浙江省杭州二中2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题(二)(附答案及解析)

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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

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浙江省杭州二中2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题（二）

题号 一 总分 得分

评卷人 得分

一、计算题 本大题共1道小题。

1.如图所示，在质量为1m =kg 的重物上系着一条长30cm 的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环A ，圆环A 套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数μ为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过光滑定滑轮，定滑轮固定在距离圆环50cm 的地方，当细绳的端点挂上重物G ，而圆环A 将要开始滑动时，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 370.6=，（g 取10m/s 2

）试问： （1）圆环A 受到的摩擦力方向？ （2）角ϕ多大？

（3）长为30cm 的细绳的拉力是多少？

答案及解析：

1.（1）水平向右；（2）90（3）8N

【详解】（1）圆环A 将要开始滑动时，圆环A 受到的拉力的方向沿斜左下方，将其分解成水平向左和竖直向下的两个分力，其中水平向左的分力与摩擦力平衡，所以圆环A 所受的摩擦力方向水平向右； （2）圆环是轻质的，所以不考虑其重力，当圆环A 将要开始滑动，其所受的静摩擦力刚好达到最大值，有：

f N μ=

对圆环A 进行受力分析，根据平衡条件有：

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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※

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cos 0N T μθ-= sin 0N T θ-=

解得：4tan 3

θ= 所以53θ=︒

由于AO =30cm ，AB =50cm ，由几何关系得：

90ϕ=︒

（3）按如图所示选取坐标轴，根据m 处于平衡状态，对其受力分析，如图所示：

根据平衡条件有：

cos sin G T mg θθ+=

cos sin 0T G θθ-=

解得：T =8N ．