山西 石有山
年年岁岁考点同,岁岁年年题不同。
滑块平衡模型的高考情结
2017年高考全国卷Ⅱ16题,是一道物块在水平面上滑行的平衡模型,该模型在高考中多次出现,高考对这一力学中最重要、最基础的物理模型情有独钟,下面把几个高考真题一一呈现,期待给2018年的高考备考以启迪。
【例1】(2017·全国卷Ⅱ第16题)如图1所示,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为
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【答案】C
【点评】本题借助物块的平衡对比考查摩擦力,利用动摩擦因数不变,物块在两次相同大小作用力下的平衡,建立平衡方程,解方程得物块与桌面的动摩擦因数。
【例2】(2010·全国卷第18题)如图3所示,一物块置于水平地面上。当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动。若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为
( )
【答案】B
【点评】本题的物理模型与2017全国卷Ⅱ第16题的物理模型完全相似,都求解动摩擦因数,求解思路完全一致,而且全部出现在全国卷中,这样两道几乎相同的高考题的重复出现,值得关注。
【例3】(2009·宁夏第21题)在水平地面上有一木箱,木箱与地面间的动摩擦因数为μ(0lt;μlt;1),先对木箱施加一拉力F,使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为θ,如图4所示,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则
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A.F先减小后增大
B.F一直增大
C.F的功率减小
D.F的功率不变