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高中物理题库难题解析

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第二章 直线运动

运动学基本概念 变速直线运动

(P .21)

***12.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标,以后甲车一直做匀速直线运动,乙车先加速后减速运动,丙车先减速后加速运动,它们经过下一路标时的速度又相同,则( )。[2 ]

(A)甲车先通过下一个路标 (B)乙车先通过下一个路标 (C)丙车先通过下一个路标 (D)三车同时到达下一个路标

解答 由题知,三车经过二路标过程中,位移相同,又由题分析知,三车的平均速度之间存在:乙v > 甲v > 丙v ,所以三车经过二路标过程中,乙车所需时间最短。

本题的正确选项为(B )。

(P .21)

***14.质点沿半径为R 的圆周做匀速圆周运动,其间最大位移等于_______,最小位移等于________,经过

9

4

周期的位移等于_________.[2 ] 解答 位移大小为连接初末位置的线段长,质点做半径为R 的匀速圆周运动,质点的最大位移等于2R ,最小位移等于0,又因为经过T 49周期的位移与经过T 4

1

周期的位移相同,故经过

T 4

9

周期的位移的大小等于R 2。 本题的正确答案为“2R ;0;R 2”

(P .22)

***16.一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的____________倍.(2000年,上海卷)[5]

解答 飞机发动机的声音是从头顶向下传来的,飞机水平作匀速直线运动,设飞机在人头顶正上方时到地面的距离为Y ,发动机声音从头顶正上方传到地面的时间为t ,声音的速度为v 0,于是声音传播的距离、飞机飞行的距离和飞机与该同学的距离组成了一直角三角形,由图2-1可见:

X =v t , ①

Y =v 0t , ②

=Y

X

tan300 , ③

图2-1

由①式、②式和③式得:

58.03

30==v v , 本题的正确答案为“0.58”。

(P .22)

***17.天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大;也就是说,宇宙在膨胀.不同星体的退行速度v 和它们离我们的距离r 成正比,即 v = Hr

式中H 为一常量,已由天文观察测定.为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的.假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度大的星体现在离我们越远.这一结果与上述天文观测一致.

由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T ,其计算式为T ____________.根据

过去观测,哈勃常数H = 3×10-2

m/s ·l.y.,其中l.y.(光年)是光在1a(年)中行进的距离,由此估算宇宙的年龄约为__________________a .(1999年.上海卷)[6]

解答 由于宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的,又假设大爆炸后各星体以不同的速度向外做匀速直线运动,速度越大的星体离爆炸中心越远,由匀速直线运动公式可求得各星体从爆炸到现在的运动时间,即为宇宙年龄T ,

2

810

310336002436511-??????====H Hr r v s T s 10

101?=a 。 本题的正确答案为“

H

1 ;10

101?”。

(P .22)

***18.甲乙两地相距220km ,A 车用40km/h 的速度由甲地向乙地匀速运动,B 车用30km/h 的速度由乙地向甲地匀速运动.两车同时出发,B 车出发后1h ,在途中暂停2h 后再以原速度继续前进,求两车相遇的时间和地点.[3 ]

解答 由题意知3h 以后,B 车行驶了30 km ,而A 车行驶了120km ,这时两车还相距70 km ,到两车相遇还需1h 。

所以两车相遇的时间为出发后4h ,两车相遇的地点为距甲地160km 。

(P .22) ***19.一辆汽车向悬崖匀速驶近时鸣喇叭,经t 1=8s 后听到来自悬崖的回声;再前进t 2=27s ,第二次鸣喇叭,经t 3=6s 又听到回声.已知声音在空气中的传播速度v 0=340m/s ,求:

⑴汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离; ⑵汽车的速度.[3 ]

解答 设汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为s ,汽车的速度为v ,由图2-2知: 2s = v 0t 1+ vt 1, ①

第二次鸣喇叭时汽车与悬崖的距离为:

s '=s - v (t 1+ t 2), ② 与①式类似关系可得:

图2-2

2 s '= v 0t 3+ vt 3, ③

由于v 0=340m/s ,t 1=8s ,t 2=27s ,t 3=6s ,代入数据解得:s =1400m ,v =10m/s 。 所以⑴汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为1400m ,⑵汽车的速度为10m/s 。

(P .22)

***20.轮船在河流中逆流而上,下午7时,船员发现轮船上的一橡皮艇已失落水中,船长命令马上掉转船头寻找小艇.经过一个小时的追寻,终于追上了顺流而下的小艇.如果轮船在整个过程中相对水的速度不变,那么轮船失落小艇的时间是何时?[3 ]

解答 以流动的水为参照物,落水的橡皮艇相对水是静止的,又由于轮船在整个过程中相对水的速度大小不变,从开始寻找小艇到追上小艇,经过了一个小时,根据运动的对称性可知,从轮船失落橡皮艇到开始寻找小艇的时间也一定是一个小时,所以轮船失落小艇的时间是下午6时。

(P .22)

****21.图2-3(原图2-8)是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号。根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。图2-4(原图2-9)中p 1、p 2 是测速仪发出的超声波信号,n 1、n 2分别是p 1、p 2由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描,p 1、p 2之间的时间间隔△t = 1.0s ,超声波在空气中传播的速度是v = 340m/s ,若汽车是匀速运动的,则根据图2-9可知,汽车在接收到p 1、p 2两个信号之间的时间内前进的距离是__________m ,汽车的速度是___________m/s .(2001年,上海卷)[8]

解答 如图2-5所示,设汽车两次接收到信号的位置分别要A 、B 两处,从题图2-4可读出p 1、p 2之间所占的刻度为3.5-0.5=3个刻度,所对应的时间间隔△t = 1.0s ,这样可得测速仪两次接收到回波的时间分别为:

0.132

.11?=

t s =0.4s , 0.13

9.02?=t s=0.3s ,

由图2-5知:

24.0340211?==t v

s m=68m , 2

3.0340222?==t v

s m=51m ,

图2-3

图2-4

2-5

所以汽车在两次接收到信号之间运动的距离为s =s 1- s 2=(68-51)m=17m 。 汽车通过这段位移的时间由题图2-4可算出:

△t ’=

0.13

1

.195.3?-s=0.95s , 所以汽车的速度是95

.017

'=

?=t s v m/s=17.9m/s , 本题的正确答案为“17 ;17.9”。

(P .23)

****23.如图2-6(原图2-10)所示,一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细激光束的激光器装在小转台M 上,到轨道的距离MN 为d = 10m ,转台匀速转动,使激光

束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T = 60s .光束转动方向如图中箭头所示.当光束与MN 的夹角为45°时,光束正好射到小车上.如果再经过△t = 2.5s 光束又射到小车上,则小车的速度为多少?(结果保留两位数字)(2000年,全国卷)[8]

解答 在时间△t 内,光束转过的角度为:

△φ=

T

t

??360°= 15°, 如图2-7所示,本题有两种可能:

(1)光束照射到小车时,小车正在接近N 点,△t 内光束与MN 的夹角从45°变为30°,小车速度为:

v 1=

t

L ?1

, 由图可知 L 1=d (tan45°-tan30°), 所以 v 1=

t L ?1=(tan 45tan 30)10(tan 45tan 30)2.5

d t ?-???-?=? m/s =1.7m/s 。 (2)光束照到小车时,小车正在远离N 点,△t 内光束与MN 的夹角从45°变为60°,

小车的速度为:

v 2=

t L ?2=(tan 60tan 45)10(tan 60tan 45)

2.5

d t ?-???-?=? m/s =2.9m/s ,

所以小车的速度可能为1.7m/s 或2.9m/s 。

(P .23)

*****24.如图2-8(原图2-11)所示,一个带滑轮的物体放在水平面上,一根轻绳固定在C 处,通过滑轮B 和D 牵引物体,BC 水平,以水平恒速v 拉绳上自由端时,物体沿水平

图2-6

2-7

面前进.求当跨过B 的两绳夹角为时,物体的运动速度为多少?[10]

解答 设经Δt 时间物体由B 运动到B ’ ,如图2-9所示,使DE =DB ’,则D 端绳子运动的距离s 为

s BE BB '=+,

当Δt →0,可以认为B ’E ⊥BD ,则

()cos 1cos s BB BB BB αα'''=+=+, 又 0lim

t s v t ?→=?,0lim t BB v t

?→'=?物,可得

()1cos v v α=+物, 所以物体的运动速度为 1cos v

v α

=

+物.

匀变速直线运动

(P .24)

***8.火车的速度为8 m/s ,关闭发动机后前进了70 m 时速度减为6m/s ,若再经过50 s ,火车又前进的距离为( )[3]

(A)50 m (B)90 m (C)120 m (D)160 m

解答 火车在关闭发动机后,作匀减速直线运动,加速度为:

70

28622212122?-=

-=s v v a m/s 2=-0.2 m/s 2

, 从6m/s 到停止所需时间为:

2

.06022--=-=a v t s=30s <50s ,

所以火车在50 s 前已停止,火车还能前进的距离为:

)

2.0(26202

222-?-=-=a v s m=90m ,

本题的正确选项为(B )。

(P .24)

***9.一个从静止开始作匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1s 、2s 、3s ,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( )[3]

A.1∶22∶32 ;1∶2∶3 B.1∶23∶33;1∶22∶32

C.1∶2∶3;1∶1∶1 D.1∶3∶5; 1∶2∶3

解答 由题知,物体通过的第一段位移为:s 1=

212

1

?a ,

图2-9

通过的第二段位移为:s 2=

2321?a -2121?a =821

?a , 通过的第三段位移为:s 3=2621?a -2

321?a =272

1?a ,

所以这三段位移的长度之比为1∶23

∶33

;平均速度之比为1∶22

∶32

本题的正确选项为(B )。 (P .25)

***14.所图2-10(原图2-15)所示,光滑斜面AE 被分成四个相

等的部分,一物体由A 点从静止释放,下列结论不正确的是( )[4] (A)物体到达各点的速率v B ∶v C ∶v D ∶v E =1∶2∶3∶2 (B)物体到达各点所经历的时间:D C B E t t t t 3

222===

(C)物体从A 到E 的平均速度B v v =

(D)物体通过每一部分时,其速度增量v B -v A = v C -v B = v D -v C = v E -v D

解答 由as v t 22

= 可得v B ∶v C ∶v D ∶v E =1∶2∶3∶2;

由221at s =

代入对应的s 可得:D C B E t t t t 3

2

22===; 因AB :BE =1:3,所以B 点为AE 段的中间时刻,作匀变速直线运动的物体,中间时刻的

瞬时速度等于这一段的平均速度,即B v v =;

由22A B v v -=22B C v v -=22C D v v -=2

2D E v v -得:

A B v v -≠B C v v -≠C D v v -≠D E v v -,

本题的正确选项为(D )。

(P .25)

***15.一物体由静止开始做匀加速运动,它在第n 秒内的位移是s ,则其加速度大小为( )[3]

(A)

221s n - (B)21s n - (C)22s

n

(D)21s n +

解答 第n 秒内的位移是s 为:

22)1(21

21--=

n a an s , 整理后得: 1

22-=n s

a ,

本题的正确选项为(A )。

(P .25)

***16.A 、B 、C 三点在同一直线上,一个物体自A 点从静止开始做匀加速直线运动,经过B 点的速度为v ,到C 点的速度为2v ,则AB 与BC 两段距离大小之比是( )

[3]

图2-10

(A)1∶4 (B)1∶3 (C)1∶2 (D)1∶1 解答 由于a

v a v v s A B AB

22222=-= , ①

a

v a v v s B C BC

23222

2=-= , ②

由①式和②式得S AB ∶S BC =1∶3

本题的正确选项为(B )。

(P .25)

***17.一列火车由静止从车站出发,做匀加速直线运动.一位观察者站在这列火车第一节车厢的前端,经过2s ,第一节车厢全部通过观察者所在位置;全部车厢从他身边通过历时6s .设各节车厢长度相等,且不计车厢间距离,则这列火车共有_______节车厢;最后2s 内从他身边通过的车厢有________节;最后一节车厢通过观察者需要的时间是_________s .[4]

解答 设每节车厢长为L 0,火车全长为L ,则

2

1021at L =

, ① 2

2

2

1at L =, ② 由于t 1=2s ,t 2=6s ,解①、②式知L =9L 0 ; 最后2s 内从观察者身边通过的车厢长为:

0225202

1

421621L a a a s =?=?-?=

; 设前8节车厢通过观察者所需时间为t 3,则

2

302

18at L =

, ③ 由①式和③式可得t 3=5.66s ,所以最后一节车厢通过观察者需要的时间是0.34s 。 本题的正确答案为“9 ;5;0.34”。

(P .25)

***18.如图2-11(原图2-16)所示,物体自O 点由静止开始

做匀加速直线运动,A 、B 、C 、D 为其轨道上的四点,测得AB =2m ,

BC =3m ,CD =4m .且物体通过AB 、BC 、CD 所用的时间相等,求

OA 间的距离.[3]

解答 作匀变速直线运动的物体,中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度,设物体通过AB 、BC 、CD 各段所用的时间均为t 0,则

02t BC

AB v B +=

, ①

2t CD

BC v C +=

, ②

O A 图2-11 C D

B

又0at v v B C +=, ③

2

C

A B v v v +=

, ④ 由于AB =2m ,BC =3m ,CD =4m .解①、②、③、④式可得:

023t v A =

,20

1t a =, a

v OA A

22==1.125m ,

所以OA 间的距离为1.125m 。

(P .25)

****19.在正常情况下,火车以54km/h 的速度匀速开过一个小站.现因需要,必须在这一

小站停留,火车将要到达小站时,以-0.5m/s 2

的加速度做匀减速运动,停留2分钟后,又以

0.3m/s 2

的加速度出小站,一直到恢复原来的速度.求因列车停靠小站而延误的时间.[5]

解答 设火车匀速运动的速度为v ,进小站做匀减速运动时的加速度为1a ,位移为1s ,时间为1t ,出小站做匀加速运动时的加速度为2a ,位移为2s ,时间为2t , 由 v =54km/h=15m/s ,

)

5.0(215202

121-?-=

-=a v s m=225m , 5

.015

011--=-=

a v t s=30s , 3

.0215202

222?=

-=a v s m=375m , 3

.015

22==

a v t s=50s , 火车因进小站在减速、停留、加速过程中共用时(30+120+50)s=200s ,如正常情况下,这一过程只需用时:

15

375

22521+=+=

v s s t s=40s , 所以因列车停靠小站而延误的时间为160s

(P .26)

***23.某同学在测定匀变速运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已知在每条纸带每5个计时点取好一个计数点,两个计数点之间的时间间隔为0.1s ,依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5,由于不小心,纸带被撕断了,如图2-12(原图2-21)所示,请根据给出的A 、B 、C 、D 四段纸带回答:

⑴在B 、C 、D 三段纸带中选出从纸带A 上撕下的那段应是_____________. ⑵打A 纸带时,物体的加速度大小是_____________.[3]

解答 (1)把0-1、1-2、2-3、3-4、4-5各点的距离记为s 1、 s 2、s 3、 s 4和 s 5,作匀加速直线运动的物体相邻相等时间间隔位移差相等,即s ?相等,则

412133()s s s s s -=?=-, )(441215s s s s s -=?=-,

由于s 1=30.0cm ,s 2=36.6cm 代入上式得s 4=49.8cm ,s 5=56.4cm 。因此“B ”是从纸带A 上撕下的部分。

(2)由2

221

.010)0.306.36(-?-=?=T s a m/s 2=6.6 m/s 2

。 本题的正确答案为“B ;6.6 m/s 2

”。

(P .27)

***25.物体在斜面顶端由静止匀加速下滑,最初4s 内经过路程为s 1,最后4s 内经过的路程s 2,且s 2-s 1=8m ,s 1∶s 2=1∶2,求斜面的全长.[6]

解答 由s 2-s 1=8m ,s 1∶s 2=1∶2 得s 1=8m ,s 2=16m ,

设物体在斜面上下滑的加速度为a ,斜面全长为s ,斜面上下滑的总时间为t ,则

最初4s 的位移 s 1=

2

12

1at , 2214

8

22?==

t s a m/s 2=1 m/s 2, 最后4s 的位移 s 2=

2,2)4(2

1

21--t a at , 其中s 2=16m ,a =1m/s 2

代入上式可解得t =6s ,

22612

1

21??==

at s m=18m ,

A

B

图2-12

所以斜面的全长为18m 。

(P .27)

***26.摩托车以速度v 1沿平直公路行驶,突然驾驶员发现正前方离摩托车s 处,有一辆汽车正以v 2的速度开始减速,且v 2<v 1,汽车的加速度大小为a 2.为了避免发生碰撞,摩托车也同时减速,求其加速度至少需要多少?[5]

解答 以前方减速运动的汽车为参照物,则摩托车相对汽车的相对初速为

210v v v r -=,相对汽车的相对加速度为21a a a r -=,刚与汽车不相碰时,摩托车相对汽

车的相对位移为s s r =,设摩托车从开始减速到摩托车与汽车速度相同所需时间为t ,摩托车从开始减速到汽车停止所需时间为t ’,有

2

2a v t =

',

2

1022

v v s

v v s v s t tr r r

r -=+=

=,

摩托车与汽车刚不相碰时,汽车还未停止的条件是:

t

2

12v v s

-< 22a v ),

这时,以前方减速运动的汽车为参照物,有r

r r s v a 220

=,

s

v v a a 2)(2

2121-=-,

22

2112)(a s

v v a +-=

, 故当212v v s

-< 22a v 时,为了避免发生碰撞,摩托车加速度至少需要

22212)(a s

v v +-。 当

2

12v v s

-≥ 22a v 时,摩托车与汽车相碰前,汽车已停止,这时汽车的位移为:

2

2

2

22a v s = , ① 摩托车的位移为:

1

2

112a v s =, ②

摩托车与汽车刚不相撞的条件是:

s s s +=21, ③

解①、②、③式得 s

a v v a a 2222

1212+=,

故当212v v s -≥

22a v 时,为了避免发生碰撞,摩托车加速度至少需要s

a v v a 2222

122+。

(P .27)

****27.利用打点计时器研究一个约1.4m 高的商店卷帘窗的运动.将纸带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动.打印后的纸带如图2-13(原图2-22)所示,数据如表格所示.纸带中AB 、BC 、CD ……每两点之间的时间间隔为0.10s ,根据各间距的长度,可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度v 平均.可以将v 平均近似地作为该间距中间时刻的瞬时速度v .

(1)请根据所提供的纸带和数据,绘出卷帘窗运动的v-t 图线.

(2)AD 段的加速度为 m/s 2

,AK 段的平均速度为 m/s . (2001年,上海卷

)[8]

解答 (1)要作出v-t 图线,首先要求出不同时刻的瞬时速度,根据题设条件可以将卷帘窗在各间距内的平均速度v 平均近似地作为该间距中间时刻的即时速度v .由于两点之间的时间间隔为0.10s ,利用v 平均=

t

s

求出卷帘窗在各间距内的平均速度v 平均作为该间距中间时刻的瞬时速度v ,并找出对应的时刻填入表中.

图2-13

依表中数据在题给的v-t 图上描出对应的点,根据这点的分布情况分别用直线、直线和折线连接起来,如图2-14所示:

(2)从v-t 图线可以看出AD 段图线为直线,因v-t 图线的斜率值等于物体运动的加速度,所以

05

.035.05.00.2--=

??=

t v a m/s 2 =5.0 m/s 2

, AK 段的平均速度为:

1

10)4105(2

-?+++=

+++== AK AK AK

t JK BC AB t AK v m/s =1.39 m/s . 本题的正确答案为“ 5.0 ;1.39”

(P .28)

****28.甲、乙、丙三辆车行驶在平直公路上,车速分别为6m/s 、8 m/s 、9 m/s .当甲、

乙、丙三车依次相距5m 时,乙车驾驶员发现甲车开始以1m/s 2

的加速度做减速运动,于是乙也立即做减速运动,丙车驾驶员也同样处理.如图2-15(原图2-23)所示.直到三车都停下来时均未发生撞车事故.求丙车减速运动的加速度至少应为多大?[8]

解答 由本节26题类似解答知:

(1)乙与甲两车刚不相碰时,甲车还未停止,故为避免乙车与甲车相碰,乙车减速运动的加速度至少应为:

2a >

12

122)(a s

v v +-, ① 其中a 1=1m/s 2

,v 1=6m/s ,v 2=8m/s ,s=5m 代入①式得2a >1.4m/s 2

a 3 a 2 a 1

图2-15 图2-14

(2)丙车与乙车相碰前,乙车已停止,故为避免丙车与乙车相碰,丙车减速运动的加速度至少应为:

a 3≥s

a v v a 22223

22+ , ②

其中a 2=1.4m/s 2

,v 2=8m/s ,v 3=9m/s ,s=5m 代入②式得3a ≥1.45m/s 2

所以丙车减速运动的加速度至少应为1.45m/s 2

(P .28)

****29.一电梯,启动时匀加速上升,加速度为2m/s 2,制动时匀减速上升,加速度为-1m/s 2

,楼高52m .求:

⑴若上升的最大速度为6m/s ,电梯升到楼顶的最短时间是多少?

⑵如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为16s .上升的最大速度是多少?[8]

解答 (1)设电梯作匀加速上升的末速为v ,电梯升到楼顶的总时间为t ,则加速运动过程上升的位移为:

4

22

1111v a v v t v s =

==, ① 减速运动过程上升的位移为:

2

22

2222v a v v t v s ===, ②

匀速上升的位移为:

)1

2()()(21213v

v t v a v a v t v t t t v s --=--

=--=, ③ 由题意知:

52321=++s s s , ④

解①、②、③、④式得:

v

v t 52

43+

=

, ⑤ 从⑤式知,当

v

v 52

43=,即v =8.3m/s 时,t 最短;而电梯上升的最大速度为6m/s ,所以电梯升到楼顶的最短时间为v =6m/s 时,代入⑤式可得t =13.17s 。

(2) 如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为16s ,代入⑤式可得v =4m/s (v =17.3m/s ,不合题意舍去),故电梯上升的最大速度是4m/s 。

(P .28)

****30.A 、B 两站相距s ,将其分成n 段,汽车无初速由A 站出发,分n 段向B 站做匀加速

直线运动,第一段的加速度为a .当汽车到达每一等份的末端时,其加速度增加n

a

,求汽车到达B 站时的速度.[8]

解答 设第一段的末速1v ,有

n

s

a v 221=,

设第二段的末速2v ,有

)11(2)(2212

2n

n n as n s n a a v v ++=++=,

设第三段的末速3v ,有

)2

11(2)2(22

223n

n n n n as n s n a a v v ++++=+

+=, 到达B 站时的速度为

as n

n n n n n n n n as v B 1

3)12211(22

-=-++++++=

, 所以汽车到达B 站时的速度为

as n

n 1

3-。

(P .28)

****31.如图2-16(原图2-24)所示,两等高光滑的斜面AC 和A'B'C'固定.已知斜面总长AC = A ′B ′+B ′C ′,且θ>θ′.让小球分别从两斜

面顶端无初速滑下,到达斜面底部的时间分别为t 和t ′.若

则t 和t ′应当是什么关系?[8]

解答 如图2-17所示,在AC 段取一点B , 使AB = A ′B ′,由θ>θ′可知,小球到达B 点的速度小于小球到达B ′点的速度,即'B B v v <,

又因为两斜面等高、光滑、不计在转折处的碰撞损失,

由下落过程中机械能守恒知,在C 点和C ′点速率相等,即'C C v v =,

小球从A 到C 的时间为:

2

2C B B BC AB v v BC

v AB v BC v AB t ++=+=

, ①

小球从A ′到C ′的时间为:

图2-16

A ′

B ′

C ′

θ′

C

B ′ 图2-17

A ′

C ′

θ′

2

2C B B C B B A v v C B v B A v C B v B A t ''''

'''+'

'+''=''+''=

', ②

由于'B B v v <,'C C v v =,AB = A ′B ′, BC = B ′C ′,比较①、②两式可得:

t >t ′,

故t 和t ′的关系应当是t >t ′。

(P .28)

*****32.如图2-18(原图2-25)所示的滑轮组,物体1、2分别具有向下的加速度a 1和a 2,物体3具有向上的加速度a 3,求a 1、a 2、a 3之间的关系.

解答 物体3的运动与1、2的运动都有联系,同时考虑三者之间的运动关系不好分析,可以先假设其中一个不动,分析物体3与另一个的运动关系,然后再综合起来考虑.

设物体2不动,1向下运动s 1,物体3将上升

11

2

s ;再设物体1不动,2向下运动s 2,3将上升21

2

s ;当1、2同时运动时,3上

升的高度31211

22

s s s =+.因做匀变速运动的物体在相等时间内

位移与加速度成正比,所以三者的加速度关系是

()3121

2

a a a =

+.

自由落体和竖直上抛运动

(P .29)

***6.竖直上抛的物体,在上升阶段的平均速度是20 m/s ,则从抛出到落回抛出点所需时

间为______s ,上升的最大高度为_______m .(g=10m/s 2

)[2]

解答 竖直上抛的物体,在上升阶段的平均速度2

v v =

,即 20220?==v v m/s=40m/s ,

从抛出到最高点的时间为:

10

400==

g v t s=4s , 从抛出到落回抛出点所需时间为2t =8s , 上升的最大高度为:

10

24022

20?==g v h m=80m ,

图2-18

本题的正确答案为“8 ;80”。

(P .29)

***7.一物体作自由落体运动,落地时的速度为30m/s ,则它下落高度是 m ,它在

前2s 内的平均速度为 m/s ,它在最后1s 内下落的高度是___m .(g=10m/s 2

)[2] 解答 自由落体的下落高度为:

10

23022

2?==g v h t m=45m ,

前2s 内的平均速度为:

2102

121212??====gt t gt t s v m/s=10m/s ,

自由下落的总时间为:

10

45

22?=

=

g h t s=3s , 前2s 内下落的高度为:

222102

1

21??='=

't g h m=20m , 最后1s 内下落的高度是 h h '-=(45-20)m=25m 。

本题的正确答案为“ 45 ;10 ;25”。

(P .29)

***8.一小球从楼顶边沿处自由下落,在到达地面前最后一秒内通过的位移是楼高的9/25,求楼高.[3]

解答 如图2-19所示,设整个下落过程用时为t ,楼高为h ,由题意知h h 25

9

2=

,则有 h h h h 25

16

21=

-=, 2

2

1gt h =

, ① 2)1(2

1

2516-=t g h , ② ①、②两式相除后解得 t =5s ,h =125m 。

所以楼高为125m 。

(P .29)

***9.长为5m 的竖直杆下端在一窗沿上方5m 处,让这根杆自由下落,它全部通过窗沿的时

间为多少?(g 取10 m/s 2

)[2]

解答 设竖直杆上端通过窗沿的时间为t 1,下端通过窗沿的时间为t 2,则

2

112

1gt s =

, ①

图2-19

2

222

1gt s =

, ② 其中m s m s 5,1021==,代入①、②两式得:

1t =2s ,t 2=1s,

所以这根杆全部通过窗沿的时间为 =-=21t t t s )12(-。

(P .29)

***10.一只球自屋檐自由下落,通过窗口所用时间?t =0.2s ,窗高2米,问窗顶距屋檐多

少米?(g=10m/s 2

)[2.5]

解答 设小球自由下落到窗顶的位移为h ,所用时间为t ,窗高为h ?,则

2

21gt h =

, ① 2)(21

t t g h h ?+=?+, ②

其中h ?=2m ,?t =0.2s 代入数据,解①、②两式得h =4.05m , 故窗顶距屋檐的距离为4.05m 。

(P .30)

***13.竖直向上抛出一小球,3s 末落回到抛出点,则小球在第2秒内的位移(不计空气阻力)是( )[1.5]

(A)10m (B)0 (C)-5m (D)-1.25m

解答 竖直向上抛出的小球,3s 末落回到抛出点,根据上抛运动的对称性得,上升过程和下降过程历时均为1.5s ,第1秒末和第2秒末位于同一位置,即小球在第2秒内的位移为0。

本题的正确选项为(B )。 (P .30)

***14.将一小球以初速度v 从地面竖直上抛后,经4s 小球离地面高度为6m ,若要使小球

抛出后经2s 达相同高度,则初速度v 0应(g=10 m/s 2

,不计阻力) ( )[2]

(A)小于v (B)大于v

(C)等于v (D)无法确定 解答 由竖直上抛运动位移公式得:

2

1121gt vt h -

= ① 2

22021gt t v h -= ②

其中h =6m , t 1=4s , t 2=2s 代入①、②式得:

v =21.5m/s ,v 0=13m/s ,

即 v 0<v 本题的正确选项为(A )。

(P .30)

***15.在绳的上、下两端各拴着一小球,一人用手拿住绳上端的小球站在三层楼的阳台上,放手后小球自由下落,两小球落地的时间差为t ?,如果人站在四层楼的阳台上,放手让其自由下落,两小球落地的时间差将(空气阻力不计)________ (填“增大”、“减小”、“不变”).[1]

解答 设绳长为0l ,下端小球落地后,上端小球下落到着地过程中的平均速度为v ,则有

v

l t 0=

?

其中0l 固定,下落高度越高,v 越大,所以站在四层楼的阳台上放手让其自由下落,两小球落地的时间差较小。

本题的正确答案为“减小”。

(P .30)

***16.一只球从高处自由下落,下落0.5s 时,一颗子弹从其正上方向下射击,要使球在下

落1.8m 时被击中,则子弹发射的初速度为多大?(g=10 m/s 2

)[4]

解答 设子弹发射的初速度为v 0,球从下落到被击中历时t 1,子弹运动时间为t 2,有

2

12

1gt h =

① 2

2

2021gt t v h += ② t 2=t 1-0.5s , ③

其中h =1.8m ,代入①、②、③式得v 0=17.5m/s ,

(P .30)

***17.一石块A 从80m 高的地方自由下落,同时在地面正对着这石块,用40 m/s 的速度竖

直向上抛出另一石块B ,问:(g=10 m/s 2

⑴石块A 相对B 是什么性质的运动? ⑵经多长时间两石块相遇? ⑶相遇时离地面有多高?[3]

解答 ⑴由于石块A 、B 具有相同的加速度,故石块A 相对B 做速度为40 m/s 的匀速直线运动。

⑵由于开始时两石块相距s =80m ,因此有:

40

80

=相v s t =

s=2s , 故经2s 两石块相遇。

⑶2s 内石块A 下落的高度为:

222102

1

21??==

?gt h m=20m , 故相遇时离地面的高度为h =(80-20)m=60m 。

(P .30)

****18.从地面竖直上抛一物体,它两次经过A 点的时间间隔为t A ,两次经过B 点的时间间隔为t B ,则AB 相距________.[3]

解答 根据运动时间的对称性得,物体从最高点自由下落到A 点的时间为

2

A

t ,物体从最高点自由下落到B 点的时间为

2

B

t ,所以最高点到A 点的距离为: 2

28

1)2(21A A A gt t g h ==

, ① 最高点到B 点的距离为:

2

28

1)2(21B B B gt t g h ==

, ② 由①、②两式得A 、B 两点相距为:

2

28

1B A t t g h -=

?, 本题的正确答案为“

2

28

1B A t t g -”。

(P .30)

****19.如图2-20(原图2-27)所示,A 、B 两棒各长1m ,A 吊于高处,B 竖

直置于地面上,A 的下端距地面21m ,现让两棒同时开始运动,A 自由下

落,

B 以20 m/s 的初速度竖直上抛,若不计空气阻力,求:(g=10 m/s 2

⑴两棒的一端开始相遇的高度;

⑵两棒的一端相遇到另一端分离所经过的时间.[5]

解答 ⑴以A 棒为参照物, B 相对 A 作向上匀速直线运动,相对速

为:

20=BA v m/s ,

由题意知,B 棒上端与A 棒的下端的距离为s 1=(21-1)m=20m ,因此从开始运动到两棒的一端开始相遇的时间为:

20

2011==

BA v s t s=1s , t 1时间内A 棒下落的高度为:

2211102

1

21??==

?gt h m=5m , 所以两棒的一端开始相遇时,A 棒的下端离地的高度为h =(21-5)m=16m 。

⑵从两棒的一端开始相遇到另一端分离,B 相对 A 的位移大小为s 2=2m

,所以两棒的一

21m

图2-20

端相遇到另一端分离所经过的时间为:

s s v s t BA 1.020

222===

(P .30)

****20.子弹从枪口射出速度大小是30 m/s ,某人每隔1s 竖直向上开枪,假定子弹在升降过程中都不相碰,不计空气阻力,试求:

⑴空中最多能有几颗子弹? ⑵设在t =0时,将第一颗子弹射出,在哪些时刻它和以后射出的子弹在空中相遇而过?

⑶这些子弹在距射出处多高的地方依次与第一颗子弹相遇?(g=10 m/s 2

)[8]

解答 ⑴一颗子弹从射出到落回地面共用时:

10

30

22

0?==g v t s=6s , 因某人每隔1s 竖直向上开枪,且假定子弹在升降过程中都不相碰,不计空气阻力,故

当第一颗子弹刚着地时,第七颗子弹刚发出,空中最多能有6颗子弹。

⑵由题意分析知,当t =3 s 时第一颗子弹到达最高点,这时第二颗子弹离最高点的距离为5m ,速度为10m/s ,这以后第二颗子弹相对第一颗子弹以10m/s 的速度匀速运动,到第二颗子弹与第一颗子弹空中相遇还需:

10

5==

?r v s t s=0.5s , 所以,当t 12=3.5s 时,第二颗子弹与第一颗子弹空中相遇(t 12表示第1颗子弹与第2颗子弹在空中相遇的时间,以后类似),以后每隔0.5s 第三颗、第四颗、第五颗、第六颗与第一颗子弹空中相遇,故空中相遇的时刻分别为t 13=4.0s ;t 14=4.5s ;t 15=5.0s ;t 16=5.5s 。

⑶相遇点的位置就是第一颗子弹空中位置,由于第一颗子弹当t =3 s 时到达最高点,当t 12=3.5s ;t 13=4.0s ;t 14=4.5s ;t 15=5.0s ;t 16=5.5s 与其他子弹相遇时,第一颗子弹下落的高度分别为:

1h ?=22125.0102

1

)(21??=?t g m=1.25m ,

52=?h m ,25.113=?h m ,204=?h m ,25.315=?h m ,

第一颗子弹上升的最大高度为:

10

23022

2

0?==g v H m=45m ,

所以这些子弹与第一颗子弹相遇的高度分别为:

h 12=1h H ?-=43.75m ; h 13=2h H ?-=40m ; h 14=3h H ?-=33.75m ;

人教版高中物理相互作用好题难题教学内容

2017年04月30日高中物理相互作用组卷 一.选择题(共14小题) 1.把一个薄板状物体悬挂起来,静止时如图所示,则对于此薄板状物体所受重力的理解,下列说法正确的是() A.重力就是地球对物体的引力 B.重力大小和物体运动状态有关 C.重力的方向总是指向地心的 D.薄板的重心一定在直线AB上 2.下列关于常见力的说法中正确的是() A.弹力、重力、支持力、摩擦力都是按照性质命名的 B.有规则形状的物体,其重心就在物体的几何中心 C.两接触面间有摩擦力存在,则一定有弹力存在 D.物体之间接触就一定产生弹力 3.下列说法中,正确的是() A.有受力物体,就必定有施力物体 B.力只能产生在相互接触的物体之间 C.施力物体施力在先,受力物体受力在后 D.力是一个物体就能产生的,而并不需要其他物体的存在 4.如图所示,一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙,底部有一阀门,打开阀门让细沙慢慢流出的过程中,球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会() A.一直下降B.一直不变C.先下降后上升D.先上升后下降 5.弹簧秤的秤钩上挂一个重2N的物体,当弹簧秤与所挂物体一起匀加速竖直上升时,弹簧秤示数可能出现下列哪个图所示情况?()

A.B.C.D. 6.如图所示,一轻弹簧竖直固定在地面上,一物体从弹簧上方某高处自由下落,并落在弹簧上,弹簧在压缩过程中始终遵守胡克定律.从球接触弹簧开始,直到把弹簧压缩到最短为止,小球的加速度大小() A.一直变大B.一直变小C.先变大后变小D.先变小后变大 7.如图所示,某同学在擦黑板.已知黑板擦对黑板的压力为8N,与黑板间的动摩擦因数为0.4,则黑板擦与黑板间的滑动摩擦力为() A.2N B.3.2N C.20N D.32N 8.已知一些材料间动摩擦因数如下: 材料钢﹣钢木﹣木木﹣金属木﹣冰 动摩擦因数0.250.300.200.03 质量为1kg的物块放置于水平面上,现用弹簧秤沿水平方向匀速拉动此物块时, 读得弹簧秤的示数为3N,则关于两接触面的材料可能是(取g=10m/s2)()A.钢﹣钢B.木﹣木C.木﹣金属D.木﹣冰 9.物体A放在物体B上,物体B放在光滑的水平面上,已知m A=6kg,m2=2kg,A、B间动摩擦因数μ=0.2,如图.现用一水平向右的拉力F作用于物体A上,g=10m/s2,则下列说法中正确的是() A.当拉力F<12N时,A静止不动 B.当拉力F=16N时,A对B的摩擦力等于4N C.当拉力F>16N时,A一定相对B滑动 D.无论拉力F多大,A相对B始终静止

高一物理力学受力分析专题(精选)

受力分析练习: 1.画出静止物体A 受到的弹力:(并指出弹力的施力物) 2.画出物体A 受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) B A A 静止不动 A 向右匀速 A 沿着斜面向上运动 A 相对斜面静止 A 沿着斜面向下运动 A 匀速下滑

3:对下面物体受力分析: 1)重新对1、2两题各物体进行受力分析(在图的右侧画)2)对物体A进行受力分析(并写出各力的施力物) 3)对水平面上物体A和B进行受力分析,并写出施力物(水平面粗糙) 4)分析A和B物体受的力分析A和C受力(并写出施力物) A沿着水平面向左运动A沿着墙向上运动A 沿着水平面向右运动 A、B相对地面静止 A与皮带一起向右匀速运动 A、B一起向右匀速运动 A、B一起向右加速运动 A、B相对地面静止 木块A沿斜面匀速上滑 A、B相对地面静止A、 B、C一起向右加速运动 A、B一起向右加速运动 物体静止不动 A 在水平力F作用下A、B沿桌面匀速运动,

思路点拨 1、如图所示,质量为m=2kg 的物体在水平力F=80N 作用下静止在竖直墙上,物体与墙面之间的动摩擦因数为0.5,用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N ,弹力大小为________N 。(g=10N/kg ) 2、如图所示,在水平面上向右运动的物体,质量为20kg ,物体与水平面间1.0=μ,在运动过程中,物体还到一个水平向左的大小为F =10N 的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力大小为______N ,方向_______。(g=10N/kg ) 3、如图,A 和B 在水平力F 作用下,在水平面上向右做匀速直线运动。试分析A 、B 物体 所受的力,并指出B 所受的每一力的反作用力。 基础训练 1、如图所示的物体A ,放在粗糙的斜面上静止不动,试画出A 物体受力的示意图,并标出个力的名称。 2、重G =5N 的木块在水平压力F 作用下,静止在竖直墙面上,则木块所受的静摩擦力f = N ;若木块与墙面间的动摩擦因数为μ=0.4,则当压力F N = N 时木块可沿墙面匀速下滑。 3、如图(1)人和木板的质量分别为m 和M ,不计滑轮质量及滑轮与绳之间的摩擦,保持系统静止 时,求人对绳子的拉力T 2=? 4、如图所示,物体A 沿倾角为θ 的斜面匀速下滑.求摩擦力及动摩擦因数。 5、如图所示,重G 1=600N 的人,站在重G 2=200N 的吊篮中,吊篮用一根不计质量的软绳悬挂,绳绕过不计质量和摩擦的定滑轮,一端拉于人的手中。当人用力拉绳,使吊篮匀速上升时,绳的拉力T 及人对吊篮底部的压力N ’多大? 6、两个大人和一个小孩沿河岸拉一条小船前进,两个大人的拉力分别为F 1=400N 和F 2=320N ,它们的方向如图所示.要使船在河流中间行驶,求小孩对船施加的最小的力。 7、如图所示,质量为m 的物体放在水平面上,在外力F 的作用下物体向右作匀速直线运动,求物体与平面间的摩擦力系数。 F

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高一物理力学 受力分析 1 如图 2-1-7 所示,甲、乙球通过弹簧连接后用绳悬挂于天花板,丙、丁球通过细绳连接后也用绳悬挂天花板.若都在 A 处剪断细绳,在剪 断瞬间,关于球的受力情况,下 面说法中正确的是( ) A .甲球只受重力作用 B .乙球只受重力作用 C .丙球受重力和绳的拉力作用 D .丁球只受重力作用 图 2-1-7 分析:当在 A 处剪断时两球看作一个整体,整体加速度为 g ,此时弹簧中的力不变,对 A B 球都会有力的作用故 A B 错,绳在松弛状态不能提供力,假设绳中有拉力,则丁的加速度会大于 g 而丙的加速度会小于 g ,则两球会相互靠近,绳则松弛,假设不成立,故绳中无拉力 2.如图 2-2-8所示,物体 a 、b 和 c 叠放在水平桌面上,水平力 F b 、F c =10N =5N 分别作用于物体 b 、 c 上, a 、b 和 c 仍保持静止.以 F 1、 F 2 、F 3 分别表示 a 与 b 、 b 与 c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小,则( ) A . F 1 , F 2 ,F 3 =5N =0 =5N F b a B .F 1=5N , F 2 =5N ,F 3=0 b C . F 1 ,F 2 ,F 3 F c c =0 =5N =5N 图 D . F 1 ,F 2 ,F 3 =5N 2-2-8 =0 =10N 分析:(分析方法从简单到复杂)因为 a 、b 、c 均保持静止,故加速度,合外力都为 0。先分析 a 只受 b 对 a 的支持力,以及重力故 F1=0,再分析 b , b 受到重力、 a 对 b 的压力、 c 对 b 的支持力、 Fb 、以及 c 对 b 的摩擦力, c 对 b 的摩擦力为水平方向,故需水平方向的力来平衡,故 F2=Fb=5,方向向右。同理在对 c 分析 3 如图 2-2-1 所示, A 、B 两物体叠放在水平面上,水平力 F 作用在 A 上,使两者 一起向右作匀速直线运动,下列判断正确的是( ) A .A 、 B 间无摩擦力 A B .A 对 B 的静摩擦力大小为 F ,方向向右 C .B 对地面的动摩擦力的大小为 F ,方向向右 B D .B 受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力 分析:两者一起向右作匀速直线运动,则加速度都为 0,处于平衡 图 2-2-1 状态。对 A 分析, A 受到重力、 B 对 A 的支持力、 F 、及 B 对 A 的 静摩擦力且等于 F ,方向向左, A 对 B 则向右。同理在对 B 分析 4 如图 2-2-2 示,物体 A 、B 在力 F 作用下一起以相同速率沿 F 方向匀速运动, 关于物体 A 所受的摩擦力,下列说法中正确的是( ) F .甲、乙两图中 A 均受摩擦力,且方向均与 F 相同 A 均受摩擦力,且方向均与 F 相反 A .甲、乙两图中 A B F B 甲 图 2-2-2 F A B 乙

高一物理相遇和追及问题(含详解)

相遇和追及问题 【学习目标】 1、掌握追及和相遇问题的特点 2、能熟练解决追及和相遇问题 【要点梳理】 要点一、机动车的行驶安全问题: 要点诠释: 1、反应时间:人从发现情况到采取相应措施经过的时间为反应时间。 2、反应距离:在反应时间内机动车仍然以原来的速度v匀速行驶的距离。 3、刹车距离:从刹车开始,到机动车完全停下来,做匀减速运动所通过的距离。 4、停车距离与安全距离:反应距离和刹车距离之和为停车距离。停车距离的长短由反应距离和刹车距离 共同决定。安全距离大于一定情况下的停车距离。 要点二、追及与相遇问题的概述 要点诠释: 1、追及与相遇问题的成因 当两个物体在同一直线上运动时,由于两物体的运动情况不同,所以两物体之间的距离会不断发生变化,两物体间距越来越大或越来越小,这时就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题. 2、追及问题的两类情况 (1)速度小者追速度大者 (2)速度大者追速度小者

说明:①表中的Δx 是开始追及以后,后面物体因速度大而比前面物体多运动的位移;②x 0是开始追及以前两物体之间的距离;③t 2-t 0=t 0-t 1;④v 1是前面物体的速度,v 2是后面物体的速度. 特点归类: (1)若后者能追上前者,则追上时,两者处于同一位置,后者的速度一定不小于前者的速度. (2)若后者追不上前者,则当后者的速度与前者相等时,两者相距最近. 3、 相遇问题的常见情况 (1) 同向运动的两物体的相遇问题,即追及问题. (2) 相向运动的物体,当各自移动的位移大小之和等于开始时两物体的距离时相遇. 解此类问题首先应注意先画示意图,标明数值及物理量;然后注意当被追赶的物体做匀减速运动时,还要注意该物体是否停止运动了. 要点三、追及、相遇问题的解题思路 要点诠释: 追及?相遇问题最基本的特征相同,都是在运动过程中两物体处在同一位置. ①根据对两物体运动过程的分析,画出物体运动情况的示意草图. ②根据两物体的运动性质,分别列出两个物体的位移方程,注意要将两个物体运动时间的关系反映在方程中; ③根据运动草图,结合实际运动情况,找出两个物体的位移关系; ④将以上方程联立为方程组求解,必要时,要对结果进行分析讨论. 要点四、分析追及相遇问题应注意的两个问题 要点诠释: 分析这类问题应注意的两个问题: (1)一个条件:即两个物体的速度所满足的临界条件,例如两个物体距离最大或距离最小?后面的物体恰好追上前面的物体或恰好追不上前面的物体等情况下,速度所满足的条件. 常见的情形有三种:一是做初速度为零的匀加速直线运动的物体甲,追赶同方向的做匀速直线运动的物体乙,这种情况一定能追上,在追上之前,两物体的速度相等(即v v =甲乙)时,两者之间的距离最大;二是做匀速直线运动的物体甲,追赶同方向的做匀加速直线运动的物体乙,这种情况不一定能追上,若能追上,则在相遇位置满足v v ≥甲乙;若追不上,则两者之间有个最小距离,当两物体的速度相等时,距离最小;三是做匀减速直线运动的物体追赶做匀速直线运动的物体,情况和第二种情况相似. (2)两个关系:即两个运动物体的时间关系和位移关系.其中通过画草图找到两个物体位移之间的数值关系是解决问题的突破口. 要点五、追及、相遇问题的处理方法 方法一:临界条件法(物理法):当追者与被追者到达同一位置,两者速度相同,则恰能追上或恰追不上(也是二者避免碰撞的临界条件) 方法二:判断法(数学方法):若追者甲和被追者乙最初相距d 0令两者在t 时相遇,则有0x x d -=甲乙,得到关于时间t 的一元二次方程:当2 b 4a c 0?=->时,两者相撞或相遇两次;当2 b 4a c 0?=-=时,两者恰好相遇或相撞;2 b 4a c 0?=-<时,两者不会相撞或相遇. 方法三:图象法.利用速度时间图像可以直观形象的描述两物体的运动情况,通过分析图像,可以较方便的解决这类问题。 【典型例题】 类型一、机动车的行驶安全问题

高中物理经典问题---弹簧类问题全面总结解读

高中物理经典问题---弹簧类问题全面总结解读 一:专题训练题 1、一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧,上端固定,下端系一质量为m 的物体,有一水平板 将物体托住,并使弹簧处于自然长度。如图7所示。现让木板由静止开始以加速度a(a <g = 匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。 分析与解:设物体与平板一起向下运动的距离为x 时,物体受重力mg ,弹簧的弹力F=kx 和平板的支持力N 作用。据牛顿第二定律有: mg-kx-N=ma 得N=mg-kx-ma 当N=0时,物体与平板分离,所以此时k a g m x )(-= 因为221at x =,所以ka a g m t )(2-=。 2、如图8所示,一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计,盘内放一个物体P 处于静 止,P 的质量m=12kg ,弹簧的劲度系数k=300N/m 。现在给P 施加一个竖直向上的力F , 使P 从静止开始向上做匀加速直线运动,已知在t=0.2s 内F 是变力,在0.2s 以后F 是恒 力,g=10m/s 2,则F 的最小值是 ,F 的最大值是 。 .分析与解:因为在t=0.2s 内F 是变力,在t=0.2s 以后F 是恒力,所以在t=0.2s 时,P 离 开秤盘。此时P 受到盘的支持力为零,由于盘和弹簧的质量都不计,所以此时弹簧处于 原长。在0_____0.2s 这段时间内P 向上运动的距离: x=mg/k=0.4m 因为221at x =,所以P 在这段时间的加速度22/202s m t x a == 当P 开始运动时拉力最小,此时对物体P 有N-mg+F min =ma,又因此时N=mg ,所以有 F min =ma=240N. 当P 与盘分离时拉力F 最大,F max =m(a+g)=360N. 3.如图9所示,一劲度系数为k =800N/m 的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m =12kg 的 物体A 、B 。物体A 、B 和轻弹簧竖立静止在水平地面上,现要加一竖直向上的力F 在上面 物体A 上,使物体A 开始向上做匀加速运动,经0.4s 物体B 刚要离开地面,设整个 过程中弹簧都处于弹性限度内,取g =10m/s 2 ,求: (1)此过程中所加外力F 的最大值和最小值。 (2)此过程中外力F 所做的功。 解:(1)A 原来静止时:kx 1=mg ① 当物体A 开始做匀加速运动时,拉力F 最小,设为F 1,对物体A 有: F 1+kx 1-mg =ma ② 当物体B 刚要离开地面时,拉力F 最大,设为F 2,对物体A 有: F 2-kx 2-mg =ma ③ 对物体B 有:kx 2=mg ④ 对物体A 有:x 1+x 2=22 1at ⑤ 由①、④两式解得 a =3.75m/s 2 ,分别由②、③得F 1=45N ,F 2=285N F 图8 A B F 图 9 图7

高中物理各种模型受力分析练习题

单一物体在水平面上的受力问题 1、如右图所示,甲、乙、丙三个物体,质量相同,与地面间的动 摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,它们受到的摩擦 力的大小关系是( ) A.三者相同B.乙最大 C.丙最大D.已知条件不够,无法比较 2、如右图所示,在动摩擦因数μ=的水平面上向右运动的物体,质量为 20kg,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用,则 物体受到的滑动摩擦力为(g取10N/kg)( ) A.10N,向右B.10N,向左 C.20N,向右D.20N,向左 3、质量为m的木块,在与水平方向夹角为θ的推力F作用下,沿水平地 面做匀速运动,如右图所示,已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那 么木块受到的滑动摩擦力应为( ) A.μmg B.μ(mg+F sinθ) C.μ(mg-F sinθ) D.F cosθ 4、水平地面上的物体受一水平力F的作用,如右图所示,现将作用力F保持大小不变,沿逆时针方向缓缓转过180°,在转动过程中,物体一直在向右运动,则在此过程中,物体对地面的正压力F N和地面给物体的摩擦力F f的变化情况是( ) A.F N先变小后变大,F f不变 B.F N不变,F f先变小后变大 C.F N、F f都先变大后变小 D.F N、F f都先变小后变大 5、如右图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为( ) A.10N,方向向左B.6N,方向向右 C.2N,方向向右D.零 6、如下图甲所示,重为G的物体在水平外力F作用下,向右以2m/s的速度匀速运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ.试问在下列情况下物体受到的滑动摩擦力将怎样变化? (1)当F突然增大时; (2)从撤去F到物体最终静止的过程中; (3)将物体立放起来(如图乙),仍在水平拉力F作用下,向右匀速运动的过程中. 7、质量为的空木箱,放置在水平地面上,沿水平方向施加拉力,当拉力F1=时,木箱静止;当拉力F2=时,木箱做匀速运动,求: (1)木箱与地面间的动摩擦因数; (2)木箱在的拉力作用下受到的摩擦力的大小; (3)木箱在水平拉力作用下,受到的摩擦力的大小. 8、如图所示,一个质量为m=2kg的物块,在F=10N的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,拉力方向与水平成θ=370,物块与水平面的动摩擦因数μ=,取重力加速度g=10m/s2,sin370=,cos37°=。 (1)画出物块的受力示意图;

【电路】高中物理电路经典例题

?在许多精密的仪器中,如果需要较精确地调节某一电阻两端的电压,常常采用如图所示的电路.通过两只滑动变阻器R1和R2对一阻值为500 Ω 左右的电阻R0两端电压进行粗调和微调.已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200 Ω和10 Ω.关于滑动变阻器R1、R2的连接关系和各自所起的作用,下列说法正确的是( B A.取R1=200 Ω,R2=10 Ω,调节R1起粗调作用 B.取R1=10 Ω,R2=200 Ω,调节R2起微调作用 C.取R1=200 Ω,R2=10 Ω,调节R2起粗调作用 D.取R1=10 Ω,R2=200 Ω,调节R1起微调作用 滑动变阻器的分压接法实际上是变阻器的一部分与另一部分在跟接在分压电路中的电阻并联之后的分压,如果并联的电阻较大,则并联后的总电阻接近变阻器“另一部分”的电阻值,基本上可以看成变阻器上两部分电阻的分压.由此可以确定R1应该是阻值较小的电阻,R2是阻值较大的电阻,且与R1的一部分并联后对改变电阻的影响较小,故起微调作用,因此选项B是正确的. 如图所示,把两相同的电灯分别拉成甲、乙两种电路,甲电路所加的电压为8V, 乙电路所加的电压为14V。调节变阻器R 1和R 2 使两灯都正常发光,此时变阻器 消耗的电功率分别为P 甲和P 乙 ,下列关系中正确的是( a ) A.P 甲> P 乙 B.P 甲<P 乙 C.P 甲 = P 乙 D.无法确 定 ?一盏电灯直接接在电压恒定的电源上,其功率是100 W.若将这盏灯先接一段很长的导线后,再接在同一电源上,此时导线上损失的电功率是9 W,那么此电灯的实际功率将( ) A.等于91 W B.小于91 W C.大于91 W D.条件不足,无法确定

高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题,主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点:弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析,涉及的思想方法有:整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等.高考试题命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核. 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则() 图1 A.A与B之间不一定存在摩擦力 B.B与地面之间可能存在摩擦力 C.B对A的支持力一定大于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以:先对物体A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;A、C选项考察物体A、B之间的受力,应当隔离,物体A受力少,故:隔离物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力. 解析对A、B整体受力分析,如图, 受到重力(M+m)g、支持力F N和已知的两个推力,水平方向:由于两个推力的合力为零,故

整体与地面间没有摩擦力;竖直方向:有F N=(M+m)g,故B错误,D正确;再对物体A受力分析,受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f,在沿斜面方向:①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,设斜面倾斜角为θ,在垂直斜面方向:F N′=mg cos θ+F sin θ,所以B对A的支持力不一定大于mg,故A正确,C错误.故选择A、D. 答案AD 1.(单选)(2014·广东·14)如图2所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是() 图2 A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,选项A正确;N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故选项B错误;摩擦力与接触面平行,故选项C、D错误. 2.(单选)如图3所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,求轻杆对A球的作用力() 图3 A.mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg

高中物理力学受力分析专题

高中物理力学受力分析专题 (一)受力分析 物体之所以处于不同的运动状态,是由于它们的受力情况不同.要研究物体的运动,必须分析物体的受力情况.正确分析物体的受力情况,是研究力学问题的关键,是必须掌握的基本功. 如何分析物体的受力情况呢主要依据力的概念、从物体所处的环境(有多少个物体接触)和运动状态着手,分析它与所处环境的其它物体的相互联系;一般采取以下的步骤分析: 1.确定所研究的物体,然后找出周围有哪些物体对它产生作用. 采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力,不要找该物体施于其它物体的力,譬如所研究的物体叫A,那么就应该找出“甲对A”和“乙对A”及“丙对A”的力……而“A对甲”或“A对乙”等的力就不是A所受的力.也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. 2.要养成按步骤分析的习惯. 先画重力:作用点画在物体的重心. 次画接触力(弹力和摩擦力):绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周,看对象跟其他物体有几个接触点(面),对每个接触点(面)若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或趋势,则画出摩擦力.要熟记:弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直,摩擦力的方向一定沿着接触面与物体相对运动(或趋势)方向相反。分析完一个接触点(面)后再依次分析其他的接触点(面). 再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出场力. 3.受力分析的注意事项: 初学者对物体进行受力分析时,往往不是“少力”就是“多力”,因此在进行受力分析时应注意以下几点: (1) 只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体所施加的力。 (2) 每分析一个力,都应找到施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在.这是防止“多力”的有效 措施之一。检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,特别是检查一下分析的结果,能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致,否则,必然发生了多力或漏力现象. (3) 合力和分力不能同时作为物体受到的力。 (4)只分析根据力的性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力),不分析根据效果命名的力(如下滑力、上升 力等)。 (二)受力分析练习: 1。画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物)

高中物理受力分析(动态平衡问题)典型例题(含答案)【经典】(可编辑修改word版)

3 5 知识点三:共点力平衡(动态平衡、矢量三角形法) 1.(单选)如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕 O 点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力 F 1 和球对斜面的压力 F 2 的变化情况是( ).答案 B A .F 1 先增大后减小,F 2 一直减小 B .F 1 先减小后增大,F 2 一直减小 C .F 1 和 F 2 都一直减小 D .F 1 和 F 2 都一直增大 2、 (单选)(天津卷,5)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于 O 点.现用水平力 F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平, 此过程中斜面对小球的支持力 F N 以及绳对小球的拉力 F T 的变化情况是( ).答案 D A .F N 保持不变,F T 不断增大 B .F N 不断增大,F T 不断减小 C .F N 保持不变,F T 先增大后减小 D .F N 不断增大,F T 先减小后增大 3.(单选)如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力 F 1、半球面对小球的支持力 F 2 的变化情况正确的是( ). 答案 B A .F 1 增大,F 2 减小 B .F 1 增大,F 2 增大 C .F 1 减小,F 2 减小 D .F 1 减小,F 2 增大 4、(单选)如图所示,一物块受一恒力 F 作用,现要使该物块沿直线 AB 运动,应该再加上另 一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为( ).答案 B A .F cos θ B .F sin θ C .F tan θ D .F cot θ 5.(单选)如图所示,一倾角为 30°的光滑斜面固定在地面上,一质量为 m 的小木块在水平力 F 的作用下静止在斜面上.若只改变 F 的方向不改变 F 的大小,仍使木块静止,则此时力 F 与水平 面的夹角为( ).答案 A A .60° B .45° C .30° D .15° 6.(多选)一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力 F 作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这 一过程中( ). 答案:AD A .细线拉力逐渐增大 B .铁架台对地面的压力逐渐增大 C .铁架台对地面的压力逐渐减小 D .铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大 7、(多选)(苏州调研)如图所示,质量均为 m 的小球 A 、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于 O 点,在外力 F 的作用下,小球 A 、B 处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线 OA 与竖直方 向的夹角 θ 保持 30°不变,则外力 F 的大小( ).答案 BCD A .可能为 mg B .可能为 mg 3 2 C .可能为 2mg D .可能为 mg 8、(单选)如图所示,轻绳的一端系在质量为 m 的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆 MN 上.现用水平力 F 拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变 F 的大小使 其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动.在这一过程中,水平拉力 F 、环与杆 的摩擦力 F 摩和环对杆的压力 F N 的变化情况是( ).答案 D A .F 逐渐增大,F 摩保持不变,F N 逐渐增大 B .F 逐渐增大,F 摩逐渐增大,F N 保持不 变

高中物理受力分析中常见模型

╰ α 高中物理知识归纳 ----------------------------力学模 型及方法 1.连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。 解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。 整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程 隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。 2斜面模型(搞清物体对斜面压力为零的临界条件) 斜面固定:物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定 μ=tgθ物体沿斜面匀速下滑或静止μ> tgθ物体静止于斜面 μ< tgθ物体沿斜面加速下滑a=g(sinθ一μcosθ) 3.轻绳、杆模型 绳只能受拉力,杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。 杆对球的作用力由运动情况决定 只有θ=arctg(g a)时才沿杆方向 最高点时杆对球的作用力;最低点时的速度?,杆的拉力? 若小球带电呢? 假设单B下摆,最低点的速度V B=R 2g?mgR=2 2 1 B mv E m L · m2 m1 F B A F1 F2 B A F

整体下摆2mgR=mg 2R +'2 B '2A mv 2 1mv 21+ ' A ' B V 2V = ? 'A V = gR 53 ; ' A ' B V 2V ==gR 25 6> V B =R 2g 所以AB 杆对B 做正功,AB 杆对A 做负功

F m 若V0

高中物理题库难题解析

第二章 直线运动 运动学基本概念 变速直线运动 (P .21) ***12.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标,以后甲车一直做匀速直线运动,乙车先加速后减速运动,丙车先减速后加速运动,它们经过下一路标时的速度又相同,则( )。[2 ] (A)甲车先通过下一个路标 (B)乙车先通过下一个路标 (C)丙车先通过下一个路标 (D)三车同时到达下一个路标 解答 由题知,三车经过二路标过程中,位移相同,又由题分析知,三车的平均速度之间存在:乙v > 甲v > 丙v ,所以三车经过二路标过程中,乙车所需时间最短。 本题的正确选项为(B )。 (P .21) ***14.质点沿半径为R 的圆周做匀速圆周运动,其间最大位移等于_______,最小位移等于________,经过 9 4 周期的位移等于_________.[2 ] 解答 位移大小为连接初末位置的线段长,质点做半径为R 的匀速圆周运动,质点的最大位移等于2R ,最小位移等于0,又因为经过T 49周期的位移与经过T 4 1 周期的位移相同,故经过 T 4 9 周期的位移的大小等于R 2。 本题的正确答案为“2R ;0;R 2” (P .22) ***16.一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的____________倍.(2000年,上海卷)[5] 解答 飞机发动机的声音是从头顶向下传来的,飞机水平作匀速直线运动,设飞机在人头顶正上方时到地面的距离为Y ,发动机声音从头顶正上方传到地面的时间为t ,声音的速度为v 0,于是声音传播的距离、飞机飞行的距离和飞机与该同学的距离组成了一直角三角形,由图2-1可见: X =v t , ① Y =v 0t , ② =Y X tan300 , ③ 图2-1

高中物理力学经典例题集锦

高中物理典型例题集锦 力学部分 1、如图9-1所示,质量为M=3kg的木板静止在光滑水平面上,板的右端放一质量为m=1kg 的小铁块,现给铁块一个水平向左速度V0=4m/s,铁块在木板上滑行,与固定在木板左端的水平轻弹簧相碰后又返回,且恰好停在木板右端,求铁块与弹簧相碰过程中,弹性势能的最大值E P。 分析与解:在铁块运动的整个过程中,系统的动量守恒,因此弹簧压缩最大时和铁块停在木板右端时系统的共同速度(铁块与木板的速度相同)可用动量守恒定律求出。在铁块相对于木板往返运动过程中,系统总机械能损失等于摩擦力和相对运动距离的乘积,可利用能量关系分别对两过程列方程解出结果。 设弹簧压缩量最大时和铁块停在木板右端时系统速度分别为V和V’,由动量守恒得:mV0=(M+m)V=(M+m)V’ 所以,V=V’=mV0/(M+m)=1X4/(3+1)=1m/s 铁块刚在木板上运动时系统总动能为:EK=mV02==8J 弹簧压缩量最大时和铁块最后停在木板右端时,系统总动能都为: E K’=(M+m)V2=(3+1)X1=2J 铁块在相对于木板往返运过程中,克服摩擦力f所做的功为: W f=f2L=E K-E K’=8-2=6J 铁块由开始运动到弹簧压缩量最大的过程中,系统机械能损失为:fs=3J 由能量关系得出弹性势能最大值为:E P=E K-E K‘-fs=8-2-3=3J 说明:由于木板在水平光滑平面上运动,整个系统动量守恒,题中所求的是弹簧的最大弹性势能,解题时必须要用到能量关系。在解本题时要注意两个方面:①是要知道只有当铁块和木板相对静止时(即速度相同时),弹簧的弹性势能才最大;弹性势能量大时,铁块和木板的速度都不为零;铁块停在木板右端时,系统速度也不为零。 ②是系统机械能损失并不等于铁块克服摩擦力所做的功,而等于铁块克服摩擦力所做的功和摩擦力对木板所做功的差值,故在计算中用摩擦力乘上铁块在木板上相对滑动的距离。 2、如图8-1所示,质量为m=0.4kg的滑块,在水平外力F作用下,在光滑水平面上从A

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B A A B F F 甲乙 图2-2-2 高一物理力学练习题(含答案) 一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B, 而B仍保持静止,则此时() A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F. B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零. C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零. D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F. 2、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动, 同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大 小和方向是( ) A.2N,水平向左B.2N,水平向右 C.10N,水平向左D.12N,水平向右 3、(多选)水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在物体处于 静止状态的条件下,下面说法中正确的是:() A.当F增大时,f也随之增大B.当F增大时,f保持不变 C.F与f是一对作用力与反作用力D.F与f是一对平衡力 4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻 弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力 作用在木块B上.如图所示.力F作用后( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行,已知 木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小为() A.μmg B.μ (mg+F sinθ) C.F cosθD.μ(mg+F cosθ) 6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F 作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为() A.F cosα/(mg-F sinα)B.F sinα/(mg-F sinα) C.(mg-F sinα)/F cosαD.F cosα/mg 7、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B之间以及B与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水 平拉力F拉着B物体水平向左匀速运动(A未脱离物体B的上表面)F的大小应为( ) A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg 8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F, 而物体仍能保持静止时() A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C.斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大 D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大 9、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖, 砖和木板均保持静止,则() A.两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越 大 C.板砖之间的摩擦力大于砖的重力D.两砖之间没有相互挤压的力 10、(多选)如图所示,以水平力F压物体A,这时A沿竖直墙壁匀速下滑,若 物体A与墙面间的动摩擦因素为μ,A物体的质量为m,那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小 等于() A.μmg B.mg C.F D.μF 11、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他们所受的摩擦力分别为F 上和F下,则() A.F 上 向上,F 下 向下,F 上 =F 下 B.F 上 向下,F 下 向上,F 上 >F 下 C.F 上 向上,F 下 向上,F 上 =F 下 D.F 上 向上,F 下 向下,F 上 >F 下 12、(多选)用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F增大时() A.墙对铁块的支持力增大B.墙对铁块的摩擦力增大 C.墙对铁块的摩擦力不变D.墙与铁块间的摩擦力减小 13、如图2-2-8所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力F b=5N、F c=10N分别作用于物体b、 c上,a、b和c仍保持静止.以F1、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的 大小,则() A.F1=5N,F2=0,F3=5N B.F1=5N,F2=5N,F3=0 C.F1=0,F2=5N,F3=5N D.F1=0,F2=10N,F3=5N 14、如图2-2-2示,物体A、B在力F作用下一起以相同速率沿F方向匀速运动,关于物体 A所受的摩擦力,下列说法中正确的是() A.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相同 B.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相反 C.甲、乙两图中A均不受摩擦力 D.甲图中A不受摩擦力,乙图中A受摩擦力,方向与F相同 二、填空题 15、用弹簧秤沿水平方向拉一重为4N木块在水平桌面上匀速运动时,弹簧秤读数为1.0N,则木块与 桌面间的动摩擦因数为________。当弹簧秤读数增至1.6N时,木块受到的摩擦力为__________N。 F c F b 图2-2-8 a b c

高中物理受力分析的方法与技巧

高中物理受力分析的方法与技巧 高中物理力学题受力分析解题方式 第一、如何对物体进行受力分析。 1. 明确研究对象,并把它从周围的环境中隔离出来 分析物体的受力,首先要选准研究对象,并把它隔离出来。根据解题的需要,研 究对象可以是质点、结点、单个物体或多个物体组成的系统。 2. 按顺序分析物体所受的力 一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析较好。“重力一定有,弹力看四周,摩擦 分动静,方向要判准。”弹力和摩擦力都是接触力,环绕研究对象一周,看研究对象与 其他物体有几个接触面(点),每个接触面对研究对象可能有两个接触力,应根据弹力 和摩擦力的产生条件逐一分析。 3. 只分析根据性质命名的力 只分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力,不分析根据效果命名的力, 如下滑力、动力、阻力、向心力等。 4. 只分析研究对象受到的力,不分析研究对象对其他物体所施加的力 研究物体A的受力时,只分析“甲对A” 、“乙对A” 、“丙对A”......的力,不分析“A 对甲”、“A对乙”、“A对丙”......的力,也不要把作用在其他物体上的力,错误的认为通 过“力的传递”而作用在研究对象上。 5. 每分析一个力,都应能找出施力物体 这种方法是防止“多力”的有效措施之一。我们在分析物体的受力时,只强调物体 受到的作用力,但并不意味着施力物体不存在,找不出施力物体的力不存在的。 6. 分析物体受力时,还要考虑物体所处的状态 分析物体受力时,要注意物体所处的状态,物体所处的状态不同,其受力情况一 般也不同。如:放在水平传送带上的物体随传送带一起传动时,若传送带加速运动, 物体受到的摩擦力向前;若传送带减速运动,物体受到的摩擦力向后;若传送带匀速运动,物体不受摩擦力作用。 第二、力学部分常用的分析方法:整体法和隔离法 整体法是从局部到全局的思维过程,是系统论中的整体原理在力学中的应用。它 的优点是:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况,从整体上揭示

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