【配套K12】[学习]2018-2019学年高中物理 重难点复习一本通 专题02 匀变速直线运动的规
2018-2019学年高中物理 重难点复习一本通 专题03 运动图象 追及相遇重、难点通关学案 新人
专题03 运动图象追及相遇运动学图象的理解和应用1.x-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律.(2)斜率意义①图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小.②切线斜率的正负表示物体速度的方向.2.v-t图象(1)物理意义:反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律.(2)斜率意义①图线上某点切线的斜率的大小表示物体加速度的大小.②图线上某点切线的斜率的正负表示物体加速度的方向.(3)面积意义①图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小.②此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为正方向;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为负方向.3.对两种图象的理解(1)x-t图象、v-t图象都不是物体运动的轨迹,图象中各点的坐标值x、v与t一一对应.(2)x-t图象、v-t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定.(3)无论是x-t图象还是v-t图象,所描述的运动都是直线运动.【典例精析】如图所示,沿同一直线运动的物体A、B,其相对同一参考系的位置x随时间t变化的函数图象可知A.6 s内A、B的平均速度相等2B .在6 s 内物体的位移相同,6 s 末A 、B 相遇C .从第2 s 起,两物体运动方向相同,且A B v vD .两物体由同一位置开始运动,但物体A 比B 迟2s 才开始运动【参考答案】C【精准解析】根据位移等于纵坐标的变化量,知前6 s 内,A 通过的位移比B 的小,因为平均速度等于位移与时间之比,所以A 的平均速度小,故A 错误。
在6 s 内物体的位移不同,6 s 末A 、B到达同一位置,【规律总结】本题考查位移时间图象,关键要知道图象的斜率表示速度,理解图象斜率、截距的意义,来分析物体的运动情况。
1.如图所示,直线a 和曲线b 分别是在平直公路上行驶的汽车a 和b 的位置-时间(x -t )图线.由图可知A .在时刻t 1,a 车追上b 车B .在时刻t 2,a 、b 两车运动方向相反C .在t 1到t 2这段时间内,b 车的位移比a 车的大D .在t 1到t 2这段时间内,b 车的速率一直比a 车的大【答案】B【解析】在时刻t 1,a 、b 两车的位置坐标相同,开始a 的位移大于b 的位移,可知b 从后面追上a ,故A 错误;在时刻t 2,a 的位移增大,b 的位移减小,知两车运动方向相反,故B 正确;在t 1到t 2这段时间内,b 车的坐标值大于a 车的坐标值;故b 车的路程比a 车的大,但位移是相等的,故C 错误;图线切线的斜率表示速度,在t 1到t 2这段时间内, b 图线的斜率不是一直大于a 图线的斜率,所以b 车的速率不是一直比a 车大,故D 错误。
[推荐学习]2018-2019学年高中物理 重难点复习一本通 专题05 力、重力和弹力重、难点通关学
专题05 力、重力和弹力一、力和力的图示1.力的作用效果:(1)使物体的运动状态发生变化;(2)使物体发生形变.2.力(1)定义:物体与物体之间的相互作用.(2)单位:牛顿、简称牛,符号:N.(3)矢量性:力既有大小,又有方向.3.力的表示方法(1)力的图示:用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力的三要素.①线段的长短(严格按标度画)表示力的大小;②箭头指向表示力的方向;③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:只用一条带箭头的线段来表示力的方向和作用点.二、重力1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力.2.大小:G=mg,g就是自由落体加速度.3.方向:竖直向下.4.作用点——重心(1)重心:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.(2)决定因素:质量分布均匀的物体的重心只跟物体的形状有关,质量分布不均匀的物体,重心除跟物体的形状有关外,还跟物体的质量分布情况有关.(3)确定方法:对形状不规则的薄物体,可以采用悬挂法来确定重心的位置.[知识深化]1.大小(1)重力的大小G=mg,只与质量和重力加速度g有关,与物体的运动状态无关.(2)重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关,在赤道处,g最小,在两极处,g最大;海拔越高,g越小,离地面越近,g越大.2.方向:总是竖直向下,竖直向下是指与水平面垂直向下,但是并不等同于垂直于支持面向下,也不等同于指向地心.3.作用点——重心重心是物体各部分所受重力的等效作用点,并不是只有物体的重心才受到重力作用.重心的位置除跟物体的形状有关之外,还跟物体的质量分布有关.质量分布均匀、形状规则的物体的重心为其几何中心.重心的位置可以在物体上,也可以在物体外.三、四种基本相互作用1.万有引力:相互吸引的作用存在于一切物体之间,直到宇宙的深处,只是相互作用的强度随距离增大而减弱(填“增强”或“减弱”).2.电磁相互作用:电荷间的相互作用,磁体间的相互作用.3.强相互作用:使原子核紧密地保持在一起的相互作用.它的作用范围只有约10-15 m.4.弱相互作用:在放射现象中起作用的一种基本相互作用.作用范围约为10-15m.强度只有强相互作用的10-12倍.[知识深化]1.力的三性(1)物质性:力是物体对物体的相互作用,没有脱离物体而独立存在的力.一个力同时具有受力物体和施力物体.(2)相互性:物体之间力的作用是相互的.力总是成对出现,施力物体同时又是受力物体,受力物体同时又是施力物体.(3)矢量性:力不仅有大小,而且有方向,是矢量.注意:①物体之间发生相互作用时并不一定相互接触.②力直接产生于施力物体和受力物体之间,不需要靠第三个物体传递.2.力的图示和力的示意图的区别:力的图示可以表示力的三个要素,即大小、方向和作用点.力的示意图只能表示力的两个要素,即方向和作用点.【典例精析】【例1】(多选)关于力的概念,下列说法中正确的是A.力是使物体发生形变和物体的运动状态发生改变的原因B.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是施力物体又是受力物体C.只要两个力的大小相等,它们产生的作用效果一定相同D.两个物体相互作用,其相互作用力是有先后的【典例分析】利用力的概念的相关知识分析解答。
【K12教育学习资料】通用版2018_2019版高考物理总复习主题一机械运动与物理模型1.2.5_1
1.2.5 自由落体运动1.2.6 伽利略对自由落体运动的研究一、自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
2.特点(1)运动性质:初速度等于零的匀加速直线运动。
(2)受力特点:只受重力作用。
(3)物体下落可看作自由落体运动的条件:在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用,物体并不是做自由落体运动,只有当空气阻力比重力小得多,可以忽略时,物体的下落才可当作自由落体运动来处理。
思维拓展如图所示,在有空气的玻璃管中,金属片比羽毛下落得快,在抽掉空气的玻璃管中,金属片和羽毛下落快慢相同。
(1)只受重力作用时,物体下落快慢有什么规律。
(2)空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动? 答案 (1)物体下落快慢相同 (2)空气的阻力作用可以忽略 二、自由落体加速度1.定义:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同。
这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,通常用g 表示。
2.方向:竖直向下。
3.大小(1)在地球上的同一地点:一切物体自由下落的加速度都相同。
(2)在地球上不同的地点,g 的大小一般是B(A.相同 B.不同)的,g 值随纬度的增大而逐渐增大。
(3)一般取值:g =9.8 m/s 2或g =10 m/s 2。
思维拓展自由下落加速度的大小与物体的质量有关吗?同一物体在月球和地球上做自由落体运动时加速度相同吗?答案 自由下落加速度的大小与物体的质量无关系。
同一物体在月球和地球上自由落体的加速度也不相同。
三、自由落体运动规律速度公式v =gt 位移公式h =12gt 2速度位移公式v2=2gh思维拓展我们已经知道,自由落体运动是一种初速度为0,只受重力作用的运动。
那么前面所学的匀变速直线运动的规律,还有哪些适用于自由落体运动。
请举出一些!答案平均速度公式,初速度为零的匀变速直线运动的比例式等均可用。
四、伽利略对自由落体运动的研究1.亚里士多德的观点:物体下落的快慢是由它们的重力决定的。
2018-2019学年高中物理 重难点复习一本通 专题11 牛顿第二定律 力学单位制重、难点通关学案 新人教版必修1
专题11 牛顿第二定律 力学单位制重难点1 牛顿第二定律一、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.2.表达式F =ma ,其中力F 为物体受到的合外力,F 的单位用牛顿(N ). 二、力的单位1.力的国际单位:牛顿,简称牛,符号为N.2.“牛顿”的定义:使质量为1 kg 的物体产生1 m/s 2的加速度的力叫做1 N ,即1 N =1_kg·m/s 2. [知识深化] 牛顿第二定律的四个性质1.矢量性:合外力的方向决定了加速度的方向,合外力方向改变,加速度方向改变,加速度方向与合外力方向一致.2.瞬时性:加速度与合外力是瞬时对应关系,它们同生、同灭、同变化.3.同体性:a =Fm 中各物理量均对应同一个研究对象.因此应用牛顿第二定律解题时,首先要处理好的问题是研究对象的选取.4.独立性:当物体同时受到几个力作用时,各个力都满足F =ma ,每个力都会产生一个加速度,这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度,故牛顿第二定律可表示为⎩⎪⎨⎪⎧F x =ma xF y =ma y .【典例精析】【例1】(多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是 A .由F =ma 可知,m 与a 成反比B .牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用C .加速度的方向总跟合外力的方向一致D .当外力停止作用时,加速度随之消失 【典例分析】根据牛顿第二定律分析解答。
【参考答案】CD【精准解析】虽然F =ma ,但m 与a 无关,因a 是由m 和F 共同决定的,即a ∝Fm 且a 与F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变;a 与F 的方向永远相同.综上所述,可知A 、B 错误,C 、D 正确.【例2】(多选)初始时静止在光滑水平面上的物体,受到一个逐渐减小的水平力的作用,则这个物体运动情况为A .速度不断增大,但增大得越来越慢B .加速度不断增大,速度不断减小C .加速度不断减小,速度不断增大D .加速度不变,速度先减小后增大 【典例分析】根据牛顿第二定律分析解答。
2018-2019学年高中物理 重难点复习一本通 专题05 力、重力和弹力通关检测 新人教版必修1
专题05 力、重力和弹力1.下列关于力的作用效果的叙述不正确...的是A.物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用B.物体的运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向,还与力的作用点有关D.力作用在物体上,必定同时出现形变和运动状态的改变【答案】D【解析】根据力的作用效果的相关知识可知选项D正确。
2.如图所示是姚明在比赛中的一张照片,记者给出的标题是“姚明对球施魔力”,下面是几位同学关于照片中篮球的说法,其中正确的是(空气阻力忽略不计)A.球只受到重力的作用B.球只受到一个沿运动方向的力的作用C.球此时此刻不受到任何外力作用D.球受到姚明的一个力和重力的共同作用【答案】A【解析】篮球在空中,只受重力作用,选项A正确。
3.关于重心及重力,下列说法中正确的是A.一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力B.据G=mg可知,两个物体相比较,质量较大的物体的重力不一定较大C.物体放于水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,其重力方向垂直于斜面向下D.物体的形状改变后,其重心位置不会改变【答案】B的形状改变时,其重心可能发生改变,故选项D错误.4.一杆搁在矮墙上,关于杆受到的弹力的方向,图中画得正确的是【答案】D【解析】弹力的方向总是垂直于接触面指向受力物体,D对.5.如图所示,球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是A.球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B.球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C.球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D.球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个重直斜面向上,一个竖直向下【答案】C【解析】由于球A对挡板和斜面接触挤压,挡板和斜面都产生弹性形变,它们对球A产生弹力,而且弹力的方向垂直于接触面,所以挡板对球A的弹力方向水平向右,斜面对球A的弹力方向垂直于斜面向上.故球A受两个弹力:一个水平向右,一个垂直斜面向上.6.如图所示,锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,某人用600 N的力把它们拉长至1.6 m,则A.人的每只手受到拉力器的拉力为300 NB.每根弹簧产生的弹力为150 NC.每根弹簧的劲度系数为93.75 N/mD .每根弹簧的劲度系数为500 N/m【答案】B【解析】每只手的拉力均为600 N ,故A 错误;每根弹簧的弹力为6004 N =150 N ,故B 正确;每根弹簧的劲度系数k =FΔx =150 N -=125 N/m ,故C 、D 错误.7.关于胡克定律,下列说法正确的是A .由F =kx 可知,在弹性限度内弹力F 的大小与弹簧形变量x 成正比B .由k =F x 可知,劲度系数k 与弹力F 成正比,与弹簧的形变量成反比C .弹簧的劲度系数k 是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F 的大小和弹簧形变量x 的大小无关D .弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小【答案】ACD8.如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动.根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是A .物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B .重力的方向总是垂直向下的C .物体重心的位置与物体形状或质量分布有关D .力是使物体运动的原因【答案】AC【解析】物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点,这个点就是物体的重心,选项A 正确;重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不是垂直向下,选项B 错误;从题图中可以看出,汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的位置就发生了变化,选项C 正确;力是使物体发生形变或改变运动状态的原因,选项D 错误.9.一个物体所受的重力在下列情形下要发生变化的有A .把它从赤道拿到南极B .把它送到月球上去C.把它从地面上浸入水中D.把它置于向上加速的电梯内【答案】AB10.拥有我国自主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,如图所示,具有完全自主知识产权的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【答案】BC【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,故A错,C正确.由于地球对客机的引力而产生重力,同时客机对地球也产生引力,B对.地球附近的任何物体都受重力作用,D错.11.2016年《挑战不可能》第二季中,韩遂宁因成功地在悬吊画框中平衡摩托车而被称为平衡大师,如图所示.下列说法正确的是A.支撑摩托车的单脚一定是竖直的B.钢丝绳的方向一定通过摩托车和画框的重心C.当摩托车随画框旋转时,摩托车的重心也相对摩托车在移动D.在挑战过程中,韩遂宁通过改变摩托车的倾斜程度从而改变摩托车重心的位置【答案】ABD12.用图示法画出力,并指出施力物体和受力物体.(1)空气对气球的20 N浮力;(2)小孩用与水平方向成30°角斜向右上方、200 N的拉力拉小车.【答案】见解析【解析】(1)空气对气球的浮力为20 N,施力物体是空气,受力物体是气球.力的图示如图甲所示.(2)小孩用与水平方向成30°角斜向右上方、200 N的拉力拉小车,施力物体是小孩,受力物体是小车.力的图示如图乙所示.13.在图中画出物体A所受弹力的示意图.【答案】见解析图【解析】支持力、压力的方向都要与接触面垂直并指向被支持或被压的物体,物体A所受弹力的示意图如图所示.14.如图所示,一根轻质弹簧的原长为20 cm,竖直悬挂着,当用15 N的力向下拉弹簧时,量得弹簧长24 cm.问:(1)弹簧的劲度系数为多少?(2)若把它竖立在水平桌面上,用30 N 的力竖直向下压时,弹簧长为多少?【答案】(1)375 N/m (2)12 cm【解析】(1)当弹簧受向下的15 N 的拉力作用时,由胡克定律知F 1=k (l 1-l 0),即15=k (0.24-0.2).解得劲度系数k =150.04 N/m =375 N/m.(2)当用30 N 的力竖直向下压时,设弹簧长为l 2,由胡克定律知F 2=k (l 0-l 2)整理得l 2=l 0-F 2k =0.2 m -30375 m =0.12 m =12 cm.1.如图所示,在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的棱长相等,盒子沿倾角为α的固定斜面滑动,不计一切摩擦,下列说法中正确的是A .无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力B .盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力C .盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力D .盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力【答案】A2.如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是A.细绳一定对小球有拉力的作用B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力【答案】D【解析】若小球与小车一起匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a=g tan α,则轻弹簧对小球无弹力,D正确.3.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在墙上;②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧质量都为零,以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量,则有A.L2>L1B.L4>L3 C.L1>L3 D.L2=L4【答案】D【解析】.弹簧伸长量由弹簧的弹力(F弹)大小决定.由于弹簧质量不计,这四种情况下,F弹都等于弹簧右端拉力F,因而弹簧伸长量均相同,故选D项.4.(2018·聊城模拟)小车上固定一根弹性直杆A,杆顶固定一个小球B(如图所示),现让小车从光滑斜面上自由下滑,在下图的情况中杆发生了不同的形变,其中正确的是【答案】C【解析】小车在光滑斜面上自由下滑,则加速度a =g sin θ(θ为斜面的倾角),由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于g sin θ,则杆的弹力方向垂直于斜面向上,杆不会发生弯曲,C 正确.1.(2017·高考全国卷Ⅲ)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)A .86 cmB .92 cmC .98 cmD .104 cm【答案】B【解析】将钩码挂在弹性绳的中点时,由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k )与竖直方向夹角θ均满足sin θ=45,对钩码(设其重力为G )静止时受力分析,得G =2k ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 m 2-0.8 m 2cos θ;弹性绳的两端移至天花板上的同一点时,对钩码受力分析,得G =2k ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 2-0.8 m 2,联立解得L =92 cm ,可知A 、C 、D 项错误,B 项正确.2.(2017·高考天津卷)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是A .绳的右端上移到b ′,绳子拉力不变B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移【答案】AB。
【推荐精选】2018-2019学年高中物理 重难点复习一本通 专题11 牛顿第二定律 力学单位制重、难点通关学案
专题11 牛顿第二定律 力学单位制重难点1 牛顿第二定律一、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.2.表达式F =ma ,其中力F 为物体受到的合外力,F 的单位用牛顿(N ). 二、力的单位1.力的国际单位:牛顿,简称牛,符号为N.2.“牛顿”的定义:使质量为1 kg 的物体产生1 m/s 2的加速度的力叫做1 N ,即1 N =1_kg·m/s 2. [知识深化] 牛顿第二定律的四个性质1.矢量性:合外力的方向决定了加速度的方向,合外力方向改变,加速度方向改变,加速度方向与合外力方向一致.2.瞬时性:加速度与合外力是瞬时对应关系,它们同生、同灭、同变化.3.同体性:a =Fm 中各物理量均对应同一个研究对象.因此应用牛顿第二定律解题时,首先要处理好的问题是研究对象的选取.4.独立性:当物体同时受到几个力作用时,各个力都满足F =ma ,每个力都会产生一个加速度,这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度,故牛顿第二定律可表示为⎩⎪⎨⎪⎧F x =ma xF y =ma y .【典例精析】【例1】(多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是 A .由F =ma 可知,m 与a 成反比B .牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用C .加速度的方向总跟合外力的方向一致D .当外力停止作用时,加速度随之消失 【典例分析】根据牛顿第二定律分析解答。
【参考答案】CD【精准解析】虽然F =ma ,但m 与a 无关,因a 是由m 和F 共同决定的,即a ∝Fm 且a 与F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变;a 与F 的方向永远相同.综上所述,可知A 、B 错误,C 、D 正确.【例2】(多选)初始时静止在光滑水平面上的物体,受到一个逐渐减小的水平力的作用,则这个物体运动情况为A .速度不断增大,但增大得越来越慢B .加速度不断增大,速度不断减小C .加速度不断减小,速度不断增大D .加速度不变,速度先减小后增大 【典例分析】根据牛顿第二定律分析解答。
高中物理重难点复习一本通专题10牛顿第一定律牛顿第三定律重、难点通关学案新人教版必修1(2021年
2018-2019学年高中物理重难点复习一本通专题10 牛顿第一定律牛顿第三定律重、难点通关学案新人教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018-2019学年高中物理重难点复习一本通专题10 牛顿第一定律牛顿第三定律重、难点通关学案新人教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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专题10 牛顿第一定律牛顿第三定律重难点1 牛顿第一定律一、理想实验的魅力1.亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方.2.伽利略的理想实验(1)斜面实验:让静止的小球从第一个斜面滚下,冲上第二个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.减小第二个斜面的倾角,小球滚动的距离增大,但所达到的高度相同.当第二个斜面放平,小球将永远运动下去.(2)推理结论:力不是(填“是"或“不是")维持物体运动的原因.3.笛卡尔的观点:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向.二、牛顿物理学的基石—-惯性定律1.牛顿第一定律:内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.2.惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性.牛顿第一定律也叫做惯性定律.三、惯性与质量描述物体惯性的物理量是它们的质量,质量是物体惯性大小的惟一量度.【典例精析】【例1】关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是A.牛顿第一定律可以用实验直接验证B.由于不受力的物体不存在,因此牛顿第一定律没有实际意义C.牛顿第一定律就是惯性D.当物体受到的外力为零时,物体可做匀速直线运动【典例分析】根据牛顿第一定律的相关知识解答。
2018_2019学年高中物理重难点复习一本通专题07力的合成与分解通关检测新人教版必修1
专题07 力的合成与分解1.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们之间的夹角为90°时,合力的大小为20 N,则当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为A.40 N B.10 2 N C.20 2 N D.10 3 N【答案】B2.两根长度相同、材料相同的细绳悬挂一块小黑板,以下四种挂法中,最容易拉断细绳的挂法是【答案】D【解析】由题意知,两绳子的拉力的合力相等,根据力的平行四边形定则,可知当两绳子的夹角越大时,其拉力也越大.因此,D图的拉力最大,故D正确,A、B、C错误.3.如图所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图象,则这两个分力的大小可能为A.1 N和4 N B.2 N和3 N C.1 N和5 N D.2 N和4 N【答案】B【解析】由题图知,两分力方向相同时,合力为5 N ,即F 1+F 2=5 N ;方向相反时,合力为1 N ,即|F 1-F 2|=1 N .故F 1=3 N ,F 2=2 N ,或F 1=2 N ,F 2=3 N ,B 正确.4.同一物体在下列几组共点力作用下可能处于静止状态的是A .3 N 、4 N 、5 NB .3 N 、5 N 、9 NC .4 N 、6 N 、11 ND .5 N 、6 N 、12 N【答案】A5.小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F ,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G ,则下列说法中正确的是A .当θ为120°时,F =GB .不管θ为何值,均有F =G 2C .当θ=0°时,F =G 2D .θ越大时,F 越小【答案】AC【解析】两分力相等,由力的合成可知,θ=120°时,F 合=F 分=G ,θ=0°时,F 分= 12F 合=G 2,故A 、C 对,B 错;θ越大,在合力一定时,分力越大,故D 错.6.如图甲、乙、丙所示,三个物块质量相同且均处于静止状态.若弹簧秤、绳和滑轮的重力均不计,绳与滑轮、物块与半球面间的摩擦均不计,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F 1、F 2、F 3,则A .F 1>F 2B .F 1>F 3C .F 1=F 3D .F 2>F 3【答案】AC【解析】甲图中物块静止,弹簧的拉力F 1=mg ;乙图中以物块为研究对象,受力如图甲.由平衡条件得:F 2=G sin 60°=32mg ≈0.866mg ,丙图中以动滑轮为研究对象,受力如图乙.由几何知识得F 3=mg .故F 3=F 1>F 2,故选A 、C.7.将一个有确定方向的力F =10 N 分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F 成30°角,另一个分力的大小为6 N ,则在分解时A .有无数组解B .有两组解C .有唯一解D .无解 【答案】B8.如图所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10 m .用300 N 的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m ,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为A .1 500 NB .6 000 NC .300 ND .1 500 3 N【答案】A【解析】由题意可知绳子与水平方向的夹角正弦值为sin α=0.55=0.1,所以绳子的作用力为F 绳=F2sin α=1 500 N ,A 项正确,B 、C 、D 项错误.9.如图所示,三段不可伸长的细绳,OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,其中OB 是水平的,A 端、B 端固定在水平天花板上和竖直墙上.若逐渐增加C 端所挂重物的质量,则最先断的绳是A .必定是OAB .必定是OBC .必定是OCD .可能是OB ,也可能是OC【答案】A10.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO ′方向航行,甲用1 000 N 的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为A .500 3 NB .500 NC .1 000 ND .400 N【答案】B【解析】要使船沿OO ′方向航行,甲和乙的拉力的合力方向必须沿OO ′方向.如图所示,作平行四边形可知,当乙拉船的力的方向垂直于OO ′时,乙的拉力F 乙最小,其最小值为F 乙min =F 甲sin 30°=1 000×12 N =500 N ,故B 正确.11.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F ,当它们滑动时,下列说法正确的是A.甲、乙、丙所受摩擦力相同 B.甲受到的摩擦力最大C.乙受到的摩擦力最大 D.丙受到的摩擦力最大【答案】C【解析】题图中三个物体对地面的压力分别为F N甲=mg-F sin θ,F N乙=mg+F sin θ,F N丙=mg,因它们均相对地面滑动,由F=μF N知,F f乙>F f丙>F f甲,故C正确.12.如图所示,光滑斜面上物体重力mg分解为F1、F2两个力,下列说法正确的是A.物体受到重力mg、F N、F1、F2四个力的作用B.物体只受到重力mg和斜面的支持力F N的作用C.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的压力D.力F N、F1、F2三力的作用效果与力mg、F N两个力的作用效果相同【答案】BD13.如图所示,质量为m的物体受到推力F作用,沿水平方向做匀速直线运动,已知推力F与水平面的夹角为θ,物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为A.F cos θ B.μmg C.μF D.μ(mg+F sin θ)【答案】AD【解析】对物体受力分析如图,由于匀速运动,所以物体所受的合力为零,在水平方向有摩擦力F f=F cos θ,选项A正确;再由F f=μF N,F N=mg+F sin θ可知,摩擦力F f=μ(mg+F sin θ),选项D正确,B、C错误.14.如图所示,一位重600 N的演员悬挂在绳上,若AO绳与水平方向的夹角为37°,BO绳水平,则AO、BO两绳受到的拉力各为多大?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)【答案】1 000 N 800 N【解析】人对竖直绳的拉力F等于人的重力G,由于该力的作用AO、BO也受到拉力的作用,因此F产生了沿AO方向、BO方向使O点拉绳的分力F1、F2,将F沿AO方向和BO方向分解成两个分力,如图所示,由画出的平行四边形可知:AO绳上受到的拉力F1=Gsin 37°=600sin 37° N=1 000 N,BO绳上受到的拉力F2=Gtan 37°=600tan 37° N=800 N.15.如图所示,一个质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC,∠ABC=α,AB边靠在竖直墙上,F是垂直于斜面BC的推力,现物块静止不动,重力加速度为g,求物块受到的摩擦力和弹力的大小.【答案】F sin α+mg F cos α【解析】对物块进行受力分析,如图所示,水平方向建立x 轴,竖直方向建立y 轴.由平衡条件,得F f =F sin α+mg ,F N =F cos α.16.已知一个物体受到100个力的作用处于静止状态,现把其中一个大小为8 N 的力的方向转过90°,其余的力不变,求此时物体受到的合力大小.【答案】8 2 N17.如图所示,一条小船在河中心向正东方向行驶,船上挂起一风帆,帆受侧向风作用,风力大小F 1为100 N ,方向为东偏南30°,为了使船受到的合力恰能沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子方向与河岸垂直,求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F 2的大小.【答案】50 3 N 50 N【解析】如图所示,以F 1、F 2为邻边作平行四边形,使合力F 沿正东方向,则F =F 1cos 30°=100×32 N =503 N ,F 2=F 1sin 30°=100×12 N =50 N.1.(2018·淮安模拟)我国海军在南海某空域举行实兵对抗演练,某一直升机在匀速水平飞行过程中遇到突发情况,立即改为沿虚线方向斜向下减速飞行(如图所示),则空气对其作用力可能是A .F 1B .F 2C .F 3D .F 4【答案】A【解析】因为直升机沿虚线方向斜向下减速飞行,故合力沿虚线向上,直升机受到竖直向下的重力以及空气作用力两个力,要想合力沿虚线向上,则根据矢量三角形可得空气对其作用力可能为F 1,如图所示.2.(2018·北京海淀区模拟)如图所示,质量为m 的物体放在水平桌面上,在与水平方向成θ角的拉力F 作用下加速往前运动.已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ,则下列判断正确的是A .物体受到的摩擦力为F cos θB .物体受到的摩擦力为μmgC .物体对地面的压力为mgD .物体受到地面的支持力为mg -F sin θ【答案】D【解析】对物体受力分析,如图所示.物体对地面的压力F N 与地面对物体的支持力F ′N 是一对作用力与反作用力,则F N =F ′N =mg -F sin θ,故选项C 错误,D 正确;物体受到的摩擦力为F f =μF N =μ(mg -F sin θ),故选项A 、B 错误.3.如图所示,三角形ABC 三边中点分别是D 、E 、F ,在三角形中任取一点O ,如果OE →、OF →、DO →三个矢量代表三个力,那么这三个力的合力为A.OA → B .OB → C. OC → D .DO →【答案】A【解析】由矢量三角形可知DO →与OF →的合力为DF →,由三角形中位线性质知DF →=EA →,所以EA →与OE →的合力即为OE →、OF →、DO →三力的合力.由矢量三角形可得EA →与OE →的合力为OA →,则选项A 正确.4.小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也推不动,他便想了个妙招,如图所示,用A 、B 两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动了!下列说法中正确的是A .这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B .这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大C .这有可能,A 板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D .这有可能,但A 板对衣橱的推力不可能大于小明的重力【答案】C【解析】由小明所受重力产生的效果,小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力,由于两个木板夹角接近180°,根据平行四边形定则可知,分力可远大于小明的重力,选项C 正确.5.2017年8月8日四川九寨沟发生7.0级地震,李克强总理和汪洋副总理作出重要批示,紧急成立生命救援队赶往灾区.此次救援队携带的救援工具,包括生命探测器、扩张机等,如图所示是扩张机的原理示意图,A 、B 为活动铰链,C 为固定铰链,在A 处作用一水平力F ,滑块B 就以比F 大得多的压力向上顶物体D ,已知图中2l =1.0 m ,b =0.05 m ,F =400 N ,B 与左壁接触,接触面光滑,则D 受到向上顶的力为(滑块和杆的重力不计)A .3 000 NB .2 000 NC .1 000 ND .500 N【答案】B1.(2015·广东卷)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地面上,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【答案】BC【解析】杆静止在水平地面上,则杆受到重力、三条绳子的拉力和地面对它的支持力.根据平衡条件,则三条绳的拉力的合力竖直向下,故绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零.杆对地面的压力大小等于杆的重力与三条绳的拉力的合力之和,选项B 、C 正确.由于三条绳长度不同,即三条绳与竖直方向的夹角不同,所以三条绳上的张力不相等,选项A 错误.绳子拉力的合力与杆的重力方向相同,因此两者不是一对平衡力,选项D 错误.2.(2017·天津卷)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。
高中物理重难点复习一本通专题08实验:探究弹力和弹簧伸长的关系重、难点通关学案新人教版必修1(20
2018-2019学年高中物理重难点复习一本通专题08 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系重、难点通关学案新人教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018-2019学年高中物理重难点复习一本通专题08 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系重、难点通关学案新人教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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专题08 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系重难点1 探究弹力与弹簧伸长量之间的关系实验一、实验器材弹簧、刻度尺、钩码、铁架台.二、实验原理1.如图甲所示,在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码受到的重力大小相等.弹簧的原长与挂上钩码后弹簧的长度可以用刻度尺测出,其伸长量x可以用弹簧的长度减去弹簧的原长来求得.2.建立直角坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑曲线连接起来,根据实验所得的图象,就可探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系.三、实验步骤1.将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0,即原长.2.如图所示,在弹簧下端挂质量为m1的钩码,测出此时弹簧的长度l1,记录m1和l1.3.改变所挂钩码的质量,测出对应的弹簧长度,记录m2、m3、m4、m5、…和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5、….4.计算出每次弹簧的伸长量x(x=l-l0)和弹簧受到的拉力F(F=mg),并将数据填入表格.1234567F/N0l/cmx/cm0四、数据处理1.建立直角坐标系,以F为纵轴,x为横轴,根据测量数据用描点法作图.连接各点得出F随弹簧伸长量x变化的图线.2.以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数.首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数.3.得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义.五、误差分析1.本实验误差的主要来源为读数和作图时的偶然误差.为了减小误差,要尽量多测几组数据.2.弹簧竖直悬挂时,未考虑弹簧自身重力的影响会带来系统误差.为了减小该系统误差,实验中应使用轻质弹簧.【拓展提升】数据处理的三种方法(1)解析法:以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数解析式,首先尝试一次函数,如果不行再考虑二次函数.(2)列表法:将测得的F、x填入设计好的表格中,可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的.(3)图象法:以弹簧伸长量x为横坐标,弹力F为纵坐标,描出F、x各组数据相应的点,作出的拟合曲线是一条过坐标原点的直线.【典例精析】某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在_______ _方向(填“水平"或“竖直”).(2)弹簧自然悬挂,待弹簧________时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6。
【配套K12】[学习](通用版)2018-2019版高中物理 第1章 电磁感应与现代生活 1.5 自
1.5 自感现象与日光灯[目标定位] 1.能分析通电自感和断电自感现象.2.能写出自感电动势的表达式,知道自感系数的决定因素.3.了解自感现象中的能量转化.4.了解日光灯的组成以及起辉器和镇流器的工作原理.一、日光灯电路按图1所示电路连接日光灯电路,闭合开关,观察日光灯的发光过程,简单叙述其工作原理.图1答案(1)闭合开关,电源把电压加在起辉器的两极,起辉器内氖气放电产生热量从而使起辉器内双金属片接触,电路导通.(2)电路接通后,起辉器中氖气停止放电,温度降低,双金属片分离,瞬间切断的电流使镇流器产生瞬时高压,使灯管内气体导电而发光.(3)日光灯正常发光时,镇流器起降压限流作用,保证日光灯正常工作.[要点总结]1.日光灯电路包括日光灯管、镇流器、起辉器、开关、导线等.2.起辉器的作用为自动开关.3.镇流器是一个带铁心的多匝线圈,在启动时提供瞬时高压,点燃灯管之后起到降压限流的作用.例1若将图2甲中起辉器换为开关S1,并给镇流器并联一个开关S2,如图乙所示,则下列叙述正确的是( )图2A.只把S3接通,日光灯就能正常发光B.把S3、S1接通后,S2不接通,日光灯就能正常发光C.S2不接通,接通S3、S1后,再断开S1,日光灯就能正常发光D.当日光灯正常发光后,再接通S2,日光灯仍能正常发光答案 C解析一般日光灯启动的瞬间把电源、灯丝、镇流器接通后自动断开,靠镇流器产生瞬时高压,使灯管内气体导电,所以启动时既要使题图乙中S3闭合,又要使S1瞬间闭合再断开,A、B错,C对.正常工作时镇流器起降压限流作用,若把题图乙中S2闭合,则镇流器失去作用,日光灯不能正常工作,D错.二、自感现象1.通电自感:如图3,先闭合S,调节R2,使A1、A2的亮度相同,再调节R1使A1、A2正常发光,再断开S,再次闭合.根据楞次定律分析现象,观察两只灯泡在电路接通的瞬间发光情况有什么不同?图3答案现象:灯泡A2立即发光,灯泡A1逐渐亮起来.原因:电路接通时,电流由零开始增加,穿过线圈L的磁通量逐渐增加,为了阻碍磁通量的增加,感应电流产生的磁通量与原来电流产生的磁通量方向相反,则线圈中感应电动势的方向与原来的电流方向相反,阻碍了L中电流的增加,即推迟了电流达到稳定值的时间.2.断电自感:如图4所示,先闭合开关使灯泡发光,然后断开开关.图4(1)开关断开前后,流过灯泡的电流方向各怎样?(2)在断开过程中,有时灯泡闪亮一下再熄灭,有时灯泡只会缓慢变暗直至熄灭,请分析上述两种现象的原因是什么?答案(1)S闭合时,灯泡A中电流向左,S断开瞬间,灯泡A中电流方向向右,所以开关S 断开前后,流过灯泡的电流方向相反.(2)在电源断开后灯泡又闪亮一下的原因是灯泡断电后自感线圈中产生的感应电流比原线圈中的电流大.要想使灯泡闪亮一下再熄灭,就必须使自感线圈的电阻小于与之并联的灯泡电阻.而当线圈电阻大于或等于灯泡电阻时,灯泡只会延迟一段时间再熄灭.[要点总结]1.自感现象:由于通过导体本身的的电流发生变化时,在线圈中引起的电磁感应现象.2.自感电动势:自感现象中产生的感应电动势.3.当线圈中的电流增大时,自感电动势的方向与原电流方向相反;当线圈中电流减小时,自感电动势的方向与原电流方向相同.4.自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化,但不能阻止线圈中电流的变化.对通电自感和断电自感现象的分析(1)通电瞬间自感电动势阻碍电流的增加,与线圈串联的灯泡在通电后会逐渐变亮,直到稳定.通电瞬间自感线圈处相当于断路,电流稳定时自感线圈相当于导体.(2)断电时自感线圈处相当于电源,若断电前,自感线圈电流大小I L大于灯泡的电流I A则灯会闪亮一下再熄灭;若断电前自感线圈中的电流I L小于或等于灯泡中的电流I A则灯泡不会闪亮,而是逐渐熄灭.要注意断电前后通过灯泡的电流方向是否变化.例2如图5所示,电感线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,L A、L B是两个相同的灯泡,且在下列实验中不会烧毁,电阻R2阻值约等于R1的两倍,则 ( )图5A.闭合开关S时,L A、L B同时达到最亮,且L B更亮一些B.闭合开关S时,L A、L B均慢慢亮起来,且L A更亮一些C.断开开关S时,L A慢慢熄灭,L B马上熄灭D.断开开关S时,L A慢慢熄灭,L B闪亮后才慢慢熄灭答案 D解析由于灯泡L A与线圈L串联,灯泡L B与电阻R2串联,当S闭合的瞬间,通过线圈的电流突然增大,线圈产生自感电动势,阻碍电流的增加,所以L B先亮,由于L A所在的支路电阻阻值偏小,故稳定时电流大,即L A更亮一些,A、B错误;当S断开的瞬间,线圈产生自感电动势,两灯组成的串联电路中,电流从线圈中电流开始减小,即从I A减小,故L A慢慢熄灭,L B 闪亮后才慢慢熄灭,C错误,D正确.1.分析通电自感需抓住三点:(1)通电瞬间自感线圈处相当于断路;(2)电流增大过程中自感线圈对电流有阻碍作用,使线圈中的电流从0逐渐增大到稳定值;(3)电流稳定时自感线圈相当于导体.2.断电自感时,由于自感电动势的作用,线圈中的电流从原值逐渐减小.若断开开关瞬间通过灯泡的电流大于断开开关前的电流,灯泡会闪亮一下;若断开开关瞬间通过灯泡的电流小于或等于断开开关前的电流,灯泡不会闪亮一下,而是逐渐变暗.例3如图6所示的电路中,S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2 A,流过灯泡的电流是1 A,现将S突然断开,S断开前后,能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图像是( )图6答案 D解析开关S断开前,通过灯泡D的电流是稳定的,其值为1 A.开关S断开瞬间,自感线圈的支路由于自感现象会产生与线圈中原电流方向相同的感应电动势,使线圈中的电流从原来的2 A 逐渐减小,方向不变,且同灯泡D 构成回路,通过灯泡D 的电流和线圈L 中的电流相等,也应该是从2 A 逐渐减小到零,但是方向与原来通过灯泡D 的电流方向相反,D 对.三、自感电动势的大小1.自感电动势的大小跟线圈内磁通量变化率和线圈本身的自感特性有关.2.自感电动势E 的表达式:E =L ΔI Δt.其中L 是自感系数,简称电感,单位:亨利,符号:H.1 mH =10-3H ;1 μH =10-6H.3.决定因素:与线圈的大小、形状、匝数,以及是否有铁心等因素有关,与E 、ΔI 、Δt 等无关.例4 关于线圈中自感电动势的大小,下列说法中正确的是( )A.电感一定时,电流变化越大,自感电动势越大B.电感一定时,电流变化越快,自感电动势越大C.通过线圈的电流为零的瞬间,自感电动势为零D.通过线圈的电流为最大值的瞬间,自感电动势最大答案 B解析 电感一定时,电流变化越快,ΔI Δt 越大,由E =L ΔI Δt知,自感电动势越大,A 错,B 对;线圈中电流为零时,电流的变化率不一定为零,自感电动势不一定为零,故C 错;当通过线圈的电流最大时,若电流的变化率为零,自感电动势为零,故D 错.1.(对自感现象的理解)关于自感现象,下列说法正确的是( )A.感应电流一定和原来的电流方向相反B.对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈产生的自感电动势也越大C.对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈的自感系数也越大D.对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感电动势也越大答案 D解析 当电流增大时,感应电流的方向与原来的电流方向相反,当电流减小时,感应电流的方向与原来的电流方向相同,故选项A 错误;自感电动势的大小,与电流变化快慢有关,与电流变化大小无关,故选项B 错误,D 正确;自感系数只取决于线圈本身的因素,与电流变化情况无关,故选项C 错误.2.(自感现象的分析)(多选)如图7所示电路中,、是两只相同的电流表,电感线圈L 的直流电阻与电阻R 阻值相等.下面判断正确的是( )图7A.开关S接通的瞬间,电流表的读数大于的读数B.开关S接通的瞬间,电流表的读数小于的读数C.开关S接通,电路稳定后再断开的瞬间,电流表的读数大于的读数D.开关S接通,电路稳定后再断开的瞬间,电流表的读数等于的读数答案BD3.(对日光灯电路的分析)(多选)关于日光灯电路,下列说法正确的是( )A.起辉器在电路中起自动开关作用B.正常使用时镇流器不起作用C.如果把日光灯灯管两端的电极分别短路,日光灯仍能正常发光D.如果日光灯在正常发光时,把起辉器取走,日光灯仍能正常发光答案AD解析起辉器起到自动开关作用,配合镇流器产生瞬时高电压启动灯管.日光灯正常发光时,起辉器可以取走.而镇流器在日光灯正常工作时起降压限流作用,不能取出.灯管两极短路后,日光灯将不能正常发光,故A、D项正确.4.(自感现象的图像问题)在如图8所示的电路中,两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁心的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后,调节R,使L1和L2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为I.然后,断开S.若t′时刻再闭合S,则在t′前后的一小段时间内,能正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图像是( )图8答案 B解析与滑动变阻器R串联的L2,不受自感影响,直接变亮,电流变化图像如A中图线,C、D错误.与带铁心的电感线圈串联的L1,由于自感,电流逐渐变大,A错误,B正确.B两点间电压U AB随时间t变化的图像中正确的是选项B.。
【K12教育学习资料】通用版2018_2019版高考物理总复习主题二相互作用与运动定律单元总结学案新
主题二相互作用与运动定律单元总结一、整体法和隔离法[例1] 如图1所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m 的小圆环A ,用一细线悬吊一个质量为m 的球B 。
现用一水平拉力缓慢地拉起球B ,使细线与竖直方向成37°角,此时环A 仍保持静止。
求:图1(1)此时水平拉力F 的大小; (2)横杆对环的支持力的大小; (3)杆对环的摩擦力。
解析 (1)取小球为研究对象进行受力分析,由平衡条件得:F T sin 37°=FF T cos 37°=mg联立解得F =34mg 。
(2)取A 、B 组成的系统为研究对象F N =2mg ,F f =F F f =34mg 。
(3)由(2)可知环受到的摩擦力大小为34mg ,方向水平向左。
答案 (1)34mg (2)2mg (3)34mg 方向水平向左方法总结解决连接体问题时,往往先用整体法选取合适的研究对象作为切入点,达到简化解题过程的目的。
[针对训练1] 如图2所示,A 、B 两物体的质量分别为m A 、m B (m A >m B ),由轻绳连接绕过滑轮并从静止释放,不计滑轮质量和所有摩擦,则A 、B 运动过程中( )图2A.轻绳的拉力为(m A -m B )gB.轻绳的拉力逐渐减小C.它们加速度的大小与m Am B成正比D.若m A +m B 是一定值,则加速度大小与m A -m B 成正比解析 对A 由牛顿第二定律可得m A g -F =m A a ,对B 由牛顿第二定律可得F ′-m B B =m B a ,又F =F ′,解得F =2m A m B g m A +m B ,a =m A -m Bm A +m B g ,A 、B 、C 错误,D 正确。
答案 D二、共点力的动态平衡及处理方法物体在几个力的共同作用下处于平衡状态,如果其中的某个力(或某几个力)的大小或方向发生变化,物体受到的其他力也会随之发生变化,如果在变化的过程中物体仍能保持平衡状态,这就是动态平衡。
高中物理重难点复习一本通专题13共点力作用下的物体的平衡重、难点通关学案新人教版必修1(2021年
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专题13 共点力作用下的物体的平衡重难点1 受力分析1.受力分析的基本思路2.受力分析的常用方法(1)整体法和隔离法整体法研究外力对物体系统的作用时,一般选用整体法.因为不用考虑系统内力,所以这种方法更简便,总之,能用整体法解决的问题不用隔离法隔离法分析系统内各物体(各部分)间的相互作用时,需要选用隔离法,一般情况下隔离受力较少的物体设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在.【典例精析】如图所示,甲、乙两个小球的质量均为m,两球间用细线连接,甲球用细线悬挂在天花板上.现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两球,平衡时细线都被拉紧.则平衡时两球的可能位置是下列选项中的【典例分析】由于甲、乙通过线相连,可从整体分析入手,再单独研究甲、乙个体,需注意2个方面:(1)大小相等的力F水平向左、向右拉球;(2)平衡时细线都被拉紧.通过图象与横纵坐标的交点可判断A、B的出发时刻与初位置;利用图象斜率代表速度来判断运动快慢.【参考答案】A【精准解析】用整体法分析,把两个小球看做一个整体,此整体受到的外力为竖直向下的重力2mg、水平向左的力F(甲受到的)、水平向右的力F(乙受到的)和细线1的拉力,两水平力相互平衡,故细线1的拉力一定与重力2mg等大反向,即细线1一定竖直;再用隔离法,分析乙球受力的情况,乙球受到向下的重力mg、水平向右的拉力F、细线2的拉力.要使得乙球受力平衡,细线2必须向右倾斜.【规律总结】受力分析的三个常用判据(1)条件判据:不同性质的力产生条件不同,进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件.(2)效果判据:有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的,可先根据物体的运动状态进行分析,再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力.①物体平衡时必须保持合外力为零.②物体做变速运动时必须保持合力方向沿加速度方向,合力大小满足F=ma.③物体做匀速圆周运动时必须保持合外力大小恒定,满足F=m错误!,方向始终指向圆心.(3)特征判据:从力的作用是相互的这个基本特征出发,通过判定其反作用力是否存在来判定该力是否存在.1.(2018·绥化联考)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P的受力个数为A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C2.(多选)如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的是A.A一定受到四个力 B.B可能受到四个力C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D.A与B之间一定有摩擦力【答案】AD重难点2 共点力的静态平衡1.处理静态平衡问题的常用方法方法内容合成法物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反分解法物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用而平衡,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件力的三角形法对受三个力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三个力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力2.处理平衡问题的两点说明(1)物体受三个力平衡时,利用力的分解法或合成法比较简单.(2)解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合,需要分解的力尽可能少.物体受四个以上的力作用时一般要采用正交分解法.【典例精析】如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心.一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点,设滑块所受支持力为F N,OP与水平方向的夹角为θ。
【配套K12】2018-2019学年高中物理 重难点复习一本通 专题06 摩擦力 物体的受力分析重、
专题06 摩擦力物体的受力分析重难点1 摩擦力一、摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力.2.分类:静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力.二、静摩擦力1.定义:两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动时,产生的摩擦力叫做静摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.3.大小:两物体间实际发生的静摩擦力F在0与F max之间,即0<F≤F max.[知识深化] 静摩擦力1.产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(2)接触面粗糙.(3)两物体间有相对运动趋势.2.方向与相对运动趋势方向相反,与物体运动方向无直接关系,既可与运动方向相同,也可与运动方向相反或成某一夹角.3.大小(1)范围:0<F≤F max.(2)计算:物体处于匀速或静止时,根据二力平衡条件求解.(3)静摩擦力大小与压力无关,最大静摩擦力与压力成正比.三、滑动摩擦力1.定义:当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.2.方向总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动的方向相反.3.大小滑动摩擦力的大小跟压力成正比.公式:F=μF N,μ为动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的情况有关(填“有关”或“无关”).[知识深化] 滑动摩擦力1.产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(2)接触面粗糙.(3)两物体间有相对运动.2.方向与相对运动方向相反,与物体的运动方向无直接关系,与物体的运动方向可能相同,也可能相反.3.大小由公式F=μF N计算(也可以由二力平衡来求解)(1)F N是两个相接触的物体间的压力,它不一定等于重力,F N的大小可以与重力G大小相等,也可以不等.(2)动摩擦因数μ的大小由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定,与F N无关.(3)滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关,与物体间相对运动速度的大小无关.【典例精析】【例1】关于静摩擦力的说法,正确的是A.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的C.在物体间压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度D.静摩擦力一定是阻力【参考答案】C【总结提升】静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动趋势,并不是阻碍物体的运动.【例2】(多选)如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是A.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大C.若木块静止,当F增大时,最大静摩擦力随之增大D.若开始时木块静止,当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块不受摩擦力作用【参考答案】ACD【精准解析】若木块静止,则木块受到的静摩擦力与mg平衡,大小为mg,方向竖直向上,故A正确,B错误;最大静摩擦力与正压力成正比,故C正确;当撤去F时,墙与木块间无弹力,则木块不受摩擦力作用,故D正确.【例3】下列有关滑动摩擦力的说法中,正确的是A.有压力一定有滑动摩擦力B.有滑动摩擦力一定有压力C.滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反D.只有运动物体才受滑动摩擦力【参考答案】B【例4】如图所示,一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=13 N,F2=6 N.已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)木块所受的摩擦力的大小和方向;(2)当只将F1撤去时,木块受到的摩擦力的大小和方向;(3)若撤去的力不是F1而是F2,求木块受到的摩擦力的大小和方向.【参考答案】(1)7 N 水平向左(2)6 N 水平向右(3)8 N 水平向左【精准解析】当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑=μF N=μG=0.2×40 N=8 N,故木块受到桌面的最大静摩擦力为8 N.(1)加上F1、F2后,F1和F2相当于一个方向向右的力F=F1-F2=7 N.由于F小于最大静摩擦力,故木块处于静止状态,则木块受到桌面静摩擦力的作用,大小为7 N,方向水平向左.(2)将F1撤去后,由于F2小于最大静摩擦力,故木块仍然保持静止.由二力平衡知识知,木块受到的静摩擦力大小等于F2,即大小为6 N,方向水平向右.(3)撤去F2后,由于F1大于最大静摩擦力,则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为8 N,方向水平向左.【方法点拨】求解物体受到的摩擦力大小时,要先判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力.静摩擦力的大小,①静摩擦力的大小随外力的变化而变化,必须结合物体的运动状态和其受力情况确定.,②静摩擦力的大小与压力无关,最大静摩擦力的大小与压力成正比.滑动摩擦力,①滑动摩擦力大小F=μF N,μ与F、F N均无关,只与接触面的性质有关,F N指正压力,并不一定等于重力,当物体匀速运动时,也可由二力平衡求解.②滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关,与物体间相对运动速度的大小无关.最大静摩擦力和滑动摩擦力的关系:最大静摩擦力一般稍大于滑动摩擦力,但在一般计算中可粗略地认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.1.(对静摩擦力的理解)关于静摩擦力与弹力的关系,下列说法正确的是A.有弹力一定有静摩擦力B.有静摩擦力一定有弹力C.弹力越大,静摩擦力越大D.静摩擦力越大,弹力一定越大【答案】B2.(对滑动摩擦力的理解)装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀速拖出的过程中A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,拉力逐渐减小C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人的拉力也不变【答案】D3.(静摩擦力大小及计算)(多选)如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐增大C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大【答案】BC【解析】容器处于平衡状态,在竖直方向上重力与摩擦力平衡,盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大,如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力,则水平力F可能不变,选项B、C正确.4.(多选)如图所示,物体A、B叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使二者一起向右做匀速直线运动,下列说法正确的是A.A、B之间无摩擦力B.A受到的摩擦力水平向右C.B受到A的摩擦力水平向右D.地面对B的摩擦力为滑动摩擦力,水平向左【答案】CD5.(摩擦力的大小计算)质量为2 kg的物体静止在水平地面上,如图所示,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平推力F.(取g=10 N/kg)(1)当推力大小为5 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当推力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(3)物体运动过程中突然把推力去掉,此时地面对物体的摩擦力是多大?【答案】(1)5 N (2)10 N (3)10 N【解析】在地面上,F N=mg,则滑动摩擦力(即最大静摩擦力F max)大小为F max=μF N=μmg=0.5×2×10 N =10 N.(1)当推力F=5 N时,F<F max,物体静止,则由二力平衡知:地面对物体的静摩擦力的大小F静=F=5 N. (2)当推力F=12 N时,F>F max,物体滑动.则地面对物体的滑动摩擦力的大小F滑=μF N=μmg=10 N.(3)物体运动过程中突然把推力去掉,地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力,其大小F滑′=10 N.6.如图所示,用水平力F将木块压在竖直墙壁上,已知木块的重力G=6 N,木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25,求:(1)当F=25 N时,木块静止,木块受到的摩擦力为多大?(2)当F增大为30 N时,木块仍静止,木块受到的摩擦力为多大?(3)当F=10 N时,木块沿墙面下滑,此时木块受到的摩擦力为多大?【答案】(1)6 N (2)6 N (3)2.5 N【解析】分析木块的受力情况,如图所示.重难点2 受力分析1.受力分析的基本思路2.受力分析的常用方法(1)整体法和隔离法(2)假设法:在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在.【典例精析】【例1】如图所示,甲、乙两个小球的质量均为m,两球间用细线连接,甲球用细线悬挂在天花板上.现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两球,平衡时细线都被拉紧.则平衡时两球的可能位置是下列选项中的【试题分析】由于甲、乙通过线相连,可从整体分析入手,再单独研究甲、乙个体,需注意2个方面:(1)大小相等的力F 水平向左、向右拉球;(2)平衡时细线都被拉紧.【参考答案】A【精准解析】用整体法分析,把两个小球看做一个整体,此整体受到的外力为竖直向下的重力2mg 、水平向左的力F (甲受到的)、水平向右的力F (乙受到的)和细线1的拉力,两水平力相互平衡,故细线1的拉力一定与重力2mg 等大反向,即细线1一定竖直;再用隔离法,分析乙球受力的情况,乙球受到向下的重力mg 、水平向右的拉力F 、细线2的拉力.要使得乙球受力平衡,细线2必须向右倾斜.【感悟升华】受力分析的三个常用判据(1)条件判据:不同性质的力产生条件不同,进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件.(2)效果判据:有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的,可先根据物体的运动状态进行分析,再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力.①物体平衡时必须保持合外力为零.②物体做变速运动时必须保持合力方向沿加速度方向,合力大小满足F =ma .③物体做匀速圆周运动时必须保持合外力大小恒定,满足F =m v 2R ,方向始终指向圆心.(3)特征判据:从力的作用是相互的这个基本特征出发,通过判定其反作用力是否存在来判定该力是否存在.1.(2018·绥化联考)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P的受力个数为A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C2.(多选)如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的是A.A一定受到四个力B.B可能受到四个力C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.A与B之间一定有摩擦力【答案】AD【解析】对A、B整体受力分析,如图甲所示,受到向下的重力和向上的推力F,由平衡条件可知B与墙壁之间不可能有弹力,因此也不可能有摩擦力,故C错;对B受力分析如图乙所示,其受到重力、A对B的弹力及摩擦力而处于平衡状态,故B只能受到三个力,B错;对A受力分析,如图丙所示,受到重力、推力、B对A的弹力和摩擦力,共四个力,A、D对.3.如图所示,一小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力有A.1个B.2个 C.3个 D.4个【答案】B4.(摩擦力的理解及计算)如图所示,在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计拉一个放在水平板上的木块,部分实验记录如表所示.则实验中木块受到的A.静摩擦力恒为0.60 NB.静摩擦力可能大于0.60 NC.滑动摩擦力为0.90 ND.滑动摩擦力一定小于静摩擦力【答案】B【解析】当木块保持静止时,静摩擦力的大小随着拉力的变化而变化,选项A错误;当拉力为0.60 N时,木块处于静止,静摩擦力大小为0.60 N,随着拉力的增大,静摩擦力可能大于0.60 N,选项B正确;当弹簧拉力为0.50 N时,木块做匀速直线运动,知滑动摩擦力等于0.50 N,选项C错误;静摩擦力随着拉力的变化而变化,因此可能大于滑动摩擦力,可能小于滑动摩擦力,也可能等于滑动摩擦力,选项D错误.5.(简单的受力分析问题)(多选)物体b在水平推力F作用下,将物体a挤压在竖直墙壁上,如图所示,a、b处于静止状态,关于a、b两物体的受力分析,下列说法正确的是A.a受到两个摩擦力的作用B.a共受到四个力的作用C.b共受到三个力的作用D.a受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大【答案】AD6.(摩擦力大小的计算)如图所示,一个质量为M=2 kg的物体放在粗糙水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个质量为m0=0.1 kg的小桶相连,已知:M受到的最大静摩擦力F max=4.5 N,细绳水平,滑轮上的摩擦不计,g取10 N/kg,求在以下情况中,M受到的摩擦力的大小.(1)只挂m0处于静止状态时;(2)只挂m0但在M上再放一个M′=3 kg的物体时;(3)只在桶内加入m1=0.33 kg的砂子时;(4)只在桶内加入m2=0.5 kg的砂子时.【答案】(1)1 N (2)1 N (3)4.3 N (4)4 N【解析】(1)因为m0g=1 N<F max,M处于静止状态,受静摩擦力作用,由二力平衡得F1=m0g=1 N. (2)在M上再放一个M′=3 kg的物体,M仍静止,仍受静摩擦力F2=F1=m0g=1 N.(3)因为(m0+m1)g=4.3 N<F max,故M处于静止状态,所受静摩擦力F3=(m0+m1)g=4.3 N. (4)因为(m0+m2)g=6 N>F max,故物体运动,受到滑动摩擦力作用,所以F4=μF N=μMg=4 N.。
2018-2019学年高中物理 重难点复习一本通 专题02 匀变速直线运动的规律重、难点通关学案 新人教版必修1
专题02 匀变速直线运动的规律1.恰当选用公式除时间t 外,x 、v 0、v 、a 均为矢量,所以需要确定正方向,通常以v 0的方向为正方向. 2.规范解题流程【典例精析】驾驶手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80 m/s 的速率行驶时,可以在56 m 的距离内被刹住;在以48 m/s 的速率行驶时,可以在24 m 的距离内被刹住.假设对这两种速率,驾驶员所允许的反应时间与刹车的加速度都相同,则允许驾驶员的反应时间约为多少?【参考答案】0.2 s代入数据解得0.2s t ∆=.【规律总结】此题关键是分析清楚物体运动的过程,反应时间内是匀速直线运动,后是匀减速直线运动,分过程应用运动规律求解即可.1.一个物体做自由落体运动,取g=10m/s 2,则该物体5s 末的速度为A .5 m/sB .50 m/sC .20 m/sD .40 m/s 【答案】B【点睛】物体做自由落体运动,则物体的初速度为0,加速度为g ,根据速度公式v gt =即可求出物体在第5s 末物体速度的大小。
2.假设某汽车刹车后立即做匀减速运动,在其开始刹车直至停止过程中,第一秒和最后一秒内的位移分别为14s 和1s ,则A .汽车匀减速运动过程中的平均速度为8m/sB .汽车匀减速的加速度大小为1m/s 2C .汽车开始匀减速时的速度大小为14m/sD .汽车从开始减速8s 内运动的距离为56.25m 【答案】D【解析】采用逆向思维,设汽车的加速度为a ,则21121at x =,解得22m /s a =,选项B 错误;由222)1(2121--=t a at x 解得7.5s t =,则汽车开始匀减速时的速度大小为15m/s v at ==,选项C 错误;汽车匀减速运动过程中的平均速度为7.5m/s 2vv ==,选项A 错误;汽车从开始减速8s 内运动的距离也就是7.5s 内的距离:56.25m x vt ==,选项D 正确;故选D.【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷,以及注意逆向思维在运动学中的运用.3.一个可视为质点的小石块从塔顶自由下落,它在最后一秒内的位移是30m 取210m /s g =则A .石块的末速度是30m/sB .石块的末速度是35m/sC .石块的下落时间是3sD .石块下落过程中的平均速度为17.5m/s 【答案】BD【点睛】解决本题的关键是根据221gt h =结合到达地面最后一秒内的位移等于s t 内的位移减去(1)s t -内的位移,求出运行的时间,从而求出下落的距离,即塔高.再结合速度公式求末速度。
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专题02 匀变速直线运动的规律
1.恰当选用公式
除时间t 外,x 、v 0、v 、a 均为矢量,所以需要确定正方向,通常以v 0的方向为正方向. 2.规范解题流程
【典例精析】驾驶手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80 m/s 的速率行驶时,可以在56 m 的距离内被刹住;在以48 m/s 的速率行驶时,可以在24 m 的距离内被刹住.假设对这两种速率,驾驶员所允许的反应时间与刹车的加速度都相同,则允许驾驶员的反应时间约为多少?
【参考答案】0.2 s
代入数据解得0.2s t ∆=.
【规律总结】此题关键是分析清楚物体运动的过程,反应时间内是匀速直线运动,后是匀减速直线运动,分过程应用运动规律求解即可.
1.一个物体做自由落体运动,取g=10m/s 2,则该物体5s 末的速度为
A .5 m/s
B .50 m/s
C .20 m/s
D .40 m/s 【答案】B
【点睛】物体做自由落体运动,则物体的初速度为0,加速度为g ,根据速度公式v gt =即可求出物体在第5s 末物体速度的大小。
2.假设某汽车刹车后立即做匀减速运动,在其开始刹车直至停止过程中,第一秒和最后一秒内的位移分别为14s 和1s ,则
A .汽车匀减速运动过程中的平均速度为8m/s
B .汽车匀减速的加速度大小为1m/s 2
C .汽车开始匀减速时的速度大小为14m/s
D .汽车从开始减速8s 内运动的距离为56.25m 【答案】D
【解析】采用逆向思维,设汽车的加速度为a ,则2
112
1at x =
,解得22m /s a =,选项B 错误;由222)1(2
1
21--=
t a at x 解得7.5s t =,则汽车开始匀减速时的速度大小为15m/s v at ==,选项C 错误;汽车匀减速运动过程中的平均速度为7.5m/s 2v
v ==,选项A 错误;汽车从开始减速8s 内运动的距离
也就是7.5s 内的距离:56.25m x vt ==,选项D 正确;故选D.
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷,以及注意逆向思维在运动学中的运用.
3.一个可视为质点的小石块从塔顶自由下落,它在最后一秒内的位移是30m 取210m /s g =则
A .石块的末速度是30m/s
B .石块的末速度是35m/s
C .石块的下落时间是3s
D .石块下落过程中的平均速度为17.5m/s 【答案】BD
【点睛】解决本题的关键是根据2
2
1gt h =
结合到达地面最后一秒内的位移等于s t 内的位移减去(1)s t -内的位移,求出运行的时间,从而求出下落的距离,即塔高.再结合速度公式求末速度。
4.某同学将一个物体以30m/s 的初速度从地面竖直上抛(不计空气阻力),求:
(1)物体从抛出上升到最高点所用的多长时间? (2)物体抛出后能上升的最大高度?(210m /s g =) 【答案】(1)3s t = (2)=45m H
【解析】(1)物体做竖直上抛运动,初速度为30m/s ,故上升时间由公式得:0
03s v t g
-=
=-; (2)物体抛出后能上升的最大高度:045m 2
v v
H vt t +==
= 5.汽车以速度v 0=20 m/s 做匀速运动,现在发现前方有异常路面,以加速度大小为a =4m/s 2,刹车后做匀减速直线运动。
求: (1)刹车后2秒末的速度? (2)刹车后6s 末的位移?
【答案】(1)212m /s v = (2)50m x =
【解析】(1)汽车做匀减速刹车,由000at v -=,可得刹车时间为0
05s v t a
== 因12s 5s t =<,故汽车还未停止,20112m/s v v at =-=
(2)因26s 5s t =>,故汽车已停止,实际发生的位移只能按照05s t =计算
050m x vt ==.
重难点2 多运动过程问题
1.如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段交接处的速度往往是联系各段的纽带.可按下列步骤解题:
(1)画:分清各阶段运动过程,画出草图; (2)列:列出各运动阶段的运动方程;
(3)找:找出交接处的速度与各段间的位移-时间关系; (4)解:联立求解,算出结果. 2.多过程组合问题的“三个”处理技巧
1.用图象分析运动学问题能很好地反映出物体的运动规律,且直观、形象,这是图象法的优势,一些物理量的关系能通过图象很明显地反映出来.
2.将末速度为零的匀减速直线运动通过逆向思维转化为初速度为零的匀加速直线运动.
3.多运动过程的转折点的速度是联系两个运动过程的纽带,因此,转折点速度的求解往往是解题的关键.
【典例精析】跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先作自由落体运动,当距离地面75m 时打开降落伞,伞张开后运动员就以4m/s 2
的加速度作匀减速运动,到达地面时速度为5m/s ,实现安全着陆。
问:
(1)运动员打开降落伞时的速度。
(2)运动员离开飞机时距离地面的高度。
(3)运动员离开飞机后,经过多少时间才到达地面?
【参考答案】(1)025m /s v = (2)106.25m h = (3)=7.5s t
【精准解析】(1)以下降方向为正方向,由题意可得从打开降落伞到到达地面,跳伞运动员做匀减速运动,令2h 为从打开到落地的位移
根据2
2
022v v ah -=
代入数据解得:025m /s v =
(3)1t 为自由下落时间,2t 为匀减速时间 则有01 2.5s v t g =
=,0
15s v v t a
-== 所以下落总时间12=7.5s t t t +=
【规律总结】该题是自由落体运动和匀减速运动基本公式的直接应用,要求同学们能根据已知条件选择合适的公式进行求解。
1.跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升机悬停在离地面224m 高时,运动员离开飞机作自由落体运动,运动了5s 后,打开降落伞,展伞后运动员减速下降至地面,若运动员落地速度为5m/s ,取,求
运动员匀减速下降过程的加速度大小和时间。
【答案】212.5m/s a = 3.6s t = 【解析】运动员做自由落体运动的位移为2
1125m 2
h gt == 打开降落伞时的速度为:150m/s v gt == 匀减速下降过程有:2
2
122()v v a H h -=-
将25m/s v =、224m H =代入上式,求得:212.5m/s a = 减速运动的时间为:12
3.6s v v t a
-=
= 2.气球以10 m/s 的速度沿竖直方向匀速上升,当它上升到离地175 m 的高处时,一重物从气球上掉落,则重物需要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多大?(g 取10 m/s 2,不计空气阻力) 【答案】7s 60m/s。