）力F向右小球相对A发生相对运动的临界 ( http: / / www.21cnjy.com )条件是细线的拉力为零，由牛顿第二定律求出临界加速度，然后由牛顿第二定律求出临界推力，再确定力的范围．
【解答】解：（1）球对滑块压力恰好为零时，由牛顿第二定律得：
对球：mgtan45°=ma1，解得：a1=g，
对整体：F=（M+m）a1=（M+m）g，
小球不离开滑块，拉力的范围是：F≤（M+m）g；
（2）加速度：a2=2g＞g，小球离开滑块，
假设线的拉力T与水平面夹角为θ，由牛顿第二定律得：
水平方向：Tcosθ=ma2=2mg，
竖直方向：Tsinθ=mg，
解得：T=mg，tanθ=；
（3）当细线的拉力恰好为零时，球开始相对A发生运动，
由牛顿第二定律得：
对球：mgtan45°=ma3，解得：a3=g，
对整体：F=（M+m）a3=（M+m）g，
球相对A运动的推力范围是：F＞（M+m）g；
答：（1）当力F向左拉A，为使小球不离开滑块，力F的取值范围是：F≤（M+m）g．
（2）当力F向左拉A，A和球以2g加速度共同向左运动时，线中拉力T为mg；
（3）若力F改为向右，为使小球相对A发生相对运动，F的取值范围是：F＞（M+m）g．
【点评】本题考查了求作用力的范围、细线的拉力 ( http: / / www.21cnjy.com )大小，分析清楚物体运动过程、知道临界条件是解题的关键，应用牛顿第二定律可以解题，解题时注意整体法与隔离法的应用．
　
12．（2010 山西模拟）如图所示，物体在 ( http: / / www.21cnjy.com )蒙有动物毛皮的斜面上运动．由于毛皮表面的特殊性，引起物体的运动有如下特点：①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略；②逆着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力．
（1）试判断如图所示情况下，物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力？
（2）一物体从斜面底端以初速 ( http: / / www.21cnjy.com )v0=2m/s冲上足够长的斜面，斜面的倾斜角为θ=30°，过了t=1.2s物体回到出发点．若认为毛皮产生滑动摩擦力时，动摩擦因数μ为定值，g取10m/s2，则μ的值为多少？
( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与位移的关系；滑动摩擦力．
【分析】（1）根据题目介绍的毛皮的特点，可以发现下滑时是逆着毛的生长方向的，所以下滑时会受到摩擦力；
（2）根据毛皮的特点可知，上滑和下滑时物体的受力是不一样的，由牛顿第二定律，和运动学规律列方程，就可以求得动摩擦因数．
【解答】解：（1）由图可以发现，动物的毛是向上的，所以向上运动时可以忽略阻力，下滑时是逆着毛的生长方向的，此时会受到摩擦力．
（2）对物体受力分析得，
上滑时 ，
设上滑最大位移为S，有，
上滑时间：，
下滑时间：t下=t﹣t上=（1.2﹣0.4）s=0.8s，
下滑加速度：，
对物体受力分析可知，
下滑的加速度，a下==gsin30°﹣μgcos30°，
所以：μ===≈0.433．
答：（1）下滑时会受到摩擦力，
（2）动摩擦因数μ为0.433．
【点评】通过介绍的毛皮的特点，通 ( http: / / www.21cnjy.com )过分析可以知道物体在向上和向下运动时受的力是不同的，知道了受力的变化，在由牛顿第二定律和运动学的公式就可以求出了，本题比较新颖，是道好题．
　
2016年1月10日