2014年高考物理80考点最新模拟题分类解析专题06 力学中的三种力
高考物理 80考点最新模拟题分类解析 专题06 力学中的三种力
专题06 力学中的三种力-2014年高考物理80考点最新模拟题分类解析根据2013年新课标高考大纲所列考点,通过对近五年高考试题和全国百市模拟题的研究,归纳为80个常考考点。
由全国著名特级教师、国家级骨干教师、教育教学专家、高考研究专家对2013年全国百余教育发达城市、全国百所名校的模拟题、联考题、质检题进行精选,编写了《高考80考点最新模拟题分类解析》。
《高考80考点最新模拟题分类解析》所精选的试题题题新颖,考查角度独特,不但可以作为2014年高考一轮复习资料,也可以作为高一、高二同步学习资料。
1.(2013年5月云南省二模)水平桌面上从上到下整齐地叠放着1、2、3、4四本完全相同的物理课本,已知课本与课本之间、课本与桌面之间的动摩擦因数均相等。
现用手指压住课本1,并将课本1水平向右移出(课本与手指之间无滑动)。
则A.手与课本1之间的最大静摩擦力大于课本1与课本2之间的最大静摩擦力B.如果手指力量足够大,课本2也可能向右滑动C.课本1、2之间的摩擦力大小等于课本2、3之间的摩擦力大小D.课本4对课本3的摩擦力方向与手指的运动方向相同2.(2013年1月广东省清远市质检)如图所示,小车受到水平向右的弹力作用,与该弹力的有关说法中正确的是A.弹簧发生拉伸形变B.弹簧发生压缩形变C .该弹力是小车形变引起的D .该弹力的施力物体是小车3.(2013山东省枣庄市质检)如图所示,质量为m 的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P 点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则A .滑块可能受到三个力作用B .弹簧一定处于压缩状态C .斜面对滑块的支持力大小可能为零D .斜面对滑块的摩擦力大小一定等于12mg4.(2013山东省枣庄市质检)如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A ,A 的左端紧靠竖直墙,A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态。
高三物理一轮复习专题分类练习卷:力学中三种力
力学中三种力一.选择题1、如图所示,欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停止,可采用的方法是A.在木块A上再叠放一个重物B.对木块A施加一个垂直斜面向下的力C.对木块A施加一个竖直向下的力D.增大斜面的倾角【参考答案】B2.如图所示,两个相同的物体A,B叠在一起放在粗糙的水平桌面上,连在物体B上的轻绳通过定滑轮与空箱C相连,箱内放有一小球与箱内壁右侧接触,整个系统处于静止状态。
已知A、B的质量均为m,C的质量为M,小球的质量为m 0,物体B与桌面的动摩擦因数为,重力加速度为g,不计滑轮摩擦和空气阻力,下列说法中正确的是A.物体A受到三个力的作用B.小球受到三个力的作用C.桌面受到物体的摩擦力大小为D.桌面受到物体的摩擦力大小(M+m0)g【参考答案】D3.如图所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中,下列说法正确的是()A.货物受到的摩擦力增大B.货物受到的支持力不变C.货物受到的支持力对货物做正功D.货物受到的摩擦力对货物做负功4.如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B 刚好不下滑。
已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
A 与B的质量之比为()A. B.C. D.【参考答案】B5. (2017·金陵中学)如图所示,斜面固定在地面上,倾角为θ=37°.(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行,(斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8)则该滑块所受摩擦力F f随时间变化的图象是下图中的(取初速度v0的方向为正方向,g=10 m/s2) ()A B C D【参考答案】B6.如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有()A.三条绳中的张力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力.7.如图甲,笔记本电脑散热底座一般置有四个卡位用来调节角度.某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位1缓慢调至卡位4(如图乙),笔记本电脑始终处于静止状态,则()A.电脑受到的摩擦力变大B.电脑对散热底座的压力变小C.散热底座对电脑的支持力和静摩擦力大小之和等于其重力D.散热底座对电脑的作用力的合力不变【参考答案】D8. A、B是天花板上两点,一根长为l的轻绳穿过带有光滑孔的球,两端分别系在A、B点,如图甲所示;现将长度也为l的均匀铁链悬挂于A、B点,如图乙所示。
2014高考物理模拟题分类专题08 力的合成和分解教程
根据2013年新课标高考大纲所列考点,通过对近五年高考试题和全国百市模拟题的研究,归纳为80个常考考点。
由全国著名特级教师、国家级骨干教师、教育教学专家、高考研究专家对2013年全国百余教育发达城市、全国百所名校的模拟题、联考题、质检题进行精选,编写了《高考80考点最新模拟题分类解析》。
《高考80考点最新模拟题分类解析》所精选的试题题题新颖,考查角度独特,不但可以作为2014年高考一轮复习资料,也可以作为高一、高二同步学习资料。
1.(2013年5月浙江省效实中学模拟)如图所示是一种常用的“千斤顶”示意图,摇动手柄能使螺旋杆转动并保持水平,而A、B间距离发生变化,重物就能被顶起或下降。
若物重为G,杆AB与AC之间的夹角为θ,不计“千斤顶”本身的重量,则“千斤顶”螺旋杆AB的拉力大小为A.G sinθB.G cosθC.G tanθD.G cotθ2、(2013年河北省八市联考)如图所示,质量为M的小车放在光滑的水平地面上,右面靠墙,小车的上表面是一个光滑的斜面,斜面的倾角为α,当地重力加速度为g,那么当有一个质量为m的物体在这个斜面上自由下滑时,小车对右侧墙壁的压力大小是3、(2013四川省成都市高新区质检)如图所示,质量为m的物体A在竖直向上的力F(F<mg)作用下静止于斜面上。
若减小力F,则A.物体A所受合力不变B.斜面对物体A的支持力不变C.斜面对物体A的摩擦力不变D.斜面对物体A的摩擦力可能为零4.(2013湖南省娄底市期末)如图所示,相隔一定距离的两个相同圆柱体固定在同一水平高度处,一轻绳套在两圆柱体上,轻绳下端悬挂一重物,绳和圆柱体之间的摩擦忽略不计。
现增加轻绳长度,而其他条件保持不变,则A.轻绳对物体的作用力的合力将变大B.轻绳对物体的作用力的合力将不变C.轻绳的张力将变大D.轻绳的张力将变小5.(2012江西重点中学联盟第一次联考)如图所示,在超市中,小张沿水平方向推着质量为m的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼.假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止,自动扶梯的倾角为30°,小张的质量为M,小张与扶梯间的摩擦因数为μ,小车与扶梯间的摩擦忽略不计。
高考物理力学知识点解析
高考物理力学知识点解析力学在高考物理中占据着重要的地位,它是物理学的基础,也是解决许多实际问题的关键。
下面我们就来详细解析一下高考物理中力学的重要知识点。
一、力的基本概念力是物体对物体的作用。
力不能脱离物体而单独存在,有力就一定有施力物体和受力物体。
力的三要素包括大小、方向和作用点,这三者决定了力的作用效果。
在描述力的时候,我们会用到力的图示和力的示意图。
力的图示要求准确画出力的大小、方向和作用点,而力的示意图则只需要表示出力的方向和作用点。
常见的力有重力、弹力、摩擦力等。
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,其大小 G = mg ,方向竖直向下。
弹力是发生弹性形变的物体要恢复原状而对与它接触的物体产生的力,其大小与形变程度有关。
摩擦力则分为静摩擦力和滑动摩擦力,静摩擦力的大小与使物体产生相对运动趋势的外力有关,而滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和正压力有关,其公式为 f =μN 。
二、牛顿运动定律牛顿第一定律指出,一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到外力迫使它改变这种状态为止。
它揭示了力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
牛顿第二定律表明,物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,其表达式为 F = ma 。
这一定律在解决力学问题中经常用到,通过对物体进行受力分析,求出合力,进而求出加速度,再根据运动学公式求解物体的运动情况。
牛顿第三定律指出,两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
三、直线运动匀变速直线运动是高考中的一个重点。
其速度公式为 v = v₀+ at ,位移公式为 x = v₀t + 1/2at²,速度位移公式为 v² v₀²= 2ax 。
自由落体运动是初速度为 0 、加速度为重力加速度 g 的匀加速直线运动。
竖直上抛运动则可以分为上升和下降两个阶段,上升阶段是匀减速直线运动,下降阶段是自由落体运动。
力学中常见的三种力训练
力学中常见的三种力1、以下说法正确的是:( )A.同一物体向上运动时,受到的重力小,向下运动时受到的重力大B.同一物体,不论静止还是运动,也不论怎样运动,受到的重力都一样C.地球上的物体只有静止时,才受到重力作用D.重力方向总是竖直向下的2、如图:物体M静止于水平放置的木板上,下列说法正确的是( )A.物体M对木板的压力就是物体的重力.B.物体M对木板的压力与木板对物体的支持力是一对平衡力.C.物体M对木板的压力是由于木板发生形变而产生的.D. 物体M对木板的压力的施力物体是物体M3、关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力,下列说法正确的是( )A.有摩擦力一定有弹力B.摩擦力的大小与弹力成正比C.有弹力一定有摩擦力D.弹力是动力,摩擦力是阻力4、下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中,正确的是()A.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B.静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同C.静摩擦力的方向与物体的运动方向可能垂直D.静止的物体所受静摩擦力一定为零5、长直木板的上表面的一端放有一铁块,现使木板由水平位置绕其一端缓慢向上转动,如图所示,则铁块受到的摩擦力f随角度α的变化图线正确的是图中的哪一个()(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)6、如图,水平的皮带传送装置中,O1为主动轮,O2为从动轮,皮带在匀速移动.此时把一重10牛的物体静止地放上皮带.若物体和皮带间的摩擦系数μ=0.4.则( )A .刚放上物体即与皮带相对静止,所受静摩擦力4牛;B .刚放上时物体受到向左的滑动摩擦力4牛;C .皮带上M点受到向下的静摩擦力;D .皮带上N点受到向下的静摩擦力。
7、A、B、C三物体质量分别为M、m、m0,作如图所示的连接,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的摩擦均不计,若B随A一起沿水平桌面向右做匀速运动,则可以断定()A、物体A与桌面之间有摩擦力,大小为m0gB、物体A与B之间有摩擦力,大小为m0gC、桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相同,大小均为m0gD、桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相反,大小均为m0g8、如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上,用F向左拉动B,使它以速度v运动,这时弹簧秤示数为T,下面的说法中正确的是()A.木板B受到的滑动摩擦力的大小等于TB.地面受到的滑动摩擦力的大小等于TC.若木板以2v的速度运动,木块A受到的摩擦力的大小等于2TD.若2F的力作用在木板上,木块A受到的摩擦力的大小等于T选择题答案:123456789、一个运动员体重为G。
年高考物频考选分力学中的三种力和受力分析
力学中的三种力和受力分析【考点知识方法解读】1.重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
重力的方向竖直向下,在地面附近,重力的大小等于mg。
2.弹力是指发生弹性形变的物体由于要恢复原状对与它接触的物体产生的作用力。
弹力的方向与物体形变的方向相反,作用在迫使物体发生形变的哪个物体上。
压力、支持力、绳子中拉力都是弹力,压力、支持力的方向垂直于接触面,绳子中拉力方向沿绳子方向。
弹簧(橡皮筋)中弹力大小遵循胡克定律,F=kx。
非弹簧中的弹力一般根据平衡条件或牛顿运动定律列方程解答。
3.摩擦力是指相互接触且发生弹性形变的粗糙物体之间,有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
滑动摩擦力的大小F f=μF N;静摩擦力的大小范围:0<F f<F fm;具体大小一般根据平衡条件或牛顿运动定律列方程解答。
4.接触面处有摩擦力时一定有弹力,且弹力与摩擦力方向一定垂直。
接触面处有弹力时不一定有摩擦力。
受静摩擦力作用时物体不一定静止,受滑动摩擦力作用时物体不一定运动。
摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
5.受力分析是把研究对象受到的所有外力都找出来,画出受力图的过程。
受力分析的一般步骤是先分析重力和电场力磁场力,再分析接触力(弹力和摩擦力)。
受力分析的步骤是:(1)明确研究对象;研究对象可以是一个物体,也可以是保持相对静止的若干物体。
(2)隔离物体分析受力。
将研究对象从周围物体中隔离出来,只分析周围物体有哪些对它施加了作用力。
(3)画出受力示意图,标明各力的符号。
(4)检查画出的每一个力能否找出施力物体,检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态。
【最新三年高考物理精选解析】1. (2012·海南物理)下列关于摩擦力的说法,正确的是A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速,不可能使物体减速C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速2. (2012·广东理综物理)如图3所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角均为45°,日光灯保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为A.G 和G B. 2和2G C. 12G和2G D. 12G 和12G 2.【答案】:B【解析】:左右两绳的拉力合力等于G ,由2Fcos45°=G,解得2,选项B 正确。
高物理《优质考场》力力学中常见的种力
高考物理总复习 1.1 力 力学中常见的三种力·知识梳理★力的概念1.力:力是物体间的相互作用。
力不能离开物体而独立存在,一个物体受到力的作用,一定有另一个物体对它施加这种作用。
2.力的效果:使受力物体的形状或体积发生变化,或改变物体的运动状态。
我们可以通过力的作用效果来检验力的存在与否,上述两种效果可以独立产生,也可能同时产生。
3.力是矢量:力有三要素——大小、方向、作用点。
4.力的分类:在力学中,按性质分类常见的力有:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等;按效果分类有:拉力、压力、支持力、动力、阻力等。
5.力的单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿 (N )。
6.力的测量:用弹簧秤。
★力学中常见的三种力1.重力:(1)因为地球的吸引而使物体受到的力。
注意:重力不是地球对物体的吸引力(2)大小:G =m g (g 通常取9.8N /k g )(3)方向:竖直向下(4)作用点:重心 (注意:作用点不一定在物体上)2.弹力:直接接触的物体问因为发生形变而产生的力,是因为物体要恢复到原来的形状,对使它产生形变的物体产生的力。
弹力方向的确定:①压力、支持力的方向总是垂直于接触面(若是曲面则垂直过接触点的切面)指向被压我被支持的物体。
②绳的拉力方向总是沿绳指向绳收缩的方向。
③杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向,可由物体的状态判断方向。
弹力大小的确定:①弹簧在弹性限度内,遵从胡克定律,即kx F 。
②一根张紧的轻绳上的张力大小处处相等。
③一般应根据物体的状态,利用平衡条件或牛顿定律来计算。
3.摩擦力(1)静摩擦力①产生:两个相互接触的物体,有相对运动趋势时产生的摩擦力。
②作用效果:总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用。
③产生条件:a.相互接触且挤压;b.有相对运动趋势;c .接触面粗糙。
④大小:根据物体所处的状态(平衡或加速),由平衡条件或牛顿运动定律求解0≤静F ≤m F⑤方向:判断方法有三种:a .根据“静摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反”来判断.此法关键是先利用“假设法”判断出物体相对运动趋势的方向,即先假定没有摩擦力存在(即光滑时,看两物体会发生怎样的相对运动);b .根据物体所处的状态,结合物体的受力分析来决定摩擦力的方向。
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这两块内容的题目特别灵活一般不易解答而且在高考中所占的比例较大很多同学对此感到头痛其实只要抓住它的规律它就会变得容易起来
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第一讲: 力学中的三种力(奥赛辅导讲义 自用)
【知识要点】(一)重力重力大小G=mg ,方向竖直向下。
一般来说,重力是万有引力的一个分力,静止在地球表面的物体,其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力,但向心力极小。
(二)弹力1.弹力产生在直接接触又发生非永久性形变的物体之间(或发生非永久性形变的物体一部分和另一部分之间),两物体间的弹力的方向和接触面的法线方向平行,作用点在两物体的接触面上.2.弹力的方向确定要根据实际情况而定.3.弹力的大小一般情况下不能计算,只能根据平衡法或动力学方法求得.但弹簧弹力的大小可用.f=kx(k 为弹簧劲度系数,x 为弹簧的拉伸或压缩量)来计算 .在高考中,弹簧弹力的计算往往是一根弹簧,而竞赛中经常扩展到弹簧组.例如:当劲度系数分别为k 1,k 2,…的若干个弹簧串联使用时.等效弹簧的劲度系数的倒数为:nk k k 1...111+=,即弹簧变软;反之.若以上弹簧并联使用时,弹簧的劲度系数为:k=k 1+…k n ,即弹簧变硬.(k=k 1+…k n 适用于所有并联弹簧的原长相等;弹簧原长不相等时,应具体考虑) 长为0L 的弹簧的劲度系数为k ,则剪去一半后,剩余2L 的弹簧的劲度系数为2k (三)摩擦力 1.摩擦力一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时,产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。
方向沿接触面的切线且阻碍物体间相对运动或相对运动趋势。
2.滑动摩擦力的大小由公式f=μN 计算。
3.静摩擦力的大小是可变化的,无特定计算式,一般根据物体运动性质和受力情况分析求解。
其大小范围在0<f≤f m 之间,式中f m 为最大静摩擦力,其值为f m =μs N ,这里μs 为最大静摩擦因数,一般情况下μs 略大于μ,在没有特别指明的情况下可以认为μs =μ。
4.摩擦角将摩擦力f 和接触面对物体的正压力N 合成一个力F ,合力F 称为全反力。
在滑动摩擦情况下定义tgφ=μ=f/N ,则角φ为滑动摩擦角;在静摩擦力达到临界状态时,定义tgφ0=μs =f m /N ,则称φ0为静摩擦角。
第一讲 力学中常见的三种力
(2)气球受到的水平风力为:F=F 合′cot60°=6×
练习题答案 1.ABC 【解析】 物体的重心与物体的质量分布和物体的形状有关,其重心可以在物体上, 也可以在物体之外.则 A 是正确的;根据二力的平衡知:两个力的大小相等、方向相反,则 B 也是正确的;物体的重心与物体所放的位置及运动状态无关,故 C 也是正确的;由于舞蹈 演员在做各种优美动作,其形状发生了变化,所以重心位置也发生了改变.因此 D 是错误 的. 2. A【解析】 A 匀速下滑与 A 在斜面静止一样,故选 A. 3. 【解析】 摩擦力 F1=G=20N F=100N μ =
F1 20 =0.2 F 100
4. 【解析】 静摩擦力必须与物体所受其他力相等,滑动摩擦力 F=μ FN 与正压力成正比, 判断物体在各种情况下所受摩擦力的性质可算出结果. 【答案】 20N;0.36;18N;15N;18N 5. A【解析】a 有无运动趋势或是否保持静上,取决于 b 对 a 作用力的水平分力.分析 a、b 受力情况如图所示.由于 b 匀速下滑,根据物体的平衡条件,b 所受合力为零,即 FN、Ff 的 合力 F 与重力 mg 大小相等,方向相反.故 F 方向竖直向上,所以 FN、Ff 的反作用力 FN′、Ff′ 的 F′方向竖直向下, 物体 a 水平方向不受外力作用, 故 a 将保持静止, 且没有运动趋势.
G F1 sin 60 F2 F1 cos 60 F3
解得:F2=50N,F3=86.7N. 10.【解析】 分析物体受四个力:重力 G、推力 F、地面对它的支持力 F1 和摩擦力 F2. 根据物体匀速运动,有
F cos F2 而 F2=μ F1 F sin G F1
高中物理 专题06 力学中的三种力
w专题06 力学中的三种力1.(2013年5月云南省二模)水平桌面上从上到下整齐地叠放着1、2、3、4四本完全相同的物理课本,已知课本与课本之间、课本与桌面之间的动摩擦因数均相等。
现用手指压住课本1,并将课本1水平向右移出(课本与手指之间无滑动)。
则A.手与课本1之间的最大静摩擦力大于课本1与课本2之间的最大静摩擦力B.如果手指力量足够大,课本2也可能向右滑动C.课本1、2之间的摩擦力大小等于课本2、3之间的摩擦力大小D.课本4对课本3的摩擦力方向与手指的运动方向相同2.(2013年1月广东省清远市质检)如图所示,小车受到水平向右的弹力作用,与该弹力的有关说法中正确的是A.弹簧发生拉伸形变B.弹簧发生压缩形变C.该弹力是小车形变引起的D.该弹力的施力物体是小车w3.(2013山东省枣庄市质检)如图所示,质量为m 的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P 点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则 A .滑块可能受到三个力作用 B .弹簧一定处于压缩状态C .斜面对滑块的支持力大小可能为零 D4.(2013山东省枣庄市质检)如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A ,A 的左端紧靠竖直墙,A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态。
把A 向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则 A .B 对墙的压力增大 B .A 与B 之间的作用力减小 C .地面对A 的摩擦力减小 D .A 对地面的压力减小w5、(2013云南玉溪一中质检)如图,质量为m ,横截面为直角三角形的物块ABC ,AB 边靠在竖直墙面上,∠ABC=а,物块与墙面间的动摩擦因数为μ。
F 是垂直于斜面BC 的推力,物块沿墙面匀速下滑,则摩擦力的大小为( )A .αcos F mg +B . αsin F mg +C .mg μD .αμcos Fw6.(2013北京市东城区联考)如图1所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F 作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是 A .物体可能只受两个力作用 B .物体可能受三个力作用 C .物体可能不受摩擦力作用 D .物体一定受四个力7、(2013云南玉溪一中质检)如图所示,地面粗糙,A 、B 两同学站在地上推墙。
2.1力学中的三种力(教师版) 2025年高考物理100考点千题精练(新高考通用)
2025高考复习100考点最新模拟题千题精练二、相互作用专题2.1 力学中的三种力1. . (2024安徽芜湖3月质检)2023年10月31日,中国女子足球队在国际大体联足球世界杯上创下历史,通过点球大战7:6击败巴西队,赢得了世界杯冠军,这是中国足球史上首次夺得世界杯冠军。
如图所示,在足球入网时,下列说法中正确是( )A. 足球受到的弹力是由于足球发生了弹性形变而产生B. 足球在飞行和触网时惯性相同C. 足球在飞行过程中受到脚的作用力和重力D. 撞网时足球对网的力的大小大于网对足球的力的大小【参考答案】B【名师解析】足球受到的弹力是由于球网发生了弹性形变而产生,故A 错误;足球在飞行和触网时,质量相同,则惯性相同,故B 正确;足球在飞行过程中,不会受到脚的作用力,故C 错误;足球对网的力与网对足球的力是一对相互作用力,大小相等,故D 错误。
2. .(2024广东中山高一期末)拥有我国自己知识产权的大飞机是几代航天人的梦想,这一梦想已经变成了现实,如下图所示,具有完全自己知识产权的C919国产客机2014年试航,2016年陆续交付使用.下列关于C919客机的说法正确的是( )的A. C919客机受到的重力指向地心B. C919客机受重力的同时,它也对地球产生引力C. C919客机受到的重力总是垂直水平面向下D. C919客机匀速飞行,它不受重力作用【参考答案】BC【名师解析】重力的方向总是竖直向下(也可以说成垂直水平面向下),而不一定指向地心,选项A错误,C正确;C919客机受重力的同时,它也对地球产生引力,选项B正确;919客机匀速飞行,它仍受重力作用,选项D错误;3. (2024湖南名校3月适应性训练)某同学利用图甲所示装置研究物块与长木板间摩擦力。
水平向左拉长木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。
下列说法不正确的是()A.物块与长木板先相对静止后相对运动B.根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力C.根据图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数D.5.0s到5.2s图像的波动是由于细线的弹性引起的【参考答案】C【名师解析】根据图乙可知,板块间开始是静摩擦力,后来是滑动摩擦力,所以,物块与长木板先相对静止后相对运动,故A正确不符合题意;根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力约1.08N,故B 正确不符合题意;根据图乙可求得滑动摩擦力,但不知道正压力,无法计算动摩擦因数,故C错误符合题意;5.0s到5.2s图像的波动是由于达到最大静摩擦力后,细线的弹性引起的,故D正确不符合题意。
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常见的三种力
常见的三种力
力是物体间的相互作按性质分类:重力、弹力、摩擦力等
力的分类按效果分类:动力、阻力、拉力、压力、支持力等
1.重力
产生:由于地球吸引
方向:竖直向下
重力大小:G=mg
重心:重心是重力的等效作用点,均匀物体的重心
在几何中心,物体的重心不一定在物体上;
2.弹力
产生:物体的平衡力学中常见的三种力产生:①物体直接接触;②接触处物体发生了弹性形变。
方向:弹力的方向与受力物体的形变方向相反;
①在接触面上产生的弹力的方向与面垂直;
②绳产生的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向
大小:弹力大小与形变量有关,形变量越大,弹力越大
作用点:接触面上
摩擦力:
产生:
①物体接触且挤压;②接触面粗糙;③有相对运动趋势
静摩擦力
方向:沿接触面的切线,与相对运动趋势方向相反。
大小:0≤f≤fm
摩擦力产生:①接触且挤压;②接触面粗糙;③有相对滑动
方向:沿接触面的切线,与相对滑动的方向相反
动摩擦力大小:作用点:接触面上。
高考物理考点一遍过专题力的概念及常见的三种力
专题05 力的概念及常见的三种力一、力1.概念(1)力是物体间的相互作用,力总是成对出现的,这一对力的性质相同。
不接触的物体间也可以有力的作用,如重力、电磁力等。
(2)力是矢量,其作用效果由大小、方向和作用点三个要素决定。
力的作用效果是使物体产生形变或加速度。
2.力的分类(1)按性质分类:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力、安培力等。
(2)按作用效果分类:拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、浮力、回复力等。
(3)按研究对象分类:内力和外力。
3.力的图示和示意图(1)力的图示:力的图示中,线段的长短表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭尾(或箭头)表示力的作用点,线段所在的直线叫做力的作用线。
(2)力的示意图:力的示意图只能粗略表示力的作用点和方向,不能表示力的大小。
二、重力1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小:G=mg。
3.g的特点(1)在地球上同一地点g值是一个不变的常数。
(2)g值随着纬度的增大而增大。
(3)g值随着高度的增大而减小。
4.方向:竖直向下。
5.重心(1)相关因素:物体的几何形状;物体的质量分布。
(2)位置确定:质量分布均匀的规则物体,重心在其几何中心;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定。
三、弹力1.形变:物体形状或体积的变化叫形变。
2.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用。
(2)产生条件:物体相互接触;物体发生弹性形变。
3.胡克定律(1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F与弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
(2)表达式:F=kx。
k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定。
x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。
4.弹力的大小、有无及方向的判断(1)弹力有无的判断方法①条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。
此方法多用来判断形变较明显的情况。
大纲地区2014届高三物理复习能力提升:第6章 专题6 力学三大观点的综合应用 (Word版含解析).pdf
专题六 力学三大观点的综合应用 考纲解读1.理解动量守恒定律和机械能守恒定律守恒条件的区别及二者的综合应用.2.掌握多过程问题的分析思路和方法,能熟练应用动量和能量观点处理多过程问题. 考点一 应用动量观点和能量观点处理多过程问题 综合应用动量和能量观点处理直线运动、曲线运动(或平抛运动)和圆周运动相结合的多过程问题是我省高考的重点和热点之一. 1.弄清有几个物体参与运动,并划分清楚物体的运动过程. 2.进行正确的受力分析,明确各过程的运动特点. 3.光滑的平面或曲面,还有不计阻力的抛体运动,机械能一定守恒;碰撞过程、子弹打击木块、不受其他外力作用的二物体相互作用问题,一般考虑用动量守恒定律分析. 4.如含摩擦生热问题,则考虑用能量守恒定律分析. 例1 如图1所示,水平桌面左端有一顶端高为h的光滑圆弧形轨道,圆弧的底端与桌面在同一水平面上.桌面右侧有一竖直放置的光滑圆轨道MNP,其形状为半径R=0.8 m的圆环剪去了左上角135°后剩余的部分,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也为R.一质量m=0.4 kg的物块A自圆弧形轨道的顶端释放,到达圆弧形轨道底端恰与一停在圆弧底端水平桌面上质量也为m的物块B发生弹性正碰(碰撞过程没有机械能的损失),碰后物块B的位移随时间变化的关系式为s=6t-2t2(关系式中所有物理量的单位均为国际单位),物块B飞离桌面后恰由P点沿切线落入圆轨道.(重力加速度g取10 m/s2)求: 图1 (1)BP间的水平距离sBP; (2)判断物块B能否沿圆轨道到达M点; (3)物块A由静止释放的高度h. 解析 (1)设碰撞后物块B由D点以初速度vD做平抛运动,落到P点时其竖直速度为 vy= 同时=tan 45° 解得vD=4 m/s 设平抛用时为t,水平位移为s,则有R=gt2 s=vDt 解得s=1.6 m 物块B碰后以初速度v0=6 m/s,加速度大小a=-4 m/s2减速到vD,则BD间的位移为 s1==2.5 m 故BP之间的水平距离sBP=s+s1=4.1 m (2)若物块B能沿轨道到达M点,在M点时其速度为vM,则有mv-mv=-mgR 设轨道对物块的压力为FN,则FN+mg=m 解得FN=(1-)mgμ0m2g 解得μ>μ0=0.069 (3)小滑块b滑上长木板c时的加速度大小: a1=μ0g=1.6 m/s2 此时两块长木板的加速度大小: a2=g=0.8 m/s2 令小滑块b在长木板c上的滑行时间为t,则: 时间t内小滑块b的位移s1=v2t-a1t2 两块长木板的位移s2=a2t2 且s1-s2=L 解得:t1=1 s或t2= s(舍去) b刚离开长木板c时b的速度v2′=v2-a1t1=3.6 m/s b刚离开长木板c时d的速度v3=a2t1=0.8 m/s d的长度至少为s: 由动量守恒可知:m2v2′+m4v3=(m2+m4)v 解得:v=2 m/s μ0m2gs=m2v2′2+m4v-(m2+m4)v2 解得:s=1.4 m 答案 (1)4 m/s 5.2 m/s (2)0.069 (3)1 s 1.4 m突破训练2 如图4所示,质量为m的b球用长为h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处.质量也为m的小球a从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起.已知BC轨道距地面有图4一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg.试问: (1)a与b球碰前瞬间的速度多大? (2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?(要求通过计算回答) 答案 (1) (2)会断裂 解析 (1)设a球与b球碰前瞬间的速度大小为vC,由机械能守恒定律得 mgh=mv 解得vC=,即a与b球碰前的速度大小为 (2)设b球碰后的速度为v,由动量守恒得 mvC=(m+m)v 故v=vC= 假设a、b球碰撞后将一起绕O点摆动,若小球在最低点时细绳拉力为FT,则 FT-2mg=2m 解得FT=3mg FT>2.8mg,细绳会断裂,小球做平抛运动 32.用三大规律解决综合题的规范解析 解析 (1)物块从静止开始做匀加速直线运动到A的过程,滑动摩擦力做正功,物块从A到B,重力做正功,根据动能定理μmgs+mg×2R=mv,解得vB=3.(4分) (2)物块从B滑上滑板开始做匀减速直线运动,此时滑板开始做匀加速直线运动,当物块与滑板达共同速度时,二者开始做匀速直线运动.设它们的共同速度为v,根据动量守恒定律得mvB=(m+2m)v,解得v=.(2分) 对物块,用动能定理列方程:-μmgs1=mv2-mv,解得s1=8R(1分) 对滑板,用动能定理列方程:μmgs2=×2mv2-0,解得 s2=2R(1分) 由此可知物块在滑板上滑过s1-s2=6R时,小于6.5R,并没有掉下去,二者就具有共同速度了.(1分) 当2R≤L<5R时,物块的运动过程是匀减速运动8R,匀速运动L-2R,匀减速运动0.5R,滑上C点.(1分) 根据动能定理-μmg(8R+0.5R)=mv-mv,解得 mv=mgR<mgR(2分) Wf=μmg(8R+0.5R)=mgR,物块不能滑到CD轨道的中点.(2分) 当R<Lu,故B滑上传送带后做匀减速运动.加速度a==μg=2 m/s2,根据v2-v=-2as,得物块B到达传送带左端时的速度v1== m/s=4 m/s.离开传送带后做匀速运动,故物块B与物块A第一次碰撞前的速度v1=4 m/s. (2)物块B与物块A发生对心弹性碰撞,碰撞前后遵守动量守恒和能量守恒.即mv1=mv1′+MV1′ mv=mv1′2+MV1′2 联立解得,v1′=v1=-v1=- m/s 负号说明B与A碰撞后,B的速度方向向右. 物块B运动到传送带上做匀减速运动. 速度减为零时的位移s== m= m<l,因此物块B还没有到达传送带的右边,速度已减小为零,故不能到达右边的曲面上. (3)物块B与A第一次碰撞后,运动到传送带上做匀减速运动,速度减为零后做反向的加速运动,根据对称性,离开传送带后的速度v2=v1′,然后与A发生第二次碰撞,且满足 mv2=mv2′+MV2′ mv=mv2′2+MV2′2 联立解得,v2′=v2=-v2=-v1 同理,物块B与A第三次碰撞前的速度v3=-v2′,碰撞后的速度v3′=-v3=-v1. 依此类推 第n次碰撞后B的速度vn′=-v1. 即n次碰撞后的速度大小为v1= m/s. 2.如图8所示,一质量m=2 kg的滑块从高h=1.5 m处无初速度下落,沿切线方向进入固定的粗糙圆弧AB,圆弧半径R=1.5 m,再经长L=4 m的粗糙平面BC滑上静止于光滑水平地面上质量为图8M=4 kg的足够长的长木板,长木板M的上表面与BC面齐平,与C点的间隙可忽略,滑块滑至C点时的速度vC=6 m/s.当滑块m滑至长木板M上表面的同时施加给M一个大小为F=6 N的水平向右的作用力,经t0=1 s撤去F.已知滑块m与粗糙圆弧AB、粗糙平面BC及M上表面的动摩擦因数均为μ=0.2(g取10 m/s2).求: (1)滑块m在粗糙圆弧AB上运动时克服摩擦力所做的功; (2)滑块m与长木板M的最终速度的大小及滑块m在长木板M上表面上滑动时所产生的热量. 答案 (1)8 J (2)3 m/s 16.5 J 解析 (1)由动能定理可得: mg(h+R)-μmg·L+WfAB=mv 所以:WfAB=-8 J,即在AB圆弧上克服摩擦力做功为8 J. (2)设滑块滑上长木板后,相对长木板滑动时加速度大小为a1,此过程中长木板的加速度大小为a2,则有: μmg=ma1,解得a1=μg=2 m/s2 F+μmg=Ma2,解得a2=2.5 m/s2 当两者速度相等时vC-a1t1=a2t1,解得t1= s 因为t0<t1,所以撤去外力F时,m、M还未相对静止,此时m的速度v1=vC-a1t0=4 m/s M的速度v2=a2t0=2.5 m/s 该过程m相对M的位移为 s相对=t0-t0=3.75 m 产生的热量Q1=μmgs相对=15 J 此后由于撤去F,由m、M组成的系统满足动量守恒,有 mv1+Mv2=(M+m)v共 得滑块m与长木板M的最终速度v共=3 m/s 由能量守恒知此过程产生的热量为 Q2=mv+Mv-(M+m)v=1.5 J 所以滑块m在长木板M上表面上滑动时所产生的热量 Q总=Q1+Q2=16.5 J (限时:45分钟) 题组1 能量观点与动量守恒定律的应用 1.如图1所示,小车质量为M=2.0 kg,带有光滑的圆弧轨道AB和粗糙的水平轨道BC,一小物块(可视为质点)质量为m=0.5 kg,与轨道BC的动摩擦因数为μ=0.10,BC部分总长度为L=0.80 m,重力加速度g取10 m/s2. 图1 (1)若小车固定在水平面上,将小物块从AB轨道的D点由静止释放,小物块恰好可运动到C点.试求D点与BC轨道的高度差; (2)若将小车置于光滑水平面上,小物块仍从AB轨道的D点由静止释放,试求小物块滑到BC中点时的速度大小. 答案 (1)8.0×10-2 m (2)0.80 m/s 解析 (1)设D点与BC轨道的高度差为h,根据机械能守恒定律有mgh=μmgL 解得:h=μL=8.0×10-2 m (2)设小物块滑到BC中点时小物块的速度为v1,小车速度为v2,对小物块和小车组成的系统,根据水平方向动量守恒有:mv1-Mv2=0 根据功能关系有:μmg=mgh-(mv+Mv) 由以上各式解得:v1= =0.80 m/s. 2.如图2所示,两个圆形光滑细管在竖直平面内交叠,组成“8”字形通道,在“8”字形通道底端B处连接一内径相同的粗糙水平直管AB.已知E处距地面的高度h=3.2 m,一质量m=1 kg的小球a从A点以速度v0=12 m/s的速度向右进入直管道,到达B点后沿“8”字形轨道向上运动,到达D点时恰好与轨道无作用力,直接进入DE管(DE管光滑),并与原来静止于E处的质量为M=4 kg的小球b发生正碰(a、b均可视为质点).已知碰撞后a球沿原路返回,速度大小为碰撞前速度大小的1/3,而b球从E点水平抛出,其水平射程s=0.8 m.(g=10 m/s2) 图2 (1)求碰后b球的速度大小; (2)求“8”字形管道上下两圆的半径r和R; (3)若小球a在管道AB中运动时所受阻力为定值,请判断a球返回到BA管道时,能否从A端穿出? 答案 (1)1 m/s (2)0.9 m 0.7 m (3)不能 解析 (1)b球离开E点后做平抛运动 h=gt2 s=vbt 解得vb=1 m/s (2)a、b碰撞过程,动量守恒,以水平向右为正方向,则有: mva=-m×va+Mvb 解得va=3 m/s 碰前a在D处恰好与轨道无作用力,则有: mg=m r=0.9 m R==0.7 m (3)小球从B到D,机械能守恒: mv=mv+mgh 解得:mv=36.5 J 从A到B过程,由动能定理得: -Wf=mv-mv 解得:Wf=35.5 J 从D到B,机械能守恒: m()2+mgh=mvB′2 解得:mvB′2=32.5 J<Wf 所以,a球返回到BA管道中时,不能从A端穿出. 3.细管AB内壁光滑、厚度不计,加工成如图3所示形状.长L=0.8 m的BD段固定在竖直平面内,其B端与半径R=0.4 m的光滑圆弧轨道BP平滑连接.CD段是半径R=0.4 m的圆弧,AC段在水平面上,与长s=1.25 m、动摩擦因数μ=0.25的水平图3轨道AQ平滑相连,管中有两个可视为质点的小球a、b,ma=6m,mb=2m.开始时b球静止,a球以速度v0向右运动,与b球发生弹性碰撞之后,b球能够越过轨道最高点P.a球能滑出AQ.(重力加速度取10 m/s2,=2.45).求: (1)若v0=4 m/s,碰后b球的速度大小; (2)若v0未知,碰后a球的最大速度; (3)若v0未知,v0的取值范围. 答案 (1)6 m/s (2)4.9 m/s (3)5 m/s2μgs v0″=va1>5 m/s 碰后a球上升的高度不能超过3R,必须满足 v0≤v0max=va1max=9.8 m/s 综上可得5 m/s<v09.8 m/s. 4.如图4所示,竖直面内固定的半径为R的光滑半圆弧轨道,左、右端点P、Q与圆心在同一水平线上,左端点P距地高,右端点Q正下方质量均为M的物体A、B通过一轻弹簧连接,竖直放置处于静止状态,物体A上表面距Q端,与物体B处于同一水平面且质量为m的小球C(可视为质点),从P端正下方以一定初速度竖直图4上抛,经半圆弧轨道后与物体A发生弹性碰撞,碰撞时间极短,碰撞后,小球C反弹恰能通过圆弧轨道最高点,物体A恰能到达Q端且物体B刚好不离开地面,重力加速度为g,不计空气阻力,求: (1)碰撞后,小球C恰能通过圆弧轨道最高点时的速度大小; (2)质量的比值; (3)小球C竖直上抛的初速度v0. 答案 (1) (2) (3) 解析 (1)设小球C恰能通过半圆弧轨道最高点时的速度大小为v,有 mg=m 解得:v= (2)设小球C与物体A碰撞前速度大小为v1,碰后瞬时小球C速度大小为v1′,物体A速度大小为v2′ 小球C反弹通过半圆弧轨道最高点过程机械能守恒 mv1′2=mv2+mg×R 解得:v1′=2 由物体A恰能到达Q端且物体B刚好不离开地面,得: Mv2′2=Mg v2′= 以竖直向下为正方向,由动量守恒得: mv1=m(-v1′)+Mv2′ mv=mv1′2+Mv2′2 联立解得:v1=3 = (3)小球C竖直上抛至与物体A碰撞前的运动过程中机械能守恒: mv=mv+mgR 解得:v0= ?题组2 动力学方法及动量守恒定律的综合应用 5.(2011·安徽理综·24)如图5所示,质量M=2 kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1 kg的小球通过长L=0.5 m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度v0=4 m/s,g取10 m/s2. 图5 (1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小及方向. (2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小. (3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离. 答案 见解析 解析 (1)设小球到达最高点时速度为vP,由机械能守恒定律知 mv=mgL+mv,代入数据解得vP= m/s 设小球在最高点时杆对球的作用力大小为F,方向竖直向下,则F+mg=m 代入数据得F=2 N. 由牛顿第三定律知小球对轻杆的作用力大小为2 N,方向竖直向上. (2)若解除锁定,小球和滑块构成的系统水平方向动量守恒.设小球通过最高点时速度为vm,滑块速度为vM,由动量守恒定律得mvm=MvM① 由机械能守恒定律得mv=mv+Mv+mgL② ①②式联立代入数据解得vm=2 m/s. (3)设小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离为sm,滑块运动的距离为sM,由系统水平方向动量守恒得,mm-MM=0③ ③式两边同乘运动时间t mmt-MMt=0④ 即msm=MsM⑤ 又sm+sM=2L⑥ ⑤⑥联立代入数据求解得:sm= m. 6.如图6所示,固定在地面上的光滑的1/4圆弧面与车C的上表面平滑相接,在圆弧面上有一个滑块A,其质量为mA=2 kg,在半径为R=1.25 m的1/4圆弧面顶端由静止下滑,车C的质量为mC=6 kg,在车C的左端有一个质量mB=图62 kg的滑块B,滑块A与B均可看做质点,滑块A与B碰撞后粘合在一起共同运动,最终没有从车C上滑出,已知滑块A和B与车C的动摩擦因数均为μ=0.5,车C与水平地面的摩擦忽略不计.取g=10 m/s2.求: (1)滑块A滑到圆弧面末端时对轨道的压力大小; (2)滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小; (3)车C的最短长度. 答案 (1)60 N (2)2.5 m/s (3)0.375 m 解析 (1)根据机械能守恒定律: mAgR=mAv vA==5 m/s 滑块A滑到圆弧面末端时,根据牛顿第二定律得 FN-mAg=mA 则FN=mAg+mA=60 N 根据牛顿第三定律,滑块A对轨道的压力大小为60 N (2)A滑块与B滑块碰撞,根据动量守恒定律得 mAvA=(mA+mB)v v==2.5 m/s (3)A、B在C上滑行受到的摩擦力为: Ff=μ(mA+mB)g=20 N A、B在C上滑行满足动量守恒 (mA+mB)v=(mA+mB+mC)vC vC=1 m/s 设车的最短长度为L, 根据能量守恒得 (mA+mB)v2-(mA+mB+mC)v=FfL L=0.375 m 7.如图7甲所示,ABC为竖直放置的半径为0.1 m的半圆形轨道,在轨道的最低点和最高点A、C各安装了一个压力传感器,可测定小球在轨道内侧,通过这两点时对轨道的压力为FA和FC,质量为0.1 kg的小球,以不同的初速度v冲入ABC轨道.(g取10 m/s2) (1)若FC和FA的关系图线如图乙所示,求:当FA=13 N时小球滑经A点时的速度vA,以及小球由A滑至C的过程中损失的机械能; (2)若轨道ABC光滑,小球均能通过C点,试推导FC随FA变化的关系式,并在图丙中画出其图线. 图7 答案 (1)2 m/s 0.2 J (2)FC=FA-6 N 见解析图 解析 (1)由牛顿第三定律可知,小球在A、C两点所受轨道的弹力大小 FNA=FA,FNC=FC 在A点由牛顿第二定律得:FNA-mg=① 解得vA=2 m/s② 在C点由牛顿第二定律得:FNC+mg=③ 对A至C的过程,由动能定理得: Wf-mg×2R=mv-mv④ ①②③联立得 Wf=mv-mv+2mgR=×(2mg-FA+FC)R+2mgR⑤ 解得Wf=-0.2 J⑥ 故损失的机械能为0.2 J (2)因轨道光滑,小球由A至C的过程中机械能守恒 mv=mv+mg×2R 联立①③⑦得FNA-FNC=6mg,即FC=FA-6 N 图线如图所示 8.如图8所示,abcdef装置固定在水平地面上,光滑表面abcd由倾角为37°的斜面ab、圆心为O的圆弧bc、水平面cd平滑连接.装置左端离地高度0.8 m.物体B静止于d点,物体A由a点静止释放紧贴光滑表面滑行后与B粘合在一起,最后抛到水平地面上,落地点与装置左端水平距离为1.6 m.A、B的质量均为m=2 kg,且可视为质点,a、b两点间距离sab=3 m,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:图8 (1)A滑到b点的速度大小; (2)A滑到d点与B碰撞前的速度大小; (3)A滑到圆弧末端c对装置的压力多大? 答案 (1)6 m/s (2)8 m/s (3)38.3 N 解析 (1)由牛顿第二定律和运动学公式, mgsin 37°=ma v=2asab 代入数据,物体A滑到b点的速度大小vb=6 m/s (2)物体A与B碰撞,动量守恒 mvd=2mvAB h=gt2/2 x=vABt 物体A滑到d点与物体B碰撞前的速度大小 vd=8 m/s (3)mv/2=mv/2+mgR(1-cos 37°) FN-mg=mv/R FN=38.3 N 由牛顿第三定律,物体A在c点对装置的压力为38.3 N,方向竖直向下. 。
高考物理总复习(命题点考场热身)第1讲 力常见的三种力及物体平衡
避躲市安闲阳光实验学校第一讲力学中常见的三种力及物体平衡1 关于力的叙述正确的是A.只有互相接触的物体间才有力的作用B.物体受到力的作用,运动状态一定改变C.施力物体一定受力的作用D.竖直向上抛出的物体,物体竖直上升,是因为竖直方向受到升力的作用**C 指导:力是物体之间的相互作用,但产生力的两个物体之间并不需要直接接触,所以A项错;力的作用效果有两个:一个是使物体运动状态发生改变,另一个是使物体发生形变所以物体受力,物体可以发生形变,物体可以发生形变,并不一定是运动状态,所以B项错误;竖直向上抛出物体的物体上升的过程中,物体可能受到的力是重力和向下的阻力,不可能有向上的升力,因为没有施力物体,物体向上运动是因为有初速度的原因,所以D 项错误;力的作用是相互的,所以 C项是正确的.2 关于重心的正确说法是A.重心就是物体的中心B.重心的位置一般随物体的形状变化而变化C.重心的位置随物体的位置变化而变化D.均匀木球的重心在球心,挖去球心部分,本球就没有重心了**B 指导:质量分布均匀的,形状规则的物体的重心才是它的几何中心,质量分布不均匀的物体的重心除跟形状有关外,还与质量分布有关,所以A项错误;但物体的重心与物体的形状是有关系的,所以物体的形状改变了,其重心的位置一般要发生改变,所以B项正确;对于给定的一个物体,其重心的位置一般不定,不会因为其位置的改变而改变,所以C项错误;木球挖掉球心部分,木球仍然受到重力作用,而且重心可以在物体上也可以不在物体上,所以木球的重心仍在原处,所以D项错误.3.如图1-1-5所示,劲度系数为k2的轻质弹簧,竖直放在桌面上,上面压一质量为m的物体,另一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物体上面,其下端与物块上表面连接在一起,要想物块在静止时,下面弹簧承受物重的2/3,应将上面弹簧的上端A竖直向上提高多大的距离?**.21213)(kkkkmg+指导:解决本题的关键是明确每根弹簧的初末状态,必要时画出直观图D1-1.末状态时物块受力分析如图所示.其中 F1′与F2′,分别代表弹簧k1、k2:的作用力.物块静止,有F1′+F2-′=mg.初态时弹簧左k2(压缩)的弹力F2′=mg末态时,弹簧k2′(压缩)的弹力F2′=mg32弹簧k2的长度变化量:22222223)(kmgkFFkFx='-'=∆=∆得mgF311='同理初态时:弹簧k1(厘米)的弹力F2=0末态时:弹簧k1(伸长)的弹力mgF311='∴弹簧k1长度变化量△x1=1111113kmgkFFkF='-'=∆所求量为△x1+△x2=21213)(kkkkmg+1 关于摩擦力,以下说法正确的是A.物体间有摩擦力时,一定有弹力,这两个力的方向一定互相垂直B.相互接触的物体之间正压力增大,摩擦力一定增大C.摩擦力的方向与物体运动方向总是在同一直线上D.摩擦力总是起阻力的作用**A 指导:A正确,因为摩擦力的产生条件之一就是必须由弹力,其方向是相互垂直的 B错误,因为摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力,该项的结论对滑动摩擦力来说是正确的,但对于静摩擦力来说是错误的.静摩擦力的大小与两物体间的压力没有关系,仅取决于在相对运动趋势的方向上的外力. C错误,因为摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反,与运动方向的关系是任意的,就可以在一条直线上,也可以不在同一条直线上. D 错误,摩擦力只阻碍物体的相对运动,不阻碍物体的运动,摩擦力可以是阻力,也可以是动力.2 如图1-2-10所示,A、B物块叠放在水平面上,B受水平力F作用,A、B一起沿水平面运动,二者无相对滑动,下列说法正确的是A.若地面粗糙,A、B之间一定有摩擦力B.若地面光滑,A、B之间一定有摩擦力C.若A、B之间有摩擦力,地面一定光滑D.若A、B之间有摩擦力,方向一定向左**B 指导:A、B之间的摩擦力在本题中应该是以A物体的运动状态来判断的.A物体匀速,A、B之间没有摩擦力,若A物体有速度,则它们之间有加速度,所以若地面粗糙即B物体与地面间有摩擦力,而这个摩擦力的大小可以等于F,也可以小于F,等于F时两个物体匀速,A、B之间没有摩擦力,若小于F,则A、B有加速度,所以就有加速度,所以A、C两项错误.若地面光滑,则A、B必有加速度,所以A、B之间必有摩擦力,所以项正确.在本题中,A物体若有加速度一定是B对A的摩擦力产生的,而有加速度肯定向右,所以若有摩擦力,必定向右,所以D项错误.3 如图1-2-11所示,一木块放在水平面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10N、F2=2 N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为A.10 N,方向向左B.6N,方向向右C. 2N,方向向左D.零**D 指导:开始时,物体受3个力而平衡,即合力为零.撤掉 F1后应该注意静摩擦力是被动力,所以使物体产生运动趋势的是F2所以仍然合力为零,所以D项正确.4 如图1-2-12所示,倾角为a=60°的斜面上,放一质量为1 kg的物体,用k=100 N/m的轻质弹簧平行于斜面吊着,物体放在PQ之间任何位置都能处于静止态,而超过这一范围,物体都会沿斜面滑动.若AP=22 cm,AQ=8 cm,试求物体与斜面间的最大静摩擦力的大小.(g取10 N/kg)**14牛顿指导:根据题意,物体在P、Q两点时,物体所受摩擦力正好是最大静摩擦力,设弹簧的原长为L,则在P点摩擦力F方向向下,根据平衡条件:mgsin60° +F-k (22-L)=0 ①同理,在Q点,摩擦力的方向向上mgsin60°+ k(L-8)-F=0 ②解上述联立方程得:F=14N考场热身1 一铁块放在桌面上,下列关于铁块和桌面受力的论述中正确的是A.铁块和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形变,铁块并未发生形变B.桌面受到向下的弹力,是由于桌面发生了形变C.桌面受到向下的弹力,是由于铁块发生了形变D.铁块受到向上的弹力,是由于铁块发生了形变**C 指导:根据弹力的定义,判断C项正确2 下列说法中正确的是A.物体所受摩擦力的大小不仅跟接触面的性质和物体对接触面的压力有关,有时也跟物体的运动情况有关B.静摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向,且跟物体运动的方向相反C.滑动摩擦力的大小f跟物体对接触面压力的大小N成正比,其中N是弹性力,在数值上等于物体的重力D.静摩擦力是变力,压力增大时,静摩擦力也随着增大**A 指导:由摩擦力的定义与产生条件知A项正确;静摩擦力的方向概括相对运动趋势的方向相反,与运动方向不一定相反,所以B项错误;在计算滑动摩擦力时f=μN,其中N为弹力,即使大小也不一定与G相等,所以C错误;静摩擦力的大小与压力无关,所以D错误.3.如图z1-l所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重量是2 N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力A.大小为2 N,方向平行于斜面向上B.大小为1 N,方向平行于斜面向上C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上D.大小为2 N,方向竖直向上**D 指导:选小球为研究对象,根据=力平衡条件可知,弹性杆对小球的弹力与小球的重力等大反向,弹力大小为2N,方向竖直向上.4 如图z1-2所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,重物G=1 N,则弹簧测力计A和B的示数分别为A.1N,0 B.0,1 NC.2 N,l N D.1 N,l N** D 指导:对轻质弹簧必须两端受对称的力才可解伸长.5 如图Z1-3所示,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,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=10 N/kg)A.10N,向右 B.10N,向左C.20 N,向右 D.20N,向左**D 指导:在地面滑动的物体,受到的滑动摩擦力的方向与物体相对地面运动的方向相反,即所受滑动摩擦力的方向向左;滑动摩擦力的大小f=μF N=20N.这个力的大小与所加拉力无关所以D项正确.6 如图Z1-4所示,小车M在恒力作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断A.若地面光滑,则小车一定受三个力作用B.若地面粗糙,则小车可能受三个力作用C.若小车做匀速运动,则小车一定受四个力作用D.若小车做加速运动,则小车可能受三个力作用**CD 指导:先分析重力和已知力F,再分析弹力,由于F的竖直分力可能大于重力,因此地面可能对物体无弹力作用选项A错误.F 的竖直分力可能小于重力,地面对物体有弹力作用,若地面粗糙,小车受摩擦力作用,共四个力作用,选项B错误。
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专题06 力学中的三种力
1.(2013年5月云南省二模)水平桌面上从上到下整齐地叠放着1、2、3、4四本完全相同的物理课本,已知课本与课本之间、课本与桌面之间的动摩擦因数均相等。
现用手指压住课本1,并将课本1水平向右移出(课本与手指之间无滑动)。
则
A.手与课本1之间的最大静摩擦力大于课本1与课本2之间的最大静摩擦力
B.如果手指力量足够大,课本2也可能向右滑动
C.课本1、2之间的摩擦力大小等于课本2、3之间的摩擦力大小
D.课本4对课本3的摩擦力方向与手指的运动方向相同
2.(2013年1月广东省清远市质检)如图所示,小车受到水平向右的弹力作用,与该弹力的有关说法中正确的是
A.弹簧发生拉伸形变
B.弹簧发生压缩形变
C.该弹力是小车形变引起的
D.该弹力的施力物体是小车
3.(2013山东省枣庄市质检)如图所示,质量为m的滑块静止置于倾角为30°的
粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则
A.滑块可能受到三个力作用
B.弹簧一定处于压缩状态
C.斜面对滑块的支持力大小可能为零
D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于1
2
mg
4.(2013山东省枣庄市质检)如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。
把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则
A.B对墙的压力增大
B.A与B之间的作用力减小
C.地面对A的摩擦力减小
D.A对地面的压力减小
5、(2013云南玉溪一中质检)如图,质量为m ,横截面为直角三角形的物块ABC ,AB 边靠在竖直墙面上,∠ABC=а,物块与墙面间的动摩擦因数为μ。
F 是垂直于斜面
BC 的推力,物块沿墙面匀速下滑,则摩擦力的大小为( )
A .αcos F mg +
B . αsin F mg +
C .mg μ
D .αμcos F
6.(2013北京市东城区联考)如图1所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是
A.物体可能只受两个力作用
B.物体可能受三个力作用
C.物体可能不受摩擦力作用
D.物体一定受四个力
7、(2013云南玉溪一中质检)如图所示,地面粗糙,A、B两同学站在地上推墙。
甲中A向前推B,B向前推墙;乙中A、B同时向前推墙。
每人用力的大小都为F,方向水平。
则以下说法中正确的是()
A.甲方式中墙受到的推力为2F
B.乙方式中墙受到的推力为2F
C.甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F
D.乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F
8.(2013贵州六校联考)质量为m 的物体放在倾角为300的斜面上,在平行斜面向下的力F 作用下处于静止状态,如图,下列关于斜面对物体摩擦力大小的说法,正确的是
A .一定大于F
B .一定等于F +
2
3
mg C .可能等于mg D .可能等于2mg
9.(2013山东省济宁市期末)一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上,在斜面上放一个光滑球,球的一侧靠在竖直墙上,木块处于静止,如图所示。
若在光滑球的最
高点再施加一个竖直向下的力F ,木块仍处于静止,则木块对地面的压力F N 和摩擦力F f 的变化情况是 A .F N 不变 B .F N 增大 C .F f 增大 D .F f 不变
10. (2013年2月广东省名校质检)在某驾校的训练场地上,有一段圆弧形坡道,如图所示,若将同一辆车先后停放在a点和b点,下述分析和比较正确的是()
A.车在a点受坡道的支持力大于在b点受的支持力
B.车在a点受坡道的摩擦力大于在b点受的摩擦力
C.车在a点受到的合外力大于在b点受的合外力
D.车在a点受的重力的下滑分力大于在b点受的重力的下滑分力
11.(2013安徽省黄山市联考)一个倾角为α质量为M的斜面体置
于粗糙水平地面上,斜面体与粗糙水平地面间动摩擦因数为μ。
现
施加一个垂直斜面体表面的外力F,斜面体依然保持静止状态,如
图所示。
地面对斜面体的摩擦力等于
A.Fsinα
B.Fcosα
C.μ(Fcosα+Mg )
D.μ(Fsinaα+Mg)
12.(2013湖北模拟)如图所示,固定在水平地面上的物体P,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮,一端系有质量为m=4kg的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50N,作用在物块2的水平力F=20N,整个系统平衡,
g=10m/s2,则以下正确的是
A.1和2之间的摩擦力是20N
B.2和3之间的摩擦力是20N
C.3与桌面间摩擦力为20N
D.物块3受6个力作用
13.(2013年5月西北工业大学附中质检)如图所示,物体的质量为m,在恒力F 的作用下,紧靠在天花板上保持静止,若物体与天花板间的动摩擦因数为μ,则
A.天花板对物体的作用力可能是1个
B.天花板对物体摩擦力的大小一定为F cos θ
C.天花板对物体摩擦力的大小一定为μF sin θ
D.物体对天花板的压力大小一定为F sin θ
14.(2013芜湖市模拟)如图所示,质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面向下的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动,M始终静止,则下列说法正确的是
A.地面对M的摩擦力大小为F cosθ
B.地面对M的支持力为(M+m)g
C.物体m对M的摩擦力的大小为F
D.M对物体m的作用力竖直向上
15.(2013年5月山西省四校联考)用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在光滑墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示。
P、Q均处于静止状态,则下列说法
正确的是
A.P物体受3个力
B.Q物体受3个力
C.若绳子变短,Q物体受到的摩擦力将变大
D.若绳子变短,P 物体受到的绳子的拉力将变大
16. (2013山东省德州市考前训练题5)如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B
上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止。
现用力F沿斜面向上推A,但AB并未运动。
下列说法正确的是()
A. A、B之间的摩擦力可能大小不变
B. A、B之间的摩擦力一定变小
C. B与墙之间可能没有摩擦力
D. 弹簧弹力一定不变
17. (多选)(2013江西省景德镇三模)半圆柱体P放在粗糙的水平面上,有一挡板MN,延长线总是过半圆柱体的轴心O,但挡板与半圆柱不接触,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,如图是这个装置的截面图,若用外力使MN绕O点缓慢地逆时针转动,在Q到达最高位置前,发现P始终保持静止,在此过程中,下列说法中正确的是
A.MN对Q的弹力大小保持不变
B.MN对Q的弹力一直减小至零
C.P、Q间的弹力一直增大
D.Q所受的合力逐渐增大
18.(2013陕西省五校模拟)如图所示,P是位于水平粗糙桌面上的物块,用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m,在P 向右加速运动的过程中,桌面以上的绳子始终是水平的,关于物体P受到的拉力和摩擦力的以下描述中正确的是
A.P受到的拉力的施力物体就是m,大小等于mg
B.P受到的拉力的施力物体不是m,大小等于mg
C.P受到的摩擦力方向水平向左,大小一定小于mg
D.P受到的摩擦力方向水平向左,大小有可能等于mg。