优品教育高一物理7
优品教育高一物理
高中物理必修一第三章：物体间的相互作用第三章第五节共点力的平衡条件【学习目标】1、知道平衡状态包括匀速直线运动和静止。
2、理解共点力的平衡条件是物体受到的合处力为零3、学会利用共点力的平衡条件解题。
【知识内容】一、受力分析1.对以下物体进行受力分析（1）汽车在水平地面上向右匀速运动；（2）木块静止在斜面上；（3）被绳子拉着的气球受水平方向的风力而处于静止状态风VF牵二．平衡状态1、共点力：如果几个力都作用于物体同一点上或者几个力的作用线相交于同一点，这几个力就叫共点力。
2、平衡状态：物体处于静止或者保持匀速直线运动的状态，称为物体的平衡状态。
如桌面上静止的书、弹簧上静止的小球和在吊环上静止的运动员等，都处于平衡状态。
物体静止时速度为0，加速度为0。
物体处于匀速直线运动状态，速度恒定，加速度为零。
思考：当物体的瞬时速度为零时，那么物体是否一定处于平衡状态？3、共点力的平衡：物体如果受到共点力的作用而且处于平衡状态。
三．平衡条件1、综上所述及其他大量实验表明，物体在多个共点力作用下而处于平衡状态时，物体所受的任意一个外力都与除这个力之外的其他力的合力等大反向共线，即物体处于平衡状态的条件是合外力为零。
例题例1、（P68例）如图，如果小球重3N，光滑斜面的倾角为30°，求斜面及竖直放置的挡板对小球的作用力扩展1、如图，如果小球重3N ，光滑斜面的倾角为30°，挡板垂直斜面，求斜面及挡板对小球的作用力。
【课后训练题】1、物体在共点力作用下，下列说法正确的是（ ）A 、做竖直上抛运动的物体处于平衡状态B 、汽车在刹车过程中处于平衡状态C 、物体所受合外力为零，物体就一定处于平衡状态D 、物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态2、 一个物体在五个共点力的作用下保持静止，则错误的说法是（ ）A 、这五个力的合力为零B 、其中任何一个力必和其他四个力的合力大小相等，方向相反C 、若撇除其中一个力，物体仍然保持静止状态D 、若撇除其中一个力，物体将沿此力方向的反方向做加速运动3、如图，其中F 1=20N ，F 2＝5N ，物体处于静止状态，则物体所受摩擦力为（ ）A 、15N ，向右B 、15N ，向左C 、25N ，向右D 、25N ，向左4、重10N 的物体在二根细绳的拉力作用下处于静止状态，已知两绳与天花板间的夹角分别为30°和60°，则两绳的拉力为多少？【习题巩固】习题巩固1．下列说法正确的是( )A．物体只有受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力作用时，才处于平衡状态B．物体只受一个力的作用，也可能处于平衡状态C．物体速度大小不变时，则物体一定处于平衡状态。
高一物理第7讲：自由落体运动(教师版)—飞阳素质成长中心
第7讲 自由落体运动(教师版）自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，其加速度恒为g 称为自由落体加速度或重力加速度.公式：gv h gt h gt v 2,21,22===1．理解自由落体运动的概念。
2．确认自由落体运动是匀加速直线运动。
3．理解重力加速度g 。
4．掌握自由落体运动的规律。
5．会解决有关自由落体运动的问题。
[例1]从离地500m 的空中自由落下一个小球，取g= 10m/s 2，求： （1）经过多少时间落到地面；（2）从开始落下的时刻起，在第1s 内的位移、最后1s 内的位移；（3）落下一半时间的位移. 答案：（2）第1s内的位移：因为从开始运动起前9s内的位移为：所以最后1s内的位移为：h10=h-h9=500m-405m=95m（3）落下一半时间即t'=5s，其位移为解析：根据初速为零的匀加速运动位移的特点，由第1s内的位移h1=5m，可直接用比例关系求出最后1s内的位移，即h1∶h10=1∶19∴ h10=19h1=19×5m=95m同理，若把下落全程的时间分成相等的两段，则每一段内通过的位移之比：h t/2∶h t=12∶22=1∶4[例2]一个物体从H高处自由落下，经过最后196m所用的时间是4s，求物体下落H 高所用的总时间T和高度H是多少？取g=9.8m/s2，空气阻力不计.答案：方法1 根据自由落体公式式（1）减去式（2），得方法2 利用匀变速运动平均速度的性质由题意得最后4s内的平均速度为因为在匀变速运动中，某段时间中的平均速度等于中点时刻的速度，所以下落至最后2s时的瞬时速度为由速度公式得下落至最后2s的时间方法3 利用v－t图象画出这个物体自由下落的v-t 图，如图2所示.开始下落后经时间（T—t）和T后的速度分别为g（T-t）、 gT. 图线的AB段与t轴间的面积表示在时间t内下落的高度h.。
由[例3]气球下挂一重物，以v0=10m/s匀速上升，当到达离地高h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？空气阻力不计，取g=10m/s2.答案：方法1 分成上升阶段和下落阶段两过程考虑绳子断裂后重物可继续上升的时间和上升的高度分别为故重物离地面的最大高度为H=h+h1=175m＋5m=180m.重物从最高处自由下落，落地时间和落地速度分别为v t=gt2=10×6m/s=60m/s.所以从绳子突然断裂到重物落地共需时间t=t1＋t2=1s＋6s=7s.方法2 从统一的匀减速运动考虑从绳子断裂开始计时，经时间t最后物体落至抛出点下方，规定初速方向为正方向，则物体在时间t内的位移h= -175m.由位移公式或 t2-2t-35=0，取合理解，得 t=7s.所以重物的落地速度为v t=v0-gt=10m/s-10×7m/s= -60m/s.其负号表示方向向下，与初速方向相反.解析：这里的研究对象是重物，原来它随气球以速度v0匀速上升.绳子突然断裂后，重物不会立即下降，将保持原来的速度做竖直上抛运动，直至最高点后再自由下落.从统一的匀减速运动考虑，比分段计算方便得多，只是在应用时，需注意位移、速度等物理量的方向，这个物体从绳子断裂到落地过程中的v-t图如图所示.[例4]如图所示，A、B两棒长均为 L=1m，A的下端和 B的上端相距 s=20m.若 A、B 同时运动，A做自由落体、 B做竖直上抛，初速度v0=40m/s，求：（1） A、 B两棒何时相遇；（2）从相遇开始到分离所需的时间.答案：（1）设经时间t两棒相遇，由得（2）从相遇开始到两棒分离的过程中，A棒做初速不等于零的匀加速运动，B棒做匀减速运动.设这个“擦肩而过”的时间为△t，由式中v A=gt，v B=v0-gt.代入后得解析：这里有两个研究对象：A棒和B棒，同时分别做不同的运动.相遇时两棒位移大小之和等于s.从相遇到分离两棒位移大小之和等于2L.上面是从地面参考系所观察到的两个物体的运动情况列式计算的，比较麻烦.在第（2）小题中，还常容易误认为从相遇开始A棒仍做自由落体运动而造成错误.由于竖直上抛运动可以看成一个向上的匀速运动和一个自由落体的合运动，因此，如果以A棒为参照物，即从A棒上去观察B棒，B棒向上做着速度为v0的匀速运动，于是立即可得（1）两棒相遇时间（2）两棒从相遇到分离的时间[例6] A、B两球，A从距地面高度为h处自由下落，同时将B球从地面以初速v0竖直上抛，两球沿同一竖直线运动.试求以下两种情况下，B球初速度v0的取值范围：①B球在上升过程中与A球相遇；②B球在下落过程中与A球相遇.答案：B球做竖直上抛运动（全过程中）：由于 AB相遇时时间相等t1=t2=t，且h1+h2=ht∴ t=h/v0设B球上升到最大高度时，与球A相遇，如图1，B球上升到最大高度时间为v0/g.由此可知，要使AB在B球上升过程中与A相遇，只要v0/g≥t即可.B球就会在上升时与A球相遇，，如图2是AB还能相遇的最小速度，所以要满足在下落中相遇，需满足解析：（1）本题要建立时间和位移关系，同时，根据题设条件.寻找临界点，本题的临界点在B球上，即B球达最大高度和B球落地时，建立速度与时间的关系.（2）值得说明的是，复杂的运动很难在分析时建立物理图景，办法是对每个物体运动过程仔细分析以后，据各自运动特点建立联系.A1．关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动C．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动D．当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运动答案：BCD2．关于重力加速度的说法中正确的是（）A．重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢B．重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小C ．重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢D ．轻物体和重物体的重力加速度不同，所以重的物体先落地 答案：c3．在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落，则关于两块石块的运动情况，下列说法正确的是（ ）A ．重的石块落得快，先着地B ．轻的石块落得快，先着地C ．在着地前的任一时刻，两块石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度D ．两块石块在下落段时间内的平均速度相等 答案：CD 4．一个做自由落体运动的物体，速度 v 随时间t 变化的图象如图所示，正确的是（ ）5．对下列关于自由落体运动的说法正确的是（ ） A ．物体开始下落时速度为零，加速度也为零 B ．物体下落过程中速度增加，加速度不变 C ．物体下落过程中，速度和加速度同时增大 D ．物体下落过程中，速度的变化率是个恒量 答案：BDB1．人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间，该时间越小说明人的反应越灵敏，反应时间可用自由落体运动来测试：请一同学用两个手指捏住直尺的顶端，你用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备，但手不能碰到直尺，记下这时手指在直尺上的位置。
人教版高中物理必修二高一物理复习：7-7
（精心整理，诚意制作）1．若物体在运动过程中受到的合外力不为0，则( )．A．物体的动能不可能总是不变的B．物体的加速度一定变化C．物体的速度方向一定变化D．物体所受合外力做的功可能为0解析当合外力不为0时，若物体做匀速圆周运动，则动能不变，选项A 错误；当F恒定时，加速度就不变，选项B错误，选项C错误．答案 D2．一个学生用100 N的力，将静止在球场上的质量为1 kg的足球以15 m/s的初速度踢出20 m远，则该学生对足球做的功为( )．A．112.5 J B．2 000 J C．1 800 J D．无法确定解析由动能定理可知该学生对足球所做的功为W＝ΔE k＝12m v2＝12×1×152 J＝112.5 J.答案 A3．一个人站在高出地面h处，抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速率为v ，人对物体所做的功等于(空气阻力不计) ()．A．mgh B.12m v2C.12m v2－mgh D.12m v2＋mgh解析根据动能定理知，人对物体所做的功W人和重力对物体所做的功mgh之和等于物体动能的变化，即W人＋mgh＝12m v2－0，所以W人＝12m v2－mgh.答案 C4．如图7－7－10所示，在光滑水平面上，一物体以速率v向右做匀速直线运动，当物体运动到P点时，对它施加一个水平向左的恒力，过一段时间，物体向反方向运动再次通过P点，则物体再次通过P点的速率( )．图7－7－10A．大于v B．小于vC．等于v D．无法确定解析整个过程合力不做功，物体的动能不变，再次到达P点时的速率仍为v.C正确．答案 C5．速度为v的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为2v，子弹穿透木板的阻力视为不变，则可穿透同样的木板( )．A．2块 B．3块 C．4块 D．5块解析穿透一块时，由动能定理可得：－FL＝－12m v2同理，子弹速度为2v时，由动能定理得：－nFL＝－12 m·(2v)2由①②可得：n＝4故答案为C.答案 C6．如图7－7－11所示，质量为M的木块静止在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v运动．已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L，子弹进入木块的深度为L ′，若木块对子弹的阻力F视为恒力，则下列关系式中正确的是( )．图7－7－11A ．FL ＝12M v 2B ．FL ′＝12m v 2C ．FL ′＝12m v 20－12(M ＋m )v 2D ．F (L ＋L ′)＝12m v 20－12m v 2解析 根据动能定理：对子弹：－F (L ＋L ′)＝12m v 2－12m v 20，选项D 正确；对木块：FL ＝12M v 2，A 正确；由以上两式整理可得FL ′＝12m v 20－12(M ＋m )v 2，C 正确． 答案 ACD7．如图7－7－12所示，AB 为14圆弧轨道，BC 为水平直轨道，圆弧的半径为R ，BC 的长度也是R .一质量为m 的物体，与两个轨道的动摩擦因数都为μ，当它由轨道顶端A 从静止下滑时，恰好运动到C 处停止，那么物体在AB 段克服摩擦力做功为( )．图7－7－12A.12μmgR B.12mgR C ．mgRD ．(1－μ)mgR解析本题考查了对变力做功的求解．物体从A到B所受弹力要发生变化，摩擦力大小也要随之发生变化，所以求克服摩擦力做的功，不能直接用功的公式求得．而在BC段克服摩擦力所做的功，可直接求得．对从A到C全过程应用动能定理即可求出在AB段克服摩擦力所做的功．设物体在AB段克服摩擦力所做的功为W AB，物体从A到C的全过程，根据动能定理有mgR－W AB－μmgR＝0所以有W AB＝mgR－μmgR＝(1－μ)mgR.答案 D8．某同学从h＝5 m高处，以初速度v0＝8 m/s抛出一个质量为m＝0.5 kg的橡皮球，测得橡皮球落地前瞬间速度为12m/s，求该同学抛球时所做的功和橡皮球在空中运动时克服空气阻力做的功．(g取10 m/s2)解析本题所求的两问，分别对应着两个物理过程，但这两个物理过程以速度相互联系，前一过程的末速度为后一过程的初速度．该同学对橡皮球做的功不能用W＝Fl求出，只能通过用动能定理由外力做功等于球动能的变化这个关系求出．某同学抛球的过程，球的速度由零增加为抛出时的初速度v0，故抛球时所做的功为：W＝mv202＝0.5×822J＝16 J.橡皮球抛出后，重力和空气阻力做功，由动能定理得：mgh＋W f＝12m v2－12m v20，解得：W f＝12m v2－12m v20－mgh＝－5 J.即橡皮球克服空气阻力做功为5 J.答案16 J 5 J9．质量为1 500kg的汽车在平直的公路上运动，v－t图象如图7－7－13所示．由此可求( )．图7－7－13A．前25 s内汽车的平均速度B．前10 s内汽车的加速度C．前10 s内汽车所受的阻力D．15 s～25 s内合外力对汽车所做的功解析在v－t图象中图线与坐标轴所围成的面积代表位移，因此只要求得位移的大小，利用公式v＝st，即可解得平均速度，故A对．图线的斜率代表加速度，由公式a＝ΔvΔt得，前10 s内加速度a＝2010m/s2＝2 m/s2，故B对．由牛顿第二定律得：F－F f＝ma，因不知牵引力F，故无法求得阻力F f，C错．由动能定理可求得15 s～25 s内合外力所做的功，即W＝12m v′2－12m v2＝12×1 500×(302－202)J＝3.75×105 J，故D对．答案ABD10．如图7－7－14所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s.则下列说法正确的是( )．图7－7－14A．小车克服重力所做的功是mghB．合力对小车做的功是12m v2C．推力对小车做的功是Fs－mgh图7－7－15解析 对物体运动的全过程，由动能定理可得：－μmgs cos θ＝12m v 2C －12m v 20所以v C ＝v20－2μgscos θ. 答案v20－2μgscos θ13．一艘由三个推力相等的发动机推动的气垫船在湖面上，由静止开始加速前进s 距离后，关掉一个发动机，气垫船匀速运动，当气垫船将运动到码头时，又关掉两个发动机，最后它恰好停在码头，则三个发动机都关闭后，气垫船通过的距离是多少？解析 设每个发动机的推力是F ，湖水的阻力是F f .当关掉一个发动机时，气垫船做匀速运动，则： 2F －F f ＝0，F f ＝2F .开始阶段，气垫船做匀加速运动，末速度为v ， 气垫船的质量为m ，应用动能定理有 (3F －F f )s ＝12m v 2，得Fs ＝12m v 2.又关掉两个发动机时，气垫船做匀减速运动，应用动能定理有－F f s 1＝0－12m v 2，得2Fs 1＝12m v 2.所以s 1＝s 2，即关闭发动机后气垫船通过的距离为s2.答案s 214．如图7－7－16所示，质量m ＝1 kg 的木块静止在高h ＝1.2m 的平台上，木块与平台间的动摩擦因数μ＝0.2，用水平推力F ＝20 N ，使木块产生位移l 1＝3 m 时撤去，木块又滑行l 2＝1 m 后飞出平台，求木块落地时速度的大小．图7－7－16解析物体运动分为三个阶段，先是在l1段匀加速直线运动，然后是在l2段匀减速直线运动，最后是平抛运动．考虑应用动能定理，设木块落地时的速度为v，整个过程中各力做功情况分别为：推力做功W F＝Fl1，摩擦力做功W f＝－μmg(l1＋l2)，重力做功W G＝mgh，对整个过程由动能定理得Fl1－μmg(l1＋l2)＋mgh＝12m v2－0，代入数据解得v＝82 m/s. 答案82 m/s.。
2022版《优化方案》高一物理人教版必修二配套文档：第七章 习题课 动能定理的应用 Word版含答案
习题课 动能定理的应用[同学用书P 80]1．计算总功的两种方法 (1)W 总＝W 1＋W 2＋…＋W n . (2)W 总＝F 合·l cos α. 2．动能定理表达式W 总＝E k2－E k1＝12mv 22－12mv 21.用动能定理求变力的功[同学用书P 81]利用动能定理求变力的功是最常用的方法，具体做法如下： 1．假如在争辩的过程中，只有所要求的变力做功，则这个变力做的功就等于物体动能的增量，即W ＝ΔE k . 2．假如物体同时受到几个力的作用，但是其中只有一个力F 是变力，其他力都是恒力，则可以先用恒力做功的公式求出几个恒力所做的功，然后再用动能定理来间接求变力做的功：W F ＋W 其他＝ΔE k .如图所示，斜槽轨道下端与一个半径为0.4 m 的圆形轨道相连接．一个质量为0.1 kg 的物体从高为H ＝2 m 的A 点由静止开头滑下，运动到圆形轨道的最高点C 处时，对轨道的压力等于物体的重力．求物体从A 运动到C 的过程中克服摩擦力所做的功．(g 取10 m/s 2)[解析] 物体运动到C 点时受到重力和轨道对它的压力，由圆周运动学问可知F N ＋mg ＝mv 2Cr，又F N ＝mg ，联立两式解得v C ＝2gr ＝8 m/s ，在物体从A 点运动到C 点的过程中，由动能定理有mg (H －2r )－WF f ＝12mv 2C －0，代入数据解得WF f ＝0.8 J. [答案] 0.8 J[解题技巧] 本题中摩擦力为变力，对变力做功，不能应用功的公式求解，而应用动能定理可以求解变力做功的问题．1.一质量为m 的小球，用长为l 的轻绳悬挂于O 点，小球在水平力F 的作用下从平衡位置P 点缓慢地移动到Q 点，如图所示．则力F 所做的功为( )A ．mgl cos θB ．Fl sin θC ．mgl (1－cos θ)D ．Fl (1－sin θ)解析：选C.小球的运动过程是缓慢的，因而小球在任何时刻均可看成是平衡状态，因此力F 的大小在不断变化，F 做功是变力做功．小球上升过程只有重力mg 和F 这两个力做功，由动能定理得－mg (l －l cos θ)＋W F ＝0，所以W F ＝mgl (1－cos θ)．用动能定理分析多过程问题[同学用书P 81]对于包含多个运动阶段的简单运动过程，可以选择分段或全程应用动能定理．1．分段应用动能定理时，将简单的过程分割成一个个子过程，对每个子过程的做功状况和初、末动能进行分析，然后针对每个子过程应用动能定理列式，然后联立求解．2．全程应用动能定理时，分析整个过程中消灭过的各力的做功状况，分析每个力的做功，确定整个过程中合外力做的总功，然后确定整个过程的初、末动能，针对整个过程利用动能定理列式求解．当题目不涉及中间量时，选择全程应用动能定理更简洁、更便利．如图所示，ABCD 为一竖直平面内的轨道，其中BC 水平，A 点比BC 高出10 m ，BC 长1 m ，AB和CD 轨道光滑．一质量为1 kg 的物体，从A 点以4 m/s 的速度开头运动，经过BC 后滑到高出C 点10.3 m 的D 点速度为0.求：(g 取10 m/s 2)(1)物体与BC 轨道间的动摩擦因数； (2)物体第5次经过B 点时的速度；(3)物体最终停止的位置(距B 点多少米)． [解析] (1)由动能定理得 －mg (h －H )－μmgs BC ＝0－12mv 21，解得μ＝0.5.(2)物体第5次经过B 点时，物体在BC 上滑动了4次，由动能定理得mgH －μmg 4s BC ＝12mv 22－12mv 21， 解得v 2＝411 m/s ≈13.3 m/s. (3)分析整个过程，由动能定理得mgH －μmgs ＝0－12mv 21，解得s ＝21.6 m.所以物体在轨道上来回运动了10次后，还有1.6 m ，故距B 点的距离为2 m －1.6 m ＝0.4 m. [答案] (1)0.5 (2)13.3 m/s (3)距B 点0.4 m[总结提升] 利用动能定理处理多过程问题，首先要分析物体的运动过程，把握好物体的初、末状态，然后找到整个过程中各个力所做的功，最终利用动能定理列式求解．2．(2021·长春高一检测)水平面上的一个质量为m 的物体，在一水平恒力F 作用下，由静止开头做匀加速直线运动，经过位移s 后撤去F ，又经过位移2s 后物体停了下来，则物体受到的阻力大小应是( )A.F 2 B ．2F C.F 3D ．3F 解析：选C.依据动能定理，撤力前过程中，(F －F f )s ＝12mv 2；撤力后过程中，－F f 2s ＝－12mv 2.由以上两式，解得：F f ＝13F ，故C 正确．动能定理和动力学方法的综合应用[同学用书P 81]动能定理常与平抛运动、圆周运动相结合，解决这类问题要特殊留意：1．与平抛运动相结合时，要留意应用运动的合成与分解的方法，如分解位移或分解速度求平抛运动的有关物理量．2．与竖直平面内的圆周运动相结合时，应特殊留意隐蔽的临界条件：(1)有支撑效果的竖直平面内的圆周运动，物体能过最高点的临界条件为v min ＝0.(2)没有支撑效果的竖直平面内的圆周运动，物体能过最高点的临界条件为v min ＝gR .如图所示，质量m ＝0.1 kg 的金属小球从距水平面h ＝2.0 m 的光滑斜面上由静止开头释放，运动到A 点时无能量损耗，水平面AB 是长2.0 m 的粗糙平面，与半径为R ＝0.4 m 的光滑的半圆形轨道BCD 相切于B 点，其中圆轨道在竖直平面内，D 为轨道的最高点，小球恰能通过最高点D ，求：(g ＝10 m/s 2)(1)小球运动到A 点时的速度大小；(2)小球从A 运动到B 时摩擦阻力所做的功； (3)小球从D 点飞出后落点E 与A 的距离．[解析] (1)依据题意和题图可得：小球运动到A 点时由动能定理得：mgh ＝12mv 2A ，所以v A ＝2gh ＝2×10×2 m/s ＝210 m/s.(2)小球运动到D 点时：mg ＝mv 2DRv D ＝gR ＝2 m/s当小球由B 运动到D 点时由动能定理得：－mg ×2R ＝12mv 2D －12mv 2B解得v B ＝4gR ＋v 2D ＝2 5 m/s所以A 到B 时：WF f ＝12mv 2B －12mv 2A ＝12×0.1×(20－40) J ＝－1 J.(3)小球从D 点飞出后做平抛运动，故有2R ＝12gt 2t ＝4R g ＝0.4 s水平位移x BE ＝v D t ＝0.8 m 所以x AE ＝x AB －x BE ＝1.2 m.[答案] (1)210 m/s (2)－1 J (3)1.2 m3．如图所示，一个质量为m ＝0.6 kg 的小球以某一初速度v 0＝2 m/s 从P 点水平抛出，从粗糙圆弧ABC 的A 点沿切线方向进入(不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失)且恰好沿圆弧通过最高点C ，已知圆弧的圆心为O ，半径R ＝0.3 m ，θ＝60°，g ＝10 m/s 2.试求：(1)小球到达A 点的速度v A 的大小； (2)P 点与A 点的竖直高度H ；(3)小球从圆弧A 点运动到最高点C 的过程中克服摩擦力所做的功W .解析：(1)在A 处由速度的合成得v A ＝v 0cos θ代入数据解得v A ＝4 m/s.(2)P 到A 小球做平抛运动，竖直分速度v y ＝v 0tan θ 由运动学规律有v 2y ＝2gH 由以上两式解得H ＝0.6 m.(3)恰好过C 点满足mg ＝mv 2CR由A 到C 由动能定理得－mgR (1＋cos θ)－W ＝12mv 2C －12mv 2A 代入数据解得W ＝1.2 J.答案：(1)4 m/s (2)0.6 m (3)1.2 J[同学用书单独成册]一、选择题1．一人用力踢质量为1 kg 的皮球，使球由静止以10 m/s 的速度飞出，假定人踢球瞬间对球平均作用力是200 N ，球在水平方向运动了20 m 停止，那么人对球所做的功为( )A ．50 JB ．500 JC ．4 000 JD ．无法确定解析：选A.人踢球的力为变力，人对球所做的功等于球动能的变化，依据动能定理得W ＝12mv 2＝12×1×102J ＝50 J ，故A 正确．2.如图所示为10 m 跳台跳水示意图，运动员从10 m 高处的跳台跳下，设水的平均阻力约为其体重的3倍，在粗略估算中，把运动员当作质点处理，为了保证运动员的人身平安，池水深度至少为(不计空气阻力)( )A ．5 mB ．3 mC ．7 mD ．1 m解析：选A.设水的深度为h ，由动能定理mg (10＋h )－3mgh ＝0，解得h ＝5 m ，选项A 正确． 3.(2021·厦门一中高一检测)如图所示，用同种材料制成的一个轨道ABC ，AB 段为四分之一圆弧，半径为R ，水平放置的BC 段长为R .一个物块质量为m ，与轨道的动摩擦因数为μ，它由轨道顶端A 从静止开头下滑，恰好运动到C 端停止，物块在AB 段克服摩擦力做功为( )A ．μmgRB ．(1－μ)mgRC ．πμmgR /2D ．mgR解析：选B.物体从A 点运动到C 点的过程中，重力对物体做功W G ＝mgR ，BC 段的阻力对物体做功W BC＝－μmgR ，若AB 段的摩擦力对物体做功为W AB .物体从A 到C 的过程中，依据动能定理有mgR ＋W AB －μmgR ＝0，可得W AB ＝－(1－μ)mgR ，故物体在AB 段克服摩擦力做功为(1－μ)mgR ，B 正确．4.如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设小球在斜面最低点A 的速度为v ，压缩弹簧至C 点时弹簧最短，C 点距地面高度为h ，则从A 到C 的过程中弹簧弹力做功是( )A ．mgh －12mv 2 B.12mv 2－mghC ．－mghD ．－⎝⎛⎭⎫mgh ＋12mv 2 解析：选A.由A 到C 的过程运用动能定理可得：－mgh ＋W ＝0－12mv 2，所以W ＝mgh －12mv 2，故A 正确．5．连接A 、B 两点的弧形轨道ACB 和ADB 外形相同、材料相同、粗糙程度相同，如图所示，一个小物体由A 以肯定的初速度v 开头沿ACB 轨道到达B 的速度为v 1；若由A 以大小相同的初速度v 沿ADB 轨道到达B 的速度为v 2.比较v 1和v 2的大小有( )A ．v 1>v 2B ．v 1＝v 2C ．v 1<v 2D ．条件不足，无法判定解析：选A.弧形轨道ACB 和ADB 的长度相等，物块在上面滑动时动摩擦因数相同，物块在上面运动可认为做圆周运动，由于物块在ADB 上运动时对曲面的正压力大于在ACB 上对曲面的正压力，故在ADB 上克服摩擦力做的功大于在ACB 上克服摩擦力做的功，再由动能定理得出答案为A.6.(2021·郑州外国语学校高一检测)如图所示，质量为m 的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动．拉力为F 时，转动半径为R ，当拉力渐渐减小到F4时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R ，则外力对物体所做的功大小是( )A ．0 B.3FR4C.FR 4D.5FR 2解析：选C.依据拉力供应向心力F ＝mv 2R ，求得E k1＝12FR ；当拉力减小到F 4时有F 4＝mv ′22R ，求得E k2＝FR4，外力做功数值等于动能的转变量ΔE k ＝FR4.7．(2021·包头高一检测)如图所示，小球以初速度v 0从A 点沿不光滑的轨道运动到高为h 的B 点后自动返回，其返回途中仍经过A 点，则经过A 点时的速度大小为( )A.v 20－4ghB.4gh －v 2C.v 20－2ghD.2gh －v 20解析：选B.对小球由动能定理：由A →B 过程：－W 阻－mgh ＝0－12mv 20，由B →A 过程：－W 阻＋mgh ＝12mv 2A ，解得v A ＝4gh －v 20，故B 对．8．(多选)如图所示是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B 处安装一个压力传感器，其示数N 表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑，通过B 时，下列表述正确的有( )A ．N 小于滑块重力B ．N 大于滑块重力C ．N 越大表明h 越大D ．N 越大表明h 越小解析：选BC.由动能定理mgh ＝12mv 2可求出滑块由斜面上h 高度处下滑到达B 处时的速度v ＝2gh ，从B 处进入圆弧轨道后滑块做圆周运动，在B 处，由牛顿其次定律及向心力的公式得N －mg ＝m v 2R，故N ＝mg＋m v 2R＝mg ⎝⎛⎭⎫1＋2h R .再由牛顿第三定律可知B 、C 正确． ☆9.(多选)某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目．原理图如图所示：一个34圆弧形光滑圆管轨道ABC ，放置在竖直平面内，轨道半径为R ，在A 点与水平地面AD 相接，地面与圆心O 等高，MN 是放在水平地面上长为3R 、厚度不计的减振垫，左端M 正好位于A 点．让游客进入一个中空的透亮 弹性球，人和球的总质量为m ，球的直径略小于圆管直径．将球(内装有参与者)从A 处管口正上方某处由静止释放后，游客将经受一个“翻天滚地”的刺激过程．不考虑空气阻力．那么以下说法中正确的是( )A ．要使球从C 点射出后能打到垫子上，则球经过C 点时的速度至少为gRB ．要使球从C 点射出后能打到垫子上，则球经过C 点时的速度至少为 gR2C ．若球从C 点射出后恰好能打到垫子的M 端，则球经过C 点时对管的作用力大小为mg2D ．要使球能通过C 点落到垫子上，球离A 点的最大高度是5R解析：选BCD.从A 处管口正上方某处由静止释放后，游客所在的透亮 弹性球在只有重力做功的状况下绕圆弧圆管运动到C 点，C 点为圆周最高点，由于圆管即可供应指向圆心的弹力也可以供应沿半径向外的弹力，所以只要最高点速度不等于0即可通过，而离开C 点后做平抛运动，要落在平台上，竖直方向R ＝12gt 2，水平方向v C t ≥R ，整理得v C ≥ gR2，选项A 错、B 对；若球从C 点射出后恰好能打到垫子的M 端，说明v C ＝gR 2，则在C 点由牛顿其次定律及向心力公式得mg ＋F N ＝m v 2CR ，解得F N ＝12mg ，选项C 对；要使球能通过C 点落到垫子上，设球离A 点高度为h ，则依据动能定理mg (h －R )＝12mv 2C ，离开C 点后做平抛运动，水平位移v C t ≤4R ，整理得h ≤5R ，选项D 对．二、非选择题10．将质量为m 的物体，以初速度v 0竖直向上抛出．已知抛出过程中阻力大小恒为重力的0.2倍，求： (1)物体上升的最大高度；(2)物体落回抛出点时的速度大小．解析：(1)上升过程，由动能定理得－mgh －F f h ＝0－12mv 20①将F f ＝0.2mg ② 代入①可得：h ＝5v 2012g .③(2)全过程，由动能定理得－2F f h ＝12mv 2－12mv 20将②③代入得：v ＝63v 0.答案：(1)5v 2012g (2)63v 011.如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑管道半径略大于小球半径，管道中心线到圆心的距离为R ，A 端与圆心O 等高，AD 为水平面，B 点在O 的正下方，小球自A 点正上方由静止释放，自由下落至A 点时进入管道，从上端口飞出后落在C 点，当小球到达B 点时，管壁对小球的弹力大小是小球重力大小的9倍．求：(1)释放点距A 点的竖直高度； (2)落点C 与A 点的水平距离． 解析：(1)设小球到达B 点的速度为v 1，由于到达B 点时管壁对小球的弹力大小是小球重力大小的9倍，所以有9mg －mg ＝mv 21R①从最高点到B 点的过程中，由动能定理得mg (h ＋R )＝12mv 21②由①②得：h ＝3R .③(2)设小球到达圆弧最高点的速度为v 2，落点C 与A 点的水平距离为x 从B 到最高点的过程中，由动能定理得－mg ·2R ＝12mv 22－12mv 21④ 由平抛运动的规律得R ＝12gt 2⑤R ＋x ＝v 2t ⑥联立④⑤⑥解得x ＝(22－1)R .答案：见解析☆12.山谷中有三块石头和一根不行伸长的轻质青藤，其示意图如下．图中A 、B 、C 、D 均为石头的边缘点，O 为青藤的固定点，h 1＝1.8 m ，h 2＝4.0 m ，x 1＝4.8 m ，x 2＝8.0 m ．开头时，质量分别为M ＝10 kg 和m ＝2 kg 的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发觉小猴将受到损害时，快速从左边石头的A 点水平跳至中间石头．大猴抱起小猴跑到C 点，抓住青藤下端，荡到右边石头上的D 点，此时速度恰好为零．运动过程中猴子均可看成质点，空气阻力不计，重力加速度g ＝10 m/s 2，求：(1)大猴从A 点水平跳离时速度的最小值； (2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小； (3)猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小．解析：(1)设猴子从A 点水平跳离时速度的最小值为v min ，依据平抛运动规律，有h 1＝12gt 2①x 1＝v min t ②联立①、②式，得v min ＝8 m/s.③(2)设猴子抓住青藤后荡起时速度为v C ，由动能定理得：－(M ＋m )gh 2＝0－12(M ＋m )v 2C ④ 解得v C ＝2gh 2＝80 m/s ≈9.0 m/s.⑤(3)设拉力为F T ，青藤的长度为L .在最低点，由牛顿其次定律得F T －(M ＋m )g ＝(M ＋m )v 2CL ⑥由几何关系(L －h 2)2＋x 22＝L 2⑦得：L ＝10 m ⑧综合⑤、⑥、⑧式并代入数据解得：F T ＝(M ＋m )g ＋(M ＋m )v 2CL＝216 N.答案：(1)8 m/s (2)9.0 m/s (3)216 N。
优品教育高中物理16
高一物理必修二：第一章抛体运动第一节什么是抛体运动【学习重点】1、曲线运动为什么是变速运动，曲线运动的速度方向为曲线的切线方向，掌握曲线运动的条件是合外力方向与速度方向不在同一直线上。
【学习难点】掌握曲线运动的条件，会用牛顿第二定律分析曲线运动的条件。
【知识内容】二、抛体运动1、将物体以一定速度抛出，仅在重力作用下的运动叫抛体运动。
二、曲线运动1．曲线运动中某点的瞬时速度的方向在通过该点的曲线的切线方向。
2．曲线运动中速度方向是时刻改变的，所以曲线运动一定是变速运动。
3．曲线运动的条件：合外力的方向与速度方向不在同一直线上。
4．物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边；反之，如果知道合外力，运动轨迹就凹相合外力那一边。
【课堂练习】1．对曲线运动特点的理解(单选)一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内( )A．速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变B．速度一定在不断地改变，加速度可以不变C．速度可以不变，加速度一定不断地改变D．速度可以不变，加速度也可以不变2．曲线运动的条件及运动性质的判断(单选)一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但让F1突然增大到F1＋ΔF，则质点以后( )A ．一定做匀变速曲线运动B ．可能做匀变速直线运动C ．一定做匀变速直线运动D ．可能做变加速曲线运动3. 合力方向、速度方向和轨迹弯曲方向间的关系 若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，虚线表示其运动轨迹，如图，可能的运动轨迹是（ ）一、 课外巩固拓展1．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）A ．曲线运动可以是直线运动B ．曲线运动一定是变速运动C ．曲线运动的速度大小和方向一定都在变化D ．曲线运动的方向是沿着曲线的2.下列关于做曲线运动的物体的速度和加速度的说法中，正确的是( )A.因为速度的方向不断改变，所以加速度的方向不断改变B.因为速度的方向不断改变，所以加速度一定不为零，其方向与速度方向成一定夹角C.加速度越大，速度的大小改变得越快D.加速度越大，速度改变得越快3．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（ ）A ．速率B ．速度C ．加速度D ．合力4．一物体被抛出后在空中沿一条弧线飞行如下图所示，请在图中画出物体飞行到A 、B 、C 、D 时的速度方向。
2022版《优化方案》高一物理人教版必修二配套文档：第七章第三节 功率 Word版含答案
第三节 功 率[学习目标] 1.理解功率的概念，知道平均功率和瞬时功率． 2.把握平均功率和瞬时功率的计算方法． 3.知道机械的额定功率和实际功率的区分．[同学用书P 62]一、功率(阅读教材P 60)1．定义：功W 与完成这些功所用时间t 的比值．2．定义式：P ＝Wt.3．单位：国际单位制中，功率的单位为瓦特，简称瓦，符号是W.1 W ＝1 J/s,1 kW ＝103 W. 4．额定功率和实际功率(1)额定功率：动力机械可以长时间工作的最大输出功率． (2)实际功率：机械工作时实际输出的功率．拓展延长►———————————————————(解疑难)1．功率反映的是做功的快慢，而不是做功的多少．功率大，说明做功快，但做功不肯定多．2．由于功有正有负，相应的功率也有正有负，功率的正负不表示大小，只表示做功的性质，即动力的功率为正，阻力的功率为负．计算时不带符号，只计算确定值．3．实际功率一般小于额定功率，但在特殊状况下，可以使实际功率在短时间内大于额定功率．1.(1)力对物体做功越多，功率越大．( )(2)做功时间越短，功率越大．( )(3)完成相同的功，用时越短功率越小．( ) 提示：(1)× (2)× (3)×二、功率与速度(阅读教材P 61～P 62)1．功率与速度关系式：P ＝Fv (F 与v 方向相同)． 2．推导⎭⎪⎬⎪⎫功率定义式：P ＝Wt功的计算式：W ＝Fl位移：l ＝vt―→P ＝Fv拓展延长►———————————————————(解疑难)1．当F 与v 夹角为α时，P ＝Fv cos α. 2．P ＝Fv 中三个量的制约关系定值 各量间的关系 应用 P 肯定 F 与v 成反比 汽车上坡时，要增大牵引力，应换低速挡减小速度v 肯定 F 与P 成正比汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得较大牵引力F 肯定v 与P 成正比 汽车在高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度2.在越野竞赛中，汽车爬坡时，经常换用低速挡，这是为什么？提示：由P ＝Fv 可知，汽车在上坡时需要更大的牵引力，而发动机的额定功率是肯定的，换用低速挡的目的是减小速度，从而增大牵引力．平均功率和瞬时功率[同学用书P 63]定义公式平均功率 在一段时间内或某一过程中做功的快慢 P ＝Wt或P ＝F v瞬时功率物体在某一时刻或某一位置时做功的快慢P ＝Fv ，v 为某时刻的速度——————————(自选例题，启迪思维)(2021·中山高一检测)如图所示，质量为m ＝2 kg 的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开头下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知：sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2，求：(1)前2 s 内重力做的功； (2)前2 s 内重力的平均功率； (3)2 s 末重力的瞬时功率．[思路探究] (1)求前2 s 重力做的功，关键是计算物体的位移，确定重力与位移的夹角． (2)前2 s 内重力的平均功率用公式P ＝________求解． (3)2 s 末重力的瞬时功率用公式P ＝________求解． [解析] (1)木块所受的合外力F 合＝mg sin θ－μmg cos θ＝mg (sin θ－μcos θ) ＝2×10×(0.6－0.5×0.8) N ＝4 N.木块的加速度a ＝F 合m ＝42m/s 2＝2 m/s 2.前2 s 内木块的位移l ＝12at 2＝12×2×22 m ＝4 m.所以，重力在前2 s 内做的功为 W ＝mgl sin θ＝2×10×4×0.6 J ＝48 J. (2)重力在前2 s 内的平均功率为P ＝W t ＝482 W ＝24 W.(3)木块在2 s 末的速度 v ＝at ＝2×2 m/s ＝4 m/s. 2 s 末重力的瞬时功率P ＝mgv sin θ＝2×10×4×0.6 W ＝48 W. [答案] (1)48 J (2)24 W (3)48 W(2021·长春高一检测)从空中以40 m/s 的初速度平抛一重为10 N 的物体，物体在空中运动3 s 落地，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为( )A ．300 WB ．400 WC ．500 WD ．700 W[解析] 物体落地瞬间v y ＝gt ＝30 m/s ，所以P G ＝Gv y ＝300 W ，故A 正确． [答案] A某物体从高为H 处由静止下落至地面，用时为t ，则下述结论正确的是( )A ．前、后H2内重力做功相等B ．前、后t2内重力做功相等C ．前、后H2内重力做功的平均功率相等D ．前、后t2内重力做功的平均功率相等[解析] 下落前、后H 2过程中，重力做功均为mg ·H 2，A 对；由于下落前H 2用时较长，故前H2，重力的平均功率较小，C 错；下落前、后t 2时间内，物体分别下落H 4和34H ，重力做功分别为14mgH 和34mgH ，这两段时间相同，做功不同，表明重力的平均功率也不相等，B 、D 错．[答案] A[规律总结] 求解功率时的两点提示(1)求解瞬时功率时，通常选用公式P ＝Fv ；求解平均功率时，公式P ＝Wt 和P ＝Fv 均可，要依据具体状况机敏选取．(2)求平均功率时必需说明是哪段时间(或哪一个过程中)的平均功率．求瞬时功率时，必需说明是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率．机车以恒定功率启动的过程分析[同学用书P 63]故机车达到最大速度时a ＝0，F ＝F f ，P ＝Fv m ＝F f v m ，这一启动过程的v －t 图象如图所示．特殊提示：(1)P ＝Fv 中，P 为机车牵引力的功率，而非合力的功率． (2)机车运动的极限速度是其匀速运动的速度，即此时机车所受合力为零．——————————(自选例题，启迪思维)(2021·莆田一中高一检测)质量为m ＝5×103 kg 的汽车在水平大路上行驶，阻力是车重的0.1倍．让车保持额定功率为60 kW ，从静止开头行驶，求(g 取10 m/s 2)：(1)汽车达到的最大速度v m ；(2)汽车车速v 1＝2 m/s 时的加速度大小． [思路点拨] 汽车的功率即为牵引力的功率，则P ＝Fv ，当F ＝F f 时，速度为v m ；当汽车以额定功率启动时P ＝P 0不变，可由F ＝P 0v求解不同速度对应的牵引力．[解析] (1)由P ＝Fv ＝F f v m 得v m ＝P F f ＝Pμmg ＝60×1030.1×5×103×10m/s ＝12 m/s.(2)由P ＝Fv 得F ＝Pv ，当v 1＝2 m/s 时，F 1＝P v 1＝60×1032 N ＝3×104 N由牛顿其次定律得F 1－F f ＝ma ，所以 a ＝F 1－μmg m＝3×104－0.1×5×103×105×103m/s 2 ＝5 m/s 2.[答案] (1)12 m/s (2)5 m/s 2 (2022·高考重庆卷)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k 1和k 2倍，最大速率分别为v 1和v 2，则( )A ．v 2＝k 1v 1B ．v 2＝k 1k 2v 1C ．v 2＝k 2k 1v 1 D ．v 2＝k 2v 1[解析] 车达到最大速度时，牵引力大小等于阻力大小，此时车的功率等于克服阻力做功的功率．故P＝k 1mgv 1＝k 2mgv 2，解得v 2＝k 1k 2v 1，选项B 正确．[答案] B质量为m 的汽车以恒定功率P 在平直的水平大路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v 1，当汽车以速率v 2(v 2<v 1)行驶时，汽车的加速度为( )A.P mv 1B.P mv 2C.P (v 1－v 2)mv 1v 2D.2P m (v 1＋v 2)[解析] 汽车匀速行驶时，路面阻力F f ＝P v 1；当汽车的速率为v 2时，牵引力F 2＝P v 2，此时加速度a ＝F 2－F f m ＝P (v 1－v 2)mv 1v 2，选项C 正确．[答案] C[总结提升] 机车启动问题的解题方法(1)机车的最大速度v m 的求法：机车在匀速前进时速度最大，此时牵引力F 等于阻力F 阻，故v m ＝P F ＝PF 阻.(2)瞬时加速度的求法：据F ＝P 额v 求出牵引力，则加速度a ＝F －F 阻m.机车以恒定加速度启动的过程分析[同学用书P 64]设机车保持以加速度a 做匀加速直线运动的时间为t 0：Fv ＝P ⇒(F f ＋ma )at 0＝P .则t 0＝Pa (F f ＋ma )，此时速度v ＝at 0＝PF f ＋ma.这一启动过程的v －t 关系图象如图所示．特殊提示：机车以恒定加速度启动时，匀加速结束时的速度并未达到最大速度v m .——————————(自选例题，启迪思维)一辆重5 t 的汽车，发动机的额定功率为80 kW.汽车从静止开头以加速度a ＝1 m/s 2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍．(g 取10 m/s 2)求：(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间；(2)汽车开头运动后，5 s 末和15 s 末的瞬时功率．[思路探究] 功率最大时匀加速过程结束，此时P 额＝Fv 0，应用v 0＝at 0求时间；瞬时功率用P 额＝Fv 进行求解．[解析] (1)设汽车匀加速运动所能达到的最大速度为v 0，对汽车由牛顿其次定律得F －F f ＝ma 即P 额v 0－kmg ＝ma ，代入数据得v 0＝10 m/s 所以汽车做匀加速直线运动的时间t 0＝v 0a ＝101 s ＝10 s.(2)由于10 s 末汽车达到了额定功率，5 s 末汽车还处于匀加速运动阶段，P ＝Fv ＝(F f ＋ma )at ＝(0.06×5×103×10＋5×103×1)×1×5 W ＝40 kW.15 s 末汽车已经达到了额定功率P 额＝80 kW. [答案] (1)10 s (2)40 kW 80 kW汽车的发动机的额定输出功率为P 1，它在水平路面上行驶时受到的摩擦阻力大小恒定．汽车在水平路面上由静止开头运动，直到车速达到最大速度v m ，汽车发动机的输出功率P 随时间变化的图象如图所示．若在0～t 1时间内，汽车发动机的牵引力是恒定的，则汽车受到的合力F 合随时间变化的图象可能是下图中的( )[解析] 0～t 1时间内牵引力是恒定的，故合力也是恒定的；输出功率在增大，当达到额定功率后，速度渐渐增大，牵引力渐渐减小，始终到等于摩擦力，故合力也始终减小直到等于零．[答案] D一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s 内做匀加速直线运动，5 s 末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v －t 图象如图所示，已知汽车的质量为m ＝2×103 kg ，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g 取10 m/s 2，则( )A ．汽车在前5 s 内的牵引力为4×103 NB ．汽车在前5 s 内的牵引力为6×103 NC ．汽车的额定功率为60 kWD ．汽车的最大速度为30 m/s[解析] 由图象知前5 s 内的加速度a ＝ΔvΔt ＝2 m/s 2，由牛顿其次定律知前 5 s 内的牵引力F ＝kmg ＋ma ，得F ＝(0.1×2×103×10＋2×103×2) N ＝6×103 N ，故B 对，A 错；又5 s 末达到额定功率P ＝Fv 5＝6×103×10W ＝6×104W ＝60 kW ，最大速度v max ＝P 0.1mg ＝6×1040.1×2×103×10m/s ＝30 m/s ，故C 、D 两项正确．[答案] BCD[规律总结] 匀加速启动最长时间的求法牵引力F ＝ma ＋F 阻，匀加速的最终速度v m ′＝P 额ma ＋F 阻，时间t ＝v m ′a .[同学用书P 65]典型问题——体育运动中的功率估算关于功率的估算题，经常将实际问题形象化、模型化．通过模型估算法能够培育同学的思维和空间想象力．要擅长利用所学学问，即机敏选用两种表达式P ＝Wt或者P ＝Fv ，奇妙地解决实际问题．[范例] (2021·福州高一检测)在一次举重竞赛中，一名运动员在抓举竞赛时，将质量为127.5 kg 的杠铃举起历时约2 s ，该运动员在举起杠铃过程中的平均功率为( )A ．几十瓦左右B ．一千瓦左右C ．几十千瓦左右D ．几百千瓦左右[解析] 抓举过程中运动员克服重力做功W ＝mgh ，杠铃上升的高度h 约为2 m ，时间t 约为2 s ，则平均功率P ＝W t ＝mgh t ＝127.5×10×22 W ＝1 275 W ＝1.275 kW.故B 正确．[答案] B[感悟提升] (1)估算题主要不在“数”而在“理”，不追求数据精确而追求方法正确． (2)解决实际问题的关键是明确物理情景，建立物理模型．(3)与实际联系的估算题，给出的已知数据表面上很少，这就要求挖掘隐含条件，利用日常积累的物理常识性数据或数量级或者物理常数进行计算．课外活动时，王磊同学在40 s 的时间内做了25个引体向上，王磊同学的体重大约为50 kg ，每次引体向上大约上升0.5 m ，试估算王磊同学克服重力做功的功率大约为( )A ．100 WB ．150 WC ．200 WD ．250 W解析：选B.每次引体向上克服重力做的功约为W 1＝mgh ＝50×10×0.5 J ＝250 J 40 s 内的总功W ＝nW 1＝25×250 J ＝6 250 J40 s 内的功率P ＝W t ＝6 25040W ≈156 W.[同学用书P 66][随堂达标] 1.(2021·高考新课标全国卷Ⅱ)一汽车在平直大路上行驶．从某时刻开头计时，发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变．下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中，可能正确的是( )A BC D解析：选A.由P －t 图象知：0～t 1内汽车以恒定功率P 1行驶，t 1～t 2内汽车以恒定功率P 2行驶．设汽车所受牵引力为F ，则由P ＝Fv 得，当v 增加时，F 减小，由a ＝F －fm 知a 减小，又因速度不行能突变，所以选项B 、C 、D 错误，选项A 正确．2．如图所示，质量相同的两物体(可看做质点)处于同一高度，A 沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B 自由下落，最终到达同一水平面，则( )A ．重力对两物体做功相同B ．重力的平均功率相同C ．到达底端时重力的瞬时功率P A <P BD ．到达底端时两物体的速度相同解析：选AC.B 物体自由下落，下落时间t B ＝2hg，末速度v B ＝2gh ，方向竖直向下，重力做功W B ＝Gh ，所以平均功率P B ＝W Bt B＝G gh 2到达底端的瞬时功率 P B ＝G ·v B ＝G 2ghA 物体沿斜面下滑，a ＝g sin θ， 下滑时间t A ＝2s a ＝1sin θ2h g末速度v A ＝2as ＝2gh ，方向沿斜面对下 重力做功W A ＝Gh平均功率P A ＝W At A ＝G sin θgh2到达底端的瞬时功率P A ＝G ·v A sin θ＝G sin θ2gh 所以选项A 、C 正确，选项B 错误．又A 、B 物体到达底端时速度方向不同，选项D 错误．3．如图，一长为L 的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m 的小球．一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆与水平方向成60°角时，拉力的功率为( )A ．mgLω B.32mgLω C.12mgLω D.36mgLω 解析：选C.依据功能关系，因杆是匀速转动，所以拉力F 做功的功率等于小球克服重力mg 做功的功率．当杆与水平方向成60°角时，重力与小球的速度方向之间的夹角为120°，则P F ＝|mgv cos 120°|＝12mgLω，选项C 正确．4．(2021·宁德高一检测)质量为m 的汽车，其发动机额定功率为P .当它开上一个倾角为θ的斜坡时，受到的阻力为车重力的k 倍，则车的最大速度为(阻力不包括重力的分力)( )A.P mg sin θB.P cos θmg (k ＋sin θ)C.P cos θmgD.P mg (k ＋sin θ)解析：选D.汽车速度最大时，a ＝0，牵引力F ＝mg sin θ＋kmg ＝mg (k ＋sin θ)．故此时的最大速度v m ＝P F ＝P mg (k ＋sin θ)，D 正确．5.(选做题)如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m ＝5×103 kg 的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开头向上做匀加速直线运动，加速度a ＝0.2 m/s 2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做v max ＝1.02 m/s 的匀速运动．g 取10 m/s 2，不计额外功．求：(1)起重机允许输出的最大功率；(2)重物做匀加速直线运动所经受的时间和起重机在第2秒末的输出功率．解析：(1)设起重机允许输出的最大功率为P 0，重物达到最大速度时，拉力F 0等于重力． P 0＝F 0v max ，① F 0＝mg ，②代入数据可得P 0＝5.1×104 W ．③(2)匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F ，速度为v 1，匀加速运动经受时间为t 1，有P 0＝Fv 1.④ F －mg ＝ma ⑤ v 1＝at 1⑥ 由③④⑤⑥得t 1＝P 0ma (g ＋a )＝5 s ．⑦t ＝2 s 时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v 2，输出功率为P ，则 v 2＝at ⑧ P ＝Fv 2⑨由⑤⑧⑨得P＝m(g＋a)at＝2.04×104 W.答案：(1)5.1×104 W(2)5 s 2.04×104 W[课时作业]一、选择题1．(多选)(2021·海口高一检测)某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开头在光滑水平面上前进l距离，其次次使此物体从静止开头在粗糙水平面上前进l距离．若先后两次拉力做的功分别为W1和W2，拉力做功的平均功率分别为P1和P2，则()A．W1＝W2B．W1>W2C．P1>P2D．P1＝P2解析：选AC.两次拉物体用的力都是F，物体的位移都是l.由W＝Fl可知W1＝W2.物体在粗糙水平面上前进时，加速度a较小，由l ＝12at2可知用时较长，再由P＝W t可知P1>P2.选项A、C正确．2．(2021·福州高一检测)拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是() A．节省燃料B．提高柴油机的功率C．提高传动机械的效率D．增大拖拉机的牵引力解析：选D.拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多，依据P＝Fv，在功率肯定的状况下，减小速度，可以获得更大的牵引力．选项D正确．3．飞行员进行素养训练时，抓住秋千杆由水平状态开头下摆，到达竖直状态的过程如图所示，飞行员受重力的瞬时功率变化状况是()A．始终增大B．始终减小C．先增大后减小D．先减小后增大解析：选C.由瞬时功率计算式P＝Fv cos α可知，初状态P1＝0，最低点P2＝0，中间状态P>0.所以瞬时功率变化状况是先增大后减小，故C正确．4．小明同学骑电动自行车沿平直大路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬车匀速前行．设小明与车的总质量为100 kg，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍，g取10 m/s2.通过估算可知，小明骑此电动车做功的平均功率最接近()A．10 W B．100 WC．300 W D．500 W解析：选B.由P＝Fv可知，要求骑车人的功率，一要知道骑车人的动力，二要知道骑车人的速度．前者由于自行车匀速行驶，由二力平衡可知F＝F f＝20 N，后者对于骑车人的速度我们应当有一个定性估测，约为5 m/s，所以P＝Fv＝20×5 W＝100 W.5．(多选)如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在F作用下由静止开头向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，则下列说法错误的是(g取10 m/s2)()A．物体加速度大小为2 m/s2B．F的大小为21 NC．4 s末F的功率大小为42 WD．4 s内F做功的平均功率为42 W解析：选ABD.由速度－时间图象可得加速度a＝0.5 m/s2，A错误；由牛顿其次定律得：2F－mg＝ma，所以F＝mg＋ma2＝10.5 N，B错误；4 s末物体速度v＝2 m/s，P＝F·2v＝10.5×2×2 W＝42 W，C正确；4 s内物体位移s＝12at2＝4 m，P＝W t＝F·2s t＝10.5×2×44W＝21 W，D错误．6．(多选)如图所示为测定运动员体能的一种装置．运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦)，下悬一质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动．下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是()A．人对传送带做功B．人对传送带不做功C．人对传送带做功的功率为m2gvD．人对传送带做功的功率为(m1＋m2)gv解析：选AC.人在水平方向受绳子拉力和摩擦力作用而处于平衡状态，F f＝F T＝m2g.由牛顿第三定律得人对传送带的摩擦力为F f′＝F f，方向向右，所以人对传送带做正功，做功的功率为P＝F f′v＝m2gv，A、C 正确．7．(2021·包头高一检测)铁路提速要解决很多技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要问题．已知列车匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即F f＝kv2.设提速前最大速度为80 km/h，提速后最大速度为120 km/h，则提速前与提速后，机车牵引力的功率之比为()A.23 B.49C.827 D.1681解析：选C.因列车匀速行驶，故牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等．所以F＝f＝kv2P＝Fv＝kv3故P1P2＝kv31kv32＝⎝⎛⎭⎫v1v23＝⎝⎛⎭⎫801203＝⎝⎛⎭⎫233＝827.8．汽车在平直大路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率马上减小一半并保持该功率连续行驶．下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开头，汽车的速度与时间的关系()解析：选C.汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，由P ＝Fv知牵引力减小一半，小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，由P＝Fv可知，功率肯定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故汽车做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，汽车重新做匀速直线运动，故选C.9．(2021·长春高一检测)质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，假如发动机的功率恒为P，汽车行驶过程中受到的阻力大小肯定，汽车的速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v4时，汽车的瞬时加速度的大小为( )A.P mvB.2P mvC.3P mvD.4P mv解析：选C.设汽车所受阻力为F f ，当以最大速度行驶时，P ＝F 1v ＝F f v ，当以v 4速度行驶时，P ＝F 2v4，又F 2－F f ＝ma ，联立解得：a ＝3Pmv，故C 项正确．☆10.(多选) 一辆汽车质量为1×103 kg ，最大功率为2×104 W ，在水平路面上由静止开头做直线运动，最大速度为v 2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103 N ，其行驶过程中牵引力与车速的倒数1v的关系如图所示．下列推断正确的是( )A ．汽车先做匀速运动，再做加速运动B ．最大速度大小为20 m/sC ．整个过程中最大加速度为2 m/s 2D ．汽车速度为10 m/s 时发动机的功率为20 kW解析：选BCD.汽车在AB 段的牵引力恒定，汽车做匀加速直线运动，BC 段牵引力减小，汽车做加速度减小的加速运动，最终以速度v 2做匀速直线运动，此时P ＝Fv 2，v 2＝20 m/s ，AB 段加速度最大，对B 点有：P m v 1－f ＝ma ，P m ＝Fv 1，对C 点有：P m v 2－f ＝0，联立可得a ＝2 m/s 2，v 1＝203 m/s ，即汽车速度达到203 m/s 时功率已达到最大值P m ＝2×104 W ，此后保持功率不变，连续加速，到10 m/s 时，功率仍为最大值P m ，所以B 、C 、D 均正确，只有A 错误．二、非选择题11．人的心脏每跳一次大约输送8×10－5 m 3的血液，正常人血压(可看做心脏输送血液的压强)平均值约为1.5×104 Pa ，心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率约为多少？解析：设压强为p ，作用于横截面积为S 的一个直管内的流体上，在时间t 内因压力的作用而移动了肯定的距离l ，如图所示，则压力做功为W ＝pSl ＝p ΔV ，ΔV 指流体的体积．推广到一般情形，一恒定压强作用下，使某一流体体积转变ΔV ，则该压强所做功的表达式为W ＝p ·ΔV .因此，本题中心脏每分钟所做的功应为： W ＝p ΔV ＝1.5×104×70×8×10－5 J ＝84 J.故心脏工作的平均功率P ＝W t ＝8460W ＝1.4 W.答案：1.4 W ☆12.(2021·德州高一检测)一部电动机通过一轻绳从静止开头向上提起质量为m ＝4.0 kg 的物体，在前2.0 s 内绳的拉力恒定，此后电动机保持额定功率P 额＝600 W 工作，物体被提升至h ＝60 m 高度时恰好达到最大速度v m .上述过程的v －t 图象如图所示(取g ＝10 m/s 2，不计空气阻力)，求：(1)物体的最大速度v m ；(2)物体速度v 2＝12 m/s 时加速度的大小；(3)物体从速度v 1＝10 m/s 时开头，到提升至60 m 高度，克服重力所做的功．解析：(1)当拉力F ＝mg 时，物体达到最大速度v m ，由P ＝Fv 解得v m ＝P 额mg ＝15 m/s.(2)当v 2＝12 m/s 时电动机以额定功率工作 由P 额＝F 2v 2得F 2＝50 N由牛顿其次定律得F 2－mg ＝ma 2， 解得a 2＝2.5 m/s 2.(3)物体匀加速阶段上上升度h 1＝12v 1t 1＝10 m物体变加速阶段上上升度h 2＝h －h 1＝50 m 克服重力所做的功W G ＝mgh 2＝2 000 J.答案：(1)15 m/s (2)2.5 m/s 2 (3)2 000 J。
新高一2020暑期衔接课【物理】第7讲参考答案
新高一2016暑期衔接课•物理第7讲重力、弹力、摩擦力参考答案【模块一】力的认识、重力一、力的认识【知识梳理】1.(1)玻璃杯从桌子上掉下，在重力作用下，运动得越来越快；被掷出去的铅球，在重力作用下沿曲线落回地面；蹦蹦床在人的压力作用下，向下凹；橡皮筋在拉力作用下变得细长．(2)人坐在凳子上，人对凳子有一个压力，该力的施力物体是人，受力物体是凳子．2.【概念理解】1.(1)运动状态(2)形变2．(1)物体不存在(2)相互(3)大小方向平行四边形三角形3.(1)有刻度的有向线段(2)有向线段思考：力的图示要求精确画出力的大小、方向和作用点，在相同标度下用线段的长短表示力的大小，指向表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点；受力示意图着重于力的方向，不要求作出标度．二、重力【知识梳理】l22－12a【概念理解】1.吸引 2.mg 3.(2)纬度 4.竖直 5.(1)①几何形状②质量分布(2)①几何中心②悬挂法思考：不对．理由是：(1)重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，但不能认为重力就是地球对物体的吸引力．(2)地球对物体的引力除产生重力外，还要提供物体随地球自转所需的向心力．新高一2016暑期衔接课•物理【模块二】弹力三、弹力【知识梳理】1.钢管受到三个力的作用：重力G、地面的支持力F1、绳的拉力F2(如图所示)．重力G的施力物体是地球，地面的支持力F1的施力物体是地面，绳的拉力F2的施力物体是绳．、另一端2.筷子受三个力作用：重力G、碗对筷子一端的支持力F的支持力F2，如图所示．【概念理解】 1.弹性形变(1)①接触②弹性形变(2)相反 2.(1)弹性形变正比(2)kx①劲度系数自身②变化量思考：弹力的方向与施力物体的形变方向相反，与受力物体的形变方向相同．【典例剖析】例1【突破训练】1新高一2016暑期衔接课•物理【典例剖析】例2 [解析](1)由于图甲中的杆可绕B 转动，是转轴杆(是“活杆”)，故其受力方向沿杆方向，O 点的受力情况如图甲所示，则O 点所受绳子O A 的拉力F T 1、杆的弹力F N 1的合力与物体的重力是大小相等、方向相反的，在直角三角形中可得，F T 1＝mg /sin 30°＝2mg ；图乙中是用一细绳跨过滑轮悬挂物体的，由于O 点处是滑轮，它只是改变绳中力的方向，并未改变力的大小，且A O C 是同一段绳子，而同一段绳上的力处处相等，故乙图中绳子拉力为F ′T 1＝F ′T 2＝mg .(2)由甲图的受力的平行四边形可知，甲图中轻杆受的弹力为F ′N 1＝F N 1＝mg /tan 30°＝3mg .(3)对乙图中的滑轮受力分析，如图乙所示，由于杆OB 不可转动，所以杆所受弹力的方向不一定沿OB 方向．即杆对滑轮的作用力一定与两段绳的合力大小相等，方向相反，由图乙可得，F 2＝2mg cos 60°＝mg ，则所求力F ″N 2＝F ′N 2＝F 2＝mg .[答案]见解析【突破训练】2 .[解析]选B.F 的大小合适时，球可以静止在无墙的斜面上，F 增大时墙才会对球有弹力，所以选项A 错误，B 正确．斜面必须有斜向上的弹力才能使球不下落，该弹力方向垂直于斜面但不一定通过球的重心，所以选项C 、D 错误．【突破训练】3. [解析]选D.对小球进行受力分析可得，AB 杆对球的作用力与绳的拉力的合力与小球重力等值反向，令AB 杆对小球的作用力与水平方向夹角为α，可得：tan α＝G F 拉＝43，α＝53°，故D 项正确．【模块三】 弹簧模型例3 D【突破训练】4 .[解析]选C.由胡克定律可知：k ＝F 1l 0－l 1＝F 2l 2－l 0，得k ＝F 1＋F 2l 2－l 1，故C 正确．【模块四】分组训练1．A 2.B 3.A 4.C【模块五】课后限时规范训练1．BCD 2．BC 3.A 4.BD 5.B6．[解析]选BD.由于在不同纬度处重力加速度g 不同，旅客所受重力不同，故对飞机的压力不同，A 错误．充足气的篮球平衡时，内部气体对篮球壳的压力等于外部气体对篮球壳的压力与球壳弹力之和，故B 正确．书对桌子的压力作用在桌子上，箭尾应位于桌面上，故C 错误．平地上匀速行驶的汽车，其主动轮受到地面的静摩擦力是其前进的动力，地面对其从动轮的摩擦力是阻力，汽车受到的动力与阻力平衡时才能匀速前进，故D 正确．。
2022版《优化方案》高一物理人教版必修二配套文档：第七章本章优化总结 Word版含答案
B．先做加速度增大的减速运动，再做匀速运动
C．先做加速度减小的减速运动，再做匀速运动
D．最终的速度大小是8m/s
解析：选CD.汽车匀速行驶时，P＝Fv，得牵引力F＝ ＝ N＝5×103N，则阻力F′＝5×103N．当功率只有40kW时，牵引力减小，汽车做减速运动，但不是匀减速运动，选项A错误；由于功率突然减小，故牵引力发生突变，减小到某一值，然后牵引力从某一最小值开头增大，加速度减小，而后匀速，速度大小为v′＝ ＝ m/s＝8m/s，故选项B错误，选项C、D正确．
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)
7．汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5t．汽车在水平面上行驶时，阻力与车重成正比，g取10m/s2，当汽车以额定功率匀速行驶时速度为12m/s.现突然减小油门，使发动机功率减小到40kW，对接下来车子运动状况的描述正确的是()
(2)用牛顿其次定律及运动学公式解题，可分析运动过程中的加速度、力的瞬时值，也可分析位移、时间等物理量，即可分析运动过程的细节．
(2021·扬州高一检测)
如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ＝53°，BD为半径R＝4m的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，在B点，斜面轨道AB与圆弧形轨道BD相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处有一质量m＝1kg的小球由静止滑下，经过B、C两点后从D点斜抛出去，最终落在地面上的S点时的速度大小vS＝8m/s，已知A点距地面的高度H＝10m，B点距地面的高度h＝5m，设以MDN为分界线，其左边为一阻力场区域，右边为真空区域，g取10m/s2，cos53°＝0.6，求：
高中物理第7章---第3单元随堂巩固演练2
1.如右图所示，伏安法测电阻时，为提高测量的精确度，可在连接电路时，将电压表的一端P预留出来，使P分别跟a、b两点接触一下，同时注意观察电流表、电压表的示数，则下面的决定正确的是()A．两次比较若电流表的示数变化显著，则P应接a点B．两次比较若电流表的示数变化显著，则P应接b点C．两次比较若电压表的示数变化显著，则P应接a点D．两次比较若电压表的示数变化显著，则P应接b点解析：若电流表读数有显著变化，说明电压表内阻所分电流不能忽略．由于电压表内阻是一大电阻，说明待测电阻较大，故应采用内接法，P点应接b点．所以，选项B正确；若电压表读数有显著变化，说明电流表内阻所分电压不能忽略．由于电流表内阻很小，说明待测电阻较小，故应采用外接法，P应接a点，所以选项C正确．答案：BC2．(2010年高考浙江理综)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流—电压的数据如下表所示：(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图所示，请指出图线的特征；并解释形成的原因．答案：(1)(2)电阻随电流增大存在三个区间，电阻随电流的变化快慢不同第一区间电流很小时，电阻变化不大，第二区间灯丝温度升高快，电阻增大快；第三区间部分电能转化为光能，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢．3．用下列器材组成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将如图所示中实物连线成为实验电路．微安表μA(量程200 μA，内阻约200 Ω)；电压表V(量程3 V，内阻约10 kΩ)；电阻R0(阻值约20 kΩ)；滑动变阻器R(最大阻值50 Ω，额定电流1 A)；电池组E(电动势3 V，内阻不计)；开关S及导线若干．解析：由于R VR＝0.5，R0R A＝100，可以看出R0≫R A，故采用电流表内接法，画出电路原理图如图所示．把实物与原理图结合起来完成连线，注意电压表、电流表的正、负接线柱，保证电流从正接线柱进从负接线柱出．连线如图：答案：见解析图4．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g 和h按图所示方式连接电路，电路中所有元件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：(1)若电压表的示数为2 V，电流表的示数为零，小电珠不亮，则断路的导线为________．(2)若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3 A，小电珠亮，则断路的导线为________．(3)若反复调节滑动变阻器，小电珠亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为________．解析：将实物图转化为电路图如图所示．(1)电压表有示数说明电压表接头与电源之间的电路未断，电流表示数为零，说明出现断路，故d导线断．(2)电流表示数不为零，且电珠亮说明主干路无断路，电压表示数为零，说明h断路．(3)如图连接时，滑动变阻器为分压式接法，电压表、电流表示数都可调为零，若g断，则变为限流式接法，两表示数都不可调为零．答案：(1)d(2)h(3)g5．某同学利用如图所示的电路，研究加在标有“3.8 V0.3 A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流的关系，得到如下表所示的数据：由这些数据可以得到：(1)比较U1＝1.0 V和U2＝3.0 V时小灯泡的电阻的大小，并说明原因．(2)小灯泡两端的电压从零到额定电压变化时，小灯泡的最大电阻是多少？最大电功率是多少？(3)通过小灯泡的电流等于0时，这个小灯泡的电阻是多少？(4)小灯泡的U－I图象是否是直线，其原因是___________.解析：(1)随着电压的增大，通过小灯泡的电流增大，同时小灯泡的发热量增加，温度升高，灯泡灯丝的电阻率增加，则灯泡的电阻增大．(2)电流、电压达到最大时，小灯泡的电阻最大，因此，灯泡的最大电阻为R max＝UI＝3.800.310Ω＝12.3 Ω，此时的电功率也最大P max＝UI＝3.80×0.310 W＝1.178 W.(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知，当通过小灯泡的电流比较小时，是一条通过原点的直线，随温度的升高而变成曲线，因此电流等于零的电阻即为开始电流很小时的电阻：R＝U1I1＝0.1000.050Ω＝2 Ω.(4)不是直线而是曲线，其原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．答案：见解析6．为测量“12 V 5 W”的小电珠在不同电压下的功率，给定了以下器材：电源：12 V，内阻不计；电流表：量程0～0.6 A、0～3 A，内阻约为0.2 Ω电压表：量程0～3 V、0～15 V，内阻约为15 kΩ滑动变阻器：0～20 Ω，允许最大电流1 A；开关一个，导线若干，实验要求加在小电珠上的电压可从0开始调节．(1)以上四个电路图你认为最合适的是____．(2)在本实验中，电流表的量程可选_____．(3)某位同学测得小电珠的伏安特性曲线如图所示，某次测量时，电流表读数为0.40 A，此时小电珠的实际功率为________ W.解析：(1)C与D电路图不符合电压从0开始调节，由于小电珠的电阻远小于电压表内阻，故电流表应采用外接法，应选A.(2)小电珠的额定电流为I＝512A，故电流表量程应选择0～0.6 A.(3)当电流表读数为0.40 A，由图象可读出电压为6.0 V，故小电珠实际功率P＝0.40×6.0 W＝2.4 W.答案：(1)A(2)0～0.6 A(3)2.4。
高一上学期物理人教版(优)必修第一册习题ppt_ 等级性考试综合训练
2.如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上 的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间 Δt. 测得遮光条的宽度为 Δx，用ΔΔxt近似代表滑块通过光电门时的瞬 时速度．为使ΔΔxt更接近瞬时速度，正确的措施是( A )
A．换用宽度更窄的遮光条 B．提高测量遮光条宽度的精确度 C．使滑块的释放点更靠近光电门 D．增大气垫导轨与水平面的夹角
B、D 两项正确．
【名校课堂】获奖PPT--学年高一上学 期物理 人教版 （）推 荐必修 第一册 习题课 件：第 一章等 级性考 试综合 训练（ 最新版 本）推 荐
【名校课堂】获奖PPT--学年高一上学 期物理 人教版 （）推 荐必修 第一册 习题课 件：第 一章等 级性考 试综合 训练（ 最新版 本）推 荐
5．一物体做直线运动，前一半位移的平均速度是 v1，后一
半位移的平均速度是 v2，此物体在全过程的平均速度( A )
A．可能等于 v1
B．不可能等于 v2
C．可能等于 2v1
D．可能大于 2v2
解析 全程中的平均速度－v ＝vx12＋xvx2＝v21v＋1vv22，当 v2＝v1 时有－v
＝v1(或 v2)，A 项正确，B 项错误；由v1＋v2 v2<1，可得－v <2v1，C、D
【名校课堂】获奖PPT--学年高一上学 期物理 人教版 （）推 荐必修 第一册 习题课 件：第 一章等 级性考 试综合 训练（ 最新版 本）推 荐
解析 子弹的长度约为 5 cm，则曝光时间内子弹移动的距离 为 s＝5×1% cm＝0.05 cm＝5×10－4 m，
曝光时间 t＝vs＝5×50100－4 s＝10－6 s.
第一章 等级性考试综合训练
一、选择题
1．(2020·浙江二模)质点以加速度 a 做匀变速直线运动，经
2020新教材高中物理课时素养评价七习题课一匀变速直线运动规律的应用(含解析)新人教版必修1(最新
2019-2020新教材高中物理课时素养评价七习题课一匀变速直线运动规律的应用（含解析）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（2019-2020新教材高中物理课时素养评价七习题课一匀变速直线运动规律的应用（含解析）新人教版必修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2019-2020新教材高中物理课时素养评价七习题课一匀变速直线运动规律的应用（含解析）新人教版必修1的全部内容。
课时素养评价七匀变速直线运动规律的应用(25分钟60分）一、选择题(本题共6小题,每题5分，共30分)1.2018年10月6日凌晨,江苏省发布大雾黄色预警，受大雾影响，局部地区能见度不足200 m,对交通带来严重危害,则在此气候条件下，某汽车刹车加速度为5 m/s2,驾驶员反应时间不计,则他应控制最大车速约为（)A。
60 km/h B。
80 km/hC。
160 km/h D。
200 km/h【解析】选C.驾驶员刹车的距离为x=200 m，故有公式0-v2=2ax,代入数据:0—v2=2×(—5)×200所得v=20 m/s=44.70 m/s=160 km/h,故本题选C。
2.列车进站时做匀减速直线运动,车头经过站台某一位置Q时的速度为7 m/s,车尾经过Q时的速度为1 m/s,则车身的中部经过Q时的速度为（）A.3.5 m/sB.4.0 m/sC.5.0 m/s D。
5。
5 m/s【解析】选C。
设列车的长度为L,根据速度—位移公式得，v2-=2a,—v2=2a，联立解得车身中部经过Q点的速度v== m/s=5 m/s.3。
(初升高)高一物理衔接班第7讲——功
（初升高）高一物理衔接班第7讲——功一、学习目标：1. 知道功的定义，理解功的两个要素。
2. 掌握功的公式及单位，并能计算有关的实际问题。
3. 知道功是标量，理解正功和负功的含义。
二、学习要点：1. 功的概念的理解。
2. 功的计算方法。
三、课程精讲：思考1：初中我们学过的做功的两个必要因素是什么?思考2：举几个例子说明力对物体做了功。
判断：在下列图片所示的情景中，人是否对物体做了功？如果是，请说明理由。
小结：力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素.（一）功的概念：（1）功的定义：物体受力的作用，并沿力的方向发生一段位移，就说力对物体做了功。
力对物体做功是和一定的运动过程有关的。
功是一个过程量，功所描述的是力对空间的积累效应。
（2）功的两个要素：力和物体沿力的方向发生的位移。
两个要素对于功而言缺一不可，因为有力不一定有位移；有位移也不一定有力。
特别说明：力是在位移方向上的力；位移是在力的方向上的位移。
如物体在光滑水平面上匀速运动，重力和弹力的方向与位移的方向垂直，这两个力并不做功。
题型1：功的概念的理解：例1. 下面列举的情况中所做的功不为零的是（）。
A. 举重运动员，举着杠铃在头上方停留3s，运动员对杠铃做的功B. 木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功C. 一个人用力推一个笨重的物体，但没推动，人的推力对物体做的功D. 自由落体运动中，重力对物体做的功答案：D（二）功的计算：1. 如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？问题一：物体m 在水平力F 的作用下水平向前行驶的位移为L ，如图所示，求力F 对物体m 所做的功。
解：力和位移的方向一致，这时功等于力F 跟物体m 在力的方向上移动的距离的乘积。
W ＝FL 。
如果力的方向与位移的方向一致，则功等于力的大小与位移大小之积。
如果物体m 在力的作用下位移增加了△L ，那么力F 所做的功相应地增加：△W=F △L 。
人教版 高一物理 必修一 第七章：7.2 功练习解析15
订………_考号：____订………绝密★启用前人教版 高一物理 必修一 第七章：7.2 功练习3注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上第I 卷（选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、单选题40．一质量为m 的物体沿半径为R 的光滑轨道下滑，当它从距底端高度R 处下滑至距底端高度2R的过程中，重力和轨道的支持力对物体做的功为A ．2mgR；0 B ．mg2；mg2 C ．2mgR ；2mgRD ．mg2；0 【答案】A 【解析】 【详解】 物体下滑的高度为2R，所以重力做功为： 2G R W mg =⋅由于下滑过程中支持力方向始终与速度方垂直，所以支持不做功 A.2mgR；0与分析相符，故A 项正确； B.；B 项错误； C.2mgR ，2mgR 与分析不符，故C 项错误； D.0与分析不符，故D 项错误。
41．下列物理量中，用来描述做功快慢的是 A ．功试卷第2页，总19页…………※订※※线※※内…………B ．动能 C ．功率 D ．时间 【答案】C 【解析】 【详解】功率是描述物体做功快慢的物理量； A. 功，与结论不相符，选项A 错误； B. 动能，与结论不相符，选项B 错误； C. 功率，与结论相符，选项C 正确； D. 时间，与结论不相符，选项D 错误。
42．如图所示，在与水平方向成θ（0°<θ<90°）角的恒力F 作用下，行李箱沿水平方向移动了一段距离x ，该过程中，关于恒力F 对行李箱做的功，下列说法正确的是A ．不做功B ．一直做正功C ．一直做负功D ．先做正功后做负功 【答案】B 【解析】 【详解】根据功的概念W=Fx cosθ可知，因0°<θ<90°，则cosθ>0，则W >0；即恒力F 对行李箱做正功；A. 不做功，与结论不相符，选项A 错误；B. 一直做正功，与结论相符，选项B 正确；C. 一直做负功，与结论不相符，选项C 错误；D. 先做正功后做负功，与结论不相符，选项D 错误。
物理精优大一轮复习人教版课时作业7+牛顿第二定律的应用1+Word版含解析
课时作业(七)第7讲牛顿第二定律的应用1时间/ 40分钟基础达标图K7-11.[人教版必修1改编]如图K7-1所示,小李同学站在升降电梯内的体重计上,电梯静止时,体重计示数为50 kg.电梯运动过程中,某一段时间内小李同学发现体重计示数为55 kg.g取10 m/s2,在这段时间内,下列说法正确的是()A.体重计对小李的支持力大于小李对体重计的压力B.体重计对小李的支持力等于小李的重力C.电梯的加速度大小为1 m/s2,方向竖直向上D.电梯一定竖直向上运动2.(多选)[2018·广州二模]如图K7-2甲所示,用力传感器研究橡皮绳中拉力随时间的变化.向下拉小球然后释放,小球沿竖直方向运动,某段时间内采集到的信息如图乙所示,则()图K7-2A.t2~t3时间内,小球向下运动,处于超重状态B.t3~t4时间内,小球向上运动,处于失重状态C.t4~t5时间内,小球向下运动,处于失重状态D.t5~t6时间内,小球向上运动,处于超重状态图K7-33.[2019·牡丹江一中摸底]某同学站在电梯底板上,如图K7-3所示的v-t图像是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向).根据图像提供的信息可以判断,下列说法中正确的是()A.在0~20 s内,电梯向上运动,该同学处于超重状态B.在0~5 s内,电梯在加速上升,该同学处于失重状态C.在5~10 s内,电梯处于静止状态,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力D.在10~20 s内,电梯在减速上升,该同学处于失重状态4.[2018·吉林实验中学月考]在地面上以初速度v0竖直向上抛出一小球,经过2t0时间小球落回抛出点,其速率为v1,已知小球在空中运动时所受空气阻力与小球运动的速率成正比,则小球在空中运动时速率v随时间t的变化规律可能是图K7-4中的()图K7-4图K7-55.(多选)如图K7-5所示是某同学站在力传感器上做下蹲—起立的动作时记录的压力F随时间t变化的图线.由图线可知该同学()A.重力约为650 NB.做了两次下蹲—起立的动作C.做了一次下蹲—起立的动作,且下蹲后约2 s起立D.下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态技能提升6.将一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,运动过程中所受阻力大小恒定,方向与运动方向相反.该过程的v-t图像如图K7-6所示,g取10 m/s2.下列说法中正确的是()图K7-6A.小球重力和阻力大小之比为6∶1B.小球上升与下落所用时间之比为2∶3C.小球落回到抛出点的速度大小为8 m/sD.小球下落过程,受到向上的空气阻力,处于超重状态图K7-77.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图K7-7所示.设投放的初速度为零,下落过程中箱子所受的空气阻力与箱子运动的速率成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中,下列说法正确的是()A.箱子与箱内物体一起做自由落体运动B.由于失重,箱内物体对箱子底部始终没有压力C.下落过程中,空气阻力越大,箱内物体对箱子底部的压力越小D.不论下落距离有多长,箱内物体都不可能不受底部支持力而“飘起来”8.[2019·温州一模]如图K7-8所示,一条小鱼在水面处来了个“鲤鱼打挺”,弹起的高度为H=2h,以不同的姿态落入水中时,其入水深度不同.若鱼身水平,则落入水中的深度为h1=h;若鱼身竖直,则落入水中的深度为h2=1.5h.假定鱼的运动始终在竖直方向上,在水中保持姿态不变,受到水的作用力也不变,重力加速度为g,空气阻力不计,鱼身的尺寸远小于鱼入水深度.求:(1)鱼入水时的速度大小v;(2)鱼两次在水中运动的时间之比t1∶t2;(3)鱼两次受到水的作用力之比F1∶F2.图K7-89.研究表明,一般人的刹车反应时间(即图K7-9甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39 m.减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.重力加速度的大小g取10 m/s2.求:(1)减速过程中汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者比一般人增加的反应时间;(3)减速过程中汽车对志愿者的作用力大小与志愿者重力大小的比值.图K7-910.[2018·内蒙古赤峰模拟] 2018年2月在平昌冬奥会中,我国运动员李馨参加了两项越野滑雪的比赛,成绩有所突破.如图K7-10所示,某次滑雪训练,如果运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F=75 N而从静止向前滑行,其作用时间为t1=1.0 s.撤除水平推力F后经过t2=2.0 s,她第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力,第二次利用滑雪杖对雪面的作用距离与第一次相同.已知该运动员连同装备的总质量为m=60 kg,在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f=15 N,运动员可视为质点,不考虑空气阻力.求:(1)运动员第一次利用滑雪杖对雪面作用后的速度大小及这段时间内的位移大小;(2)运动员第二次撤除水平推力后滑行的最大距离.图K7-10挑战自我11.如图K7-11所示,斜面体ABC放在粗糙的水平地面上,滑块在斜面底端以初速度=9.6 m/s沿斜面上滑,整个过程中斜面体保持静止.已知滑块的质量m=1 kg,斜v面的倾角θ=37°,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.45.sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.(1)求滑块回到出发点时的速度大小.(2)定量画出斜面体与水平地面之间的摩擦力f随时间t变化的图像.图K7-11情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高中物理必修一
理必修1期末综合能力测试卷
第I 卷
一、选择题（本题共10小题；每小题5分，共50分. 在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分.） 1．下列物理量不属于矢量的是（ ）
A ．功
B ．位移
C ．力
D ．加速度 2．下列关于力和运动关系的说法中，正确的是（ ） A ．没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现 B ．物体受力越大，运动的越快，这是符合牛顿第二定律的
C ．物体所受合外力为零，则速度一定为零；物体所受合外力不为零，则其速度也一定不为零
D ．物体所受的合外力最大时，而速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，而速度却可以最大 3．下列关于功和功率的说法，错误的是（ ） A ．据公式α
cos FS W
=，可知物体受的某个力F 越大，物体的位移S 越大，则这个力做的功也越大
B ．据公式t
W P =，求出的是力F 在t 时间内做功的平均功率
C ．据公式Fv P =可知，汽车的运动速率增大，牵引力一定减小
D ．据公式αcos Fv P =，若知道运动物体在某一时刻的速度大小，该时刻作用力F 的大小以及二者之间的夹角.便可求出该时刻力F 做功的功率
4．光滑水平面上的物体，只受水平恒力1F 作用时产生的加速度为21/3s m a =，只受水平恒力2F 作用时产生的加速度为22/4s m a =，则1F 和2F 同时作用时该物体上，产生的加速度的大小可能为（ ） A ．2/7s m B ．2/5s m C ．2/5.0s m D ．2/8s m
5．如图所示，物体在水平力F 作用下静止在斜面上，若稍增大水平力F ，而物体仍能保持静止，下列说法正确的是（ ）
A ．斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大
B ．斜面对物体的静摩擦力不一定增大，支持力一定增大
C ．斜面底部受到地面的摩擦力为F ，方向水平向右
D ．斜面底部受到地面的摩擦力为F ，方向水平向左
6．a 、b 两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，在60s 时间内下列说
法正确的是（ ）
A ．a 、b 加速时，物体a 的加速度大于物体b 的加速度
B ．20s 时，a 、b 两物体相距最远
C ．60s 时，物体a 在物体b 的前方
D ．40s 时，a 、b 两物体相距最远，相距
800m
7．从高度为125m 的塔顶，先后落下a 、b 两球，自由释放这两个球的时间差为1s ，则以下判断正确的是（g 取10m/s 2
，不计空气阻力）（ ）
A ．b 球下落高度为20m 时，a 球的速度大小为20m/s
B ．a 球接触地面瞬间，b 球离地高度为45m
C ．在a 球接触地面之前，两球的速度差恒定
D ．在a 球接触地面之前，两球离地的高度差恒定
8．为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，并将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况.下表记录了几个特定时刻体重计的示数 （表内时间不表示先后顺序）
0A ．t 1和t 2时刻电梯的加速度方向一定相反
B ．t 1和t 2时刻物体的质量并没有发生变化，但所受重力发生了变化
C ．t 1和t 2时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反
D ．t 3时刻电梯不可能在向上运动
9
．如图所示，保持θ不变，以O 为圆心将轻绳BO 缓慢做顺时针旋转，则BO 的拉
力将
（ ）
A ．逐渐减小
B ．逐渐增大
C ．先减小后增大
D ．先增大后减小
10．如图所示，在光滑的水平面上，在水平拉力F 的作用下小车向右加速运动时，物块M 相对小车静止于竖直车厢壁上，当作用在小车上的水平拉力F 增大时，（ ） A ．M 所受摩擦力增大 B ．车厢壁对物块的弹力变大 C ．物块不能相对于车静止 D ．M 所受的摩擦力不变
5
.20
.25.10.15
.00
.3第II 卷
二、实验题（本题共1小题，共14分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.） 11．（1）（3分）某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，当用两只弹簧秤共同拉橡皮条时拉力分别是F 1 = 4N ，F 2 = 5N ，只用一只弹簧秤拉橡皮条，当效果与前面相同时，拉力F = 7.5N ，在白纸上已画出了各力的作用线，如图所示，请你
在图上用作图法验证力的平行四边形定则。
（2）（3分）为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，在木块A 和木板B 上贴上待测的纸，B 板水平固定，沙
桶通过细线与A
相连，调节沙桶中沙的多少，使A 匀速向左运动，测出沙桶和沙的总质量m 以及贴纸的木块A 的质量M ，则可计算出动摩擦因数.问：实验中动摩擦因数的表达式为____________.（用测出的物理量表示） （3）（4分）下表是某同学为了探究弹簧的弹力和伸长的关系所测的几组数据：
①请你在图中坐标纸上作出F —X 图线； ②由图线可知，该弹簧的劲度系数k=______N/m.
（4）（4分）如图为接在50Hz 低压交流电源上的打点计时器，
在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，取5个计数点，图中所示的每两个记数点间还有4个点没有画出。
由图数据可求得：①该物体的加速度为 m/s 2
，②打第3个
点时该物体的速度为 m/s 。
三、计算题(本题共4小题，46分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题，答案中心须明确写出数值和单位.) 12．（10分）汽车先以a 1=0.5m/s 2
的加速度由静止开始做匀加速直线运动，在20s 末改做匀速直线运动，当匀速运动持续10s 后，因遇到障碍汽车便紧急刹车，已知刹车的加速度
为a 2=－2m/s 2
,求：
（1）汽车匀速运动时的速度大小； （2）汽车刹车后的6s 内所通过的位移；
（3）在坐标图上画出该汽车运动全过程的速度一时间图象。
3
F
2
F 1
F s
13．（12分）如图所示，拉B 物的轻绳与竖直方向成60°角，O 为一定滑轮，物体A 与B 间用跨过定滑轮的细绳相连且均保持静止，已知B 的重力为100N ，水平地面对B 的支持力为80N ，绳和滑轮质量及摩擦均不计，试求：（1）物体A 的重力大小；（2）物体B 所受地面的摩擦力。
14．（12分）如图所示，质量60kg 的人站在水平地面上，通过定滑轮和绳子（不计其摩擦和绳子质量）竖直向上提起质量为10kg 的货物（g 取10m ／s 2
）。
（1）若货物以a =2m ／s 2
匀加速上升时，绳子对物体的拉力多大？ （2）若货物以a =2m ／s 2匀加速上升时，人对地面压力多大？ （3）货物匀加速上升时，其最大加速度为多大？
15．（12分）如图所示，有一倾角为︒=37θ的长斜面体固定在水平面上，一质量为kg m 1=的小物体放置在斜面的底端A 处，物体与斜面的动摩擦因数为25.0=μ，小物体在方向沿斜面向上的恒力F 的作用下，由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，经时间s t 11=，物体到达斜面的B 点，速度大小为s m v /41=，物体到达B 点时立即撤去恒力F ，（取2/10s m g =，8.037cos ,6.037sin =︒=︒）求： （1）斜面底端A 到B 的距离AB S 和拉力F 的大小。
（2）物体沿斜面上滑的最远点C （图中未画出）离B 点的距离BC S 。
（3）物体从最高点C 返回斜面底端A 的时间。
O。