高中物理鲁科版必修2练习：第3章检测 Word版含解析
2019-2020学年高中物理 4.3 向心力的实例分析课件 鲁科版必修2
名师指点
一、理解火车转弯问题 1．火车轮缘结构：火车的车轮有凸出的轮缘，且火车在轨道上运行时，有凸 出轮缘的一边在两轨道内侧，如图甲所示．
甲
乙
2．向心力的来源：转弯时所需的向心力由重力和弹力的合力提供．如乙图．
3．明确圆周平面 虽然外轨高于内轨，但整个外轨是等高的，整个内轨是等高的．因而火车在 行驶的过程中，重心的高度不变，即火车重心的轨迹在同一水平面内．故火车的 圆周平面是水平面，而不是斜面．即火车的向心加速度和向心力均是沿水平面指 向圆心．
对竖直平面内的圆周运动： (1)要明确运动的模型，即绳或杆． (2)由不同模型的临界条件分析受力，找到向心力的来源． (3)结合机械能守恒定律列方程．
3－1：长 L＝0.5 m，质量可忽略的杆，其下端固定于 O 点，上端连 有质量 m＝2 kg 的小球，它绕 O 点在竖直平面内做圆周运动．当通过最高点时， 如图所示，求下列情况下杆受到的力(计算出大小，并说明是拉力还是压力，g 取 10 m/s2)：
2.如图所示，用细绳拴着质量为 m 的小球，在竖直平面内做圆周运动，圆周 半径为 R，则下列说法正确的是( )
A．小球过最高点时，绳子张力不可能为零 B．小球过最高点时的最小速度为零 C．小球刚好过最高点时的速度为 Rg D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反
解析： 小球在最高点时，受重力 mg、绳子竖直向下的拉力 F(注意：绳子 不能产生竖直向上的支持力)．
(1)外轨对车轮的侧压力提供火车转弯所需的向心力，所以有 N＝mvr2＝1054×00202 N＝105 N 由牛顿第三定律可知铁轨受到的侧压力大小等于 105 N.
(2)火车过弯道，重力和铁轨对火车的支持力的合力正好提供向心力，即 mgtan θ＝mvr2 所以 tan θ＝vrg2 ＝4002×02 10＝0.1. 答案： (1)105 N (2)0.1
高中物理 课时素养评价三 动能和动能定理(含解析)鲁教版必修2-鲁教版高中必修2物理试题
机车启动问题(25分钟·60分)一、选择题(此题共6小题,每题6分,共36分)1.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的功率达到最大值P,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度v2匀速上升,重物上升的高度为h,如此整个过程中,如下说法正确的答案是( )A.钢绳的最大拉力为B.钢绳的最大拉力为mgC.重物匀加速的末速度为D.重物匀加速运动的加速度为-g【解析】选D。
加速过程重物处于超重状态,钢绳拉力为F1=,匀速运动阶段钢绳的拉力为F2=,v2>v1,故F1>F2,故A错误;加速过程重物处于超重状态,钢绳拉力大于重力,故B错误;重物匀加速运动的末速度不是运动的最大速度,此时钢绳对重物的拉力大于其重力,故其速度小于,故C错误;重物匀加速运动的末速度为v1,此时的拉力为F1=,由牛顿第二定律得:a==-g,故D正确。
2.一辆小汽车在平直路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v-t图像如下列图。
汽车的质量m=2×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1 倍,g取10m/s2,如此以下说法错误的答案是( )A.汽车在前5s内的牵引力为4×103NB.汽车在前5s内的牵引力为6×103NC.汽车的额定功率为60kWD.汽车的最大速度为30m/s【解析】选A。
由v-t图像知汽车在前5s内的加速度a==2m/s2,由牛顿第二定律得,前5s 内汽车牵引力为F=kmg+ma=0.1×2×103×10N+2×103×2N=6×103N,故B正确,A错误;又5s末达到额定功率P=Fv5=6×103×10W=6×104W=60kW,如此最大速度v max==m/s=30m/s,故C、D正确。
高中教科版物理必修二练习：第三章 万有引力定律3.3 Word版含解析
3.万有引力定律的应用课后作业提升一、选择题1.若已知行星绕太阳公转的半径为r,公转周期为T,引力常量为G,则由此可求出()A.行星的质量B.太阳的质量C.行星的密度D.太阳的密度解析:设行星的质量为m,太阳质量为M,由万有引力定律和牛顿第二定律有:G=mr()2.所以M=,因太阳的半径未知,故无法求得密度.答案:B2.银河系中有两颗行星环绕某恒星运转,从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27∶1,则它们的轨道半径之比为()A.9∶1B.3∶1C.27∶1D.1∶9解析:方法一:行星绕恒星的运动可看作匀速圆周运动,恒星对行星的引力提供向心力,则G=mr()2求得r=,则两行星的轨道半径之比为.方法二:由开普勒第三定律有,则.答案:A3.宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会完全失重,下列说法中正确的是()A.宇航员仍受万有引力的作用B.宇航员受力平衡C.宇航员受的万有引力正好提供向心力D.宇航员不受任何作用力解析:宇航员仍受万有引力作用,只是此时万有引力完全提供做匀速圆周运动的向心力,故A、C 正确,B、D错.答案: AC4.有一星球的密度与地球的密度相同,但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍,则该星球的质量是地球质量的()A. B.4倍C.16倍D.64倍解析:对星球:G=4mg①M星=ρ②对地球:G=mg③M地=ρ④比较①②③④得M星∶M地=64.答案:D5.据报道,“嫦娥”一号和“嫦娥”二号绕月飞行器的圆形工作轨道距月球表面分别约为200km和100 km,运行速率分别为v1和v2.那么,v1和v2的比值为(月球半径取1700km)()A. B. C. D.解析:由G=m得v=,所以,C正确.答案:C6.探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在半径较小的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变轨前相比()A.周期变小B.向心加速度变小C.线速度变小D.角速度变小解析:由G=mr()2得T=,可见周期变小,A正确;由G=ma得a=G,可见a变大,B错误;由G=m得v=,可见v变大,C错误;由G=mrω2得ω=,可见ω变大,D错误.答案:A7.已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G,则地球的平均密度为()A. B.C. D.解析:在地球表面处有G=mg①地球的平均密度ρ=②由①②两式联立解得ρ=,A正确.答案:A二、非选择题8.如图所示,两个行星A、B组成双星系统,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动.已知A、B行星质量分别为m A、m B,引力常量为G.求的值(其中L为两星中心距离,T为两星的运动周期).解析:设A、B两个星球做圆周运动的半径分别为r A、r B,则r A+r B=L.对星球A:G=m A r A对星球B:G=m B r B联立以上三式求得答案:9.已知地球半径R=6.4×106m,地球表面的重力加速度g取9.8m/s2,计算离地面高为h=2.0×106m 的圆形轨道上的卫星做匀速圆周运动的线速度v和周期T.解析:由万有引力提供向心力得:G=m①据在地球表面万有引力等于重力得:G=mg②①②联立解得v==6.9×103m/s运动周期T==7.6×103 s.答案:6.9×103m/s7.6×103 s。
2020-2021学年高中新教材浙科版生物必修二同步练习：第三章过关检测 Word版含解析
第三章过关检测(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(每题只有一个正确答案。
共25小题,每小题2分,共50分)1.下列碱基能配对的是()A.A与CB.C与GC.G与TD.T与U2.下列不属于细胞生物中RNA功能的是()A.催化作用B.转运氨基酸C.翻译的模板D.作为遗传物质DNA。
3.(2020浙江“超级全能生”高考选考科目联考)大多数真核基因转录产生的mRNA前体是按一种剪接方式,加工产生出一种成熟mRNA分子,进而只翻译成一种蛋白质。
但有些基因的一个mRNA前体通过不同的剪接方式,加工产生不同的成熟mRNA分子,这一过程称为可变剪接。
下列相关叙述正确的是()A.一个基因只参与生物体一个性状的控制B.mRNA前体的剪接加工需要内质网、高尔基体的参与C.某一基因可以同时结合多个RNA聚合酶以提高转录的效率D.可变剪接是导致真核生物基因和蛋白质数量较大差异的重要原因,一个基因可以加工产生不同的成熟mRNA分子,即可翻译不同的蛋白质而控制多个性状,A项错误;mRNA前体的剪接加工在细胞核内,不需要内质网、高尔基体的参与,B项错误;一个基因只能结合1个RNA聚合酶,C项错误。
4.(2018浙江11月选考)下列关于遗传物质的叙述,正确的是()A.烟草的遗传物质可被RNA酶水解B.肺炎链球菌的遗传物质主要是DNAC.劳氏肉瘤病毒的遗传物质可逆转录出单链DNAD.T2噬菌体的遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核酸,RNA酶只能催化RNA水解,无法催化DNA水解,而烟草的遗传物质为DNA,A项错误;肺炎链球菌是细菌,其遗传物质是DNA,B项错误;劳氏肉瘤病毒含有逆转录酶,能以RNA为模板反向地合成单链DNA,C项正确;T2噬菌体的遗传物质为DNA,可被水解成4种脱氧核糖核苷酸,D 项错误。
5.下列表示某同学制作的脱氧核苷酸结构模型(表示脱氧核糖、表示碱基、表示磷酸基团),其中正确的是(),A、D两项错误;DNA分子中含碱基A,B项连接方式符合核苷酸的组成,B项正确;DNA分子中不含碱基U,C项错误。
高中物理 第3章 抛体运动 第2节 竖直方向上的抛体运动课下作业(含解析)鲁科版必修2
竖直方向上的抛体运动1．做竖直上抛的物体在上升和下落过程中通过同一位置时，不相同的物理量是( ) A ．速度 B ．速率 C ．加速度D ．位移解析：做竖直上抛运动的物体在上升和下落过程中通过同一位置时，位移大小、方向均相同，速度大小相等、方向相反，加速度均为g ，故本题应选A 。
答案：A2．做自由落体运动、竖直下抛运动和竖直上抛运动的物体，在相等的时间内速度的变化( )A ．大小相等，方向相同B ．大小相等，方向不同C ．大小不等，方向相同D ．大小不等，方向不同解析：做自由落体运动、竖直下抛运动、竖直上抛运动的物体的加速度都是重力加速度，由加速度定义式a ＝ΔvΔt可得，相等时间内速度变化量Δv 大小、方向都相同，所以A 正确。
答案：A3．一杂技演员用一只手抛球、接球。
他每隔0.40 s 抛出一球，接到球便立即把球抛出。
已知除正在抛、接球的时刻外，空中总有4个球。
将球的运动近似看做是竖直上抛运动，则球到达的最大高度是(高度从抛球点算起，g 取10 m/s 2)( )A ．1.6 mB ．2.4 mC ．3.2 mD ．4.0 m解析：由题意可知，当第四个小球刚被抛出时，由竖直上抛运动的对称性，可确定四个小球的空间位置如图所示，且第2个小球在最高点。
由此可知，小球从抛出到最高点的时间t ＝0.8 s ，所以最大高度h ＝12gt 2＝12×10×0.82m ＝3.2m 。
答案：C4．某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球(可看成质点)，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度。
不计空气阻力，取向上为正方向，在选项图1所示的v －t 图像中，最能反映小铁球运动过程的图线是( )图1解析：小铁球上升到最高点后速度要反向，故排除B ；小铁球进入水中后要受到水的阻力，虽然仍加速运动但加速度要减小，故排除A 、D ；小铁球进入淤泥后做减速运动直到静止。
故选C 。
答案：C5.磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫。
高中物理 第3、4、5章 抛体运动 匀速圆周运动 万有引力定律及其应用 20单元测试 鲁科版必修2
第3、4、5章《抛体运动》《匀速圆周运动》《万有引力定律及其应用》单元测试本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
共150分考试用时120分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题；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。
1．以速度v0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（）A．此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B．此时小球的速度大小为2v0C．小球运动的时间为2 v0/gD．此时小球速度的方向与位移的方向相同2．一个小球在竖直环内至少做N次圆周运动，当它第（N－2）次经过环的最低点时，速度是7m/s；第（N－1）次经过环的最低点时，速度是5m/s，则小球在第N次经过环的最低点时的速度一定满足（）A．v>1m/s B．v=1m/s C．v<1m/s D．v=3m/s3．一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图1中的实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线是过A、B两点并与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分5个区域，则关于施力物体的位置，下面说法正确的是（）A．如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域B．如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域C．如果这个力是斥力，则施力物体可能在②区域D．如果这个力是斥力，则施力物体一定在④区域4．如图2，从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小物块，滑出槽口时速度为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R1，半球的半径为R2，则R1与R2的关系为（）A．R1≤R2 B．R1≥R2 C．R1≤R2/2 D．R1≥R2/25．如图3所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动。
现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对小球的作用力可能是（）A．a处为拉力，b处为拉力 B．a处为拉力，b处为推力C．a处为推力，b处为拉力 D ．a处为推力，b处为推力图2图16．2003年10月15日，我国成功地发射了“神舟五号”载人飞船，经 过21小时的太 空飞行，返回舱于次日安全着陆。
高中物理鲁科版必修第三册：第3章 第6节 科学测量 金属丝的电阻率 含解析
第3章恒定电流第6节科学测量:金属丝的电阻率课后篇巩固提升1.(多选)在“测定金属的电阻率”的实验中,以下操作中正确的是()A.用毫米刻度尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值C.用伏安法测电阻时,采用电流表内接法,多次测量后算出平均值解析实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度,而不是全长;金属丝的电阻很小,与电压表内阻相差很大,使金属丝与电压表并联,电压表对它的分流作用很小,应采用电流表外接法。
故操作错误,B、D操作正确。
答案BD如图所示,用电流表和电压表测量电阻R x的阻值,c端与b端相连时,电流表示数为4.60mA,电压表示数为2.50V,c端与a端相连时,电流表示数为5.00mA,电压表示数为2.30V,比较这两次结果正确的是()A.电阻的真实值更接近543Ω,且大于543ΩB.电阻的真实值更接近543Ω,且小于543ΩC.电阻的真实值更接近460Ω,且大于460ΩD.电阻的真实值更接近460Ω,且小于460Ω解析比较两次的电压表读数,可知ΔU=0.20V,则Δ 0.202.50=0.08;电流变化ΔI=0.4mA,则Δ 0.044.60=0.087,可见Δ Δ ,即电流变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,故应采取内接法,R x=2.5V4.60×10-3A≈543Ω,此法得到的电阻测量值偏大,因此选项B正确。
答案B~2020学年湖南张家界高二上期末考试)某兴趣小组通过实验测量澧水河水的电阻率,现备有一根粗细均匀的玻璃管(两端各有一个圆形电极,可装入样品水,接触电阻不计),电压表(量程12V、内阻约为1000Ω),电流表(量程100μA、内阻约为5Ω),滑动变阻器(10Ω、1A),电池组(电动势为12V,内阻不计),开关,导线,游标卡尺,螺旋测微器,待测样品水(电阻约为200kΩ)。
3.1 认识晶体 练习(解析版)—鲁科版选择性必修2
第三章 不同聚集状态的物质与性质第1节 认识晶体一.选择题：本题共10小题，每题2分，共20分。
每小题只有一个选项符合题意。
1．下表列出了有关晶体的知识，其中错误的是( )【答案】B【解析】干冰为分子晶体，构成微粒为分子，微粒间作用力为范德华力。
2．下列有关晶胞的叙述，不正确的是( ) A ．晶体中的晶胞不一定都是平行六面体 B ．晶胞是晶体中基本的结构重复单元 C ．已知晶胞的结构，可推知晶体的结构D ．使用“切割法”计算晶胞的微粒数，处于顶点、棱、面、体心对晶胞的贡献分别为18、14、12、1【答案】D【解析】六方晶胞中，处于顶点上的微粒对晶胞的贡献为16。
3．下列关于晶体的说法正确的是( )A ．将饱和CuSO 4溶液降温，析出的固体不是晶体B ．可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同【答案】B【解析】A选项，将饱和的CuSO4溶液降温，可析出胆矾，胆矾属于晶体。
B选项，一般宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，可以根据有无划痕来鉴别。
C选项，非晶体没有固定的熔点。
D选项，由于晶体具有各向异性，所以蓝宝石在不同方向上的硬度有一定差异。
4．晶体具有各向异性，如石墨在与层垂直的方向上的电导率是与层平行的方向上的电导率的1104。
晶体的各向异性主要表现在( )①硬度②导热性③导电性④光学性质A．①③B．②④C．①②③D．①②③④【答案】D【解析】晶体具有各向异性，主要表现在硬度、导热性、导电性、光学性质等多项物理性质中。
5.科学家发现一种由某金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子，如图所示。
顶角和面心的原子是M 原子，棱的中心和体心的原子是N原子，它的化学式为( )A．M4N4 B．MN C．M14N13D．M4N5【答案】C【解析】由气态团簇分子和示意图可知其分子式可由示意图查原子个数来确定，M原子共14个，N原子共13个，即分子式为M14N13，C项正确。
【新教材】高中物理 新鲁科版 必修2 第3章 第2节 竖直方向上的抛体运动 课件
第3章 抛体运动
v0 (3)物体上升到最高点所用时间：t＝______g_______．
v20 (4)物体能达到的最大高度：h＝___2_g_________．
栏目 导引
第3章 抛体运动
(1) 从 正 在 上 升 的 热 气 球 上 脱 落 的 物 体 做 自 由 落 体 运 动．( ) (2)物体做竖直上抛运动时，上升过程中速度、加速度都在 减小．( ) (3)竖直上抛运动是匀减速直线运动．( ) 提示：(1)× (2)× (3)×
⇒
下降时间：t′＝vtg′ 落回抛出点速度：vt′＝－v0
(2)整体法
匀减速直线运动，取向上为正方向，则 v0＞0，a＝－g
vt＝v0－gt s＝v0t－12gt2 v2t －v20＝－2gs
栏目 导引
第3章 抛体运动
命题视角 1 竖直上抛运动的特点 (多选)关于竖直上抛运动，以初速度方向为正方向，
下列说法正确的是( ) A．从上升到下降的整个过程中，加速度保持不变 B．到达最高点时速度为零，物体处于平衡状态 C．落回抛出点时的速度与初速度相同 D．在落回抛出点以前，物体的位移方向始终相同
栏目 导引
第3章 抛体运动
[解析] 竖直上抛的物体，其加速度总等于重力加速度，A 正确；在最高点时速度为零，但加速度不为零，物体不是 处于平衡状态，B 错误；速度和位移都是矢量，落回抛出点 时速度方向与初速度方向相反，落回抛出点以前，物体的 位移方向始终相同，C 错误，D 正确． [答案] AD
栏目 导引
第3章 抛体运动
下落过程做自由落体运动，取竖直向下为正方向，v02＝0， a2＝g，从最高点回到抛出点时位移 s1＝H，到抛出点下方 20 m 处时位移 s2＝40 m，根据自由落体运动公式得，从最
高中物理 第3章 抛体运动 第2节 竖直方向上的抛体运动教学案 鲁科版必修2-鲁科版高一必修2物理教
第2节竖直方向上的抛体运动一、竖直下抛运动 1．定义物体以初速度v 0竖直向下抛出后，只在重力作用下而做的运动，叫做竖直下抛运动。
2．性质：初速度不为零，加速度为重力加速度的匀加速直线运动。
3．运动规律取竖直向下为正方向，g 表示重力加速度的大小，那么有v t ＝v 0＋gt ，s ＝v 0t ＋12gt 2，v t2－v 02＝2gs 。
二、竖直上抛运动1．定义：只在重力作用下，具有与重力方向相反的初速度的物体的运动。
2．性质：初速度向上，加速度为重力加速度的匀减速直线运动。
3．研究方法分段法⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫上升阶段：匀减速直线运动下降阶段：自由落体运动具有对称性。
4．运动规律1．竖直方向的抛体运动包括竖直上抛和竖直下抛，都是只受重力作用，加速度为重力加速度g 的匀变速直线运动。
2．竖直下抛运动初速度方向向下，满足匀加速直线运动的基本规律：速度公式v t ＝v 0＋gt ，位移公式s ＝v 0t ＋12gt 2。
3．竖直上抛运动初速度向上，满足匀减速直线运动的基本规律：速度公式v t ＝v 0－gt ，位移公式s ＝v 0t－12gt 2。
4．竖直上抛运动的上升过程和下落过程具有对称性，在同一位置速度等大反向。
(1)速度的大小⎩⎪⎨⎪⎧上升阶段：v t ＝v 0－gt下降阶段：v t ′＝gt ′(2)位移的大小⎩⎪⎨⎪⎧上升阶段：h ＝v 0t －12gt 2下降阶段：h ′＝12gt ′2(3)上升到最高点，所用时间：t ＝v 0g(4)上升的最大高度：h ＝v 022g1．自主思考——判一判(1)竖直上抛运动是匀减速直线运动。
(×)(2)竖直上抛运动的物体，在上升过程中物体的速度、加速度都在减小。
(×)(3)竖直下抛运动可分解为竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动。
(√)(4)竖直上抛运动和竖直下抛运动在相等时间内的速度变化量相等，但速度变化方向相反。
人教版高一物理必修一试题：第3章相互作用 学业质量标准检测3 Word版含解析
第三章学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1～6小题只有一个选项符合题目要求,第7～10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1、力是物体间的相互作用。
下列有关力的图示及表述错误的是导学号 1321411(C)详细解析: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,故A正确。
充足气的篮球的球壳对内部气体有压力作用,即内外气体对篮球壳压力的差值等于篮球壳对内部气体的压力,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。
2、(内蒙古包头五中2016～2017学年高一上学期期末)图示为小孩从t＝0时刻起逐渐增加推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2和t3)的漫画图。
据此,小王总结出四张箱子与水平地面之间的摩擦力随时间变化的关系图,其中可能正确的是导学号 1321411(C)详细解析:木箱静止的过程中受到的是静摩擦力,其大小随着推力的增大而增大； 当达到最大静摩擦力后物体开始滑动,此时摩擦力变为滑动摩擦力,而滑动摩擦力小于最大静摩擦力,并且滑动摩擦力大小与正压力成正比,压力不变,则滑动摩擦力不变,则可知只有C 正确,A 、B 、D 错误,故选C 。
3、如图所示,欲借助汽车的力量,将光滑凹槽中的铁球缓慢拉出,随着汽车对铁球的作用力越来越大,凹槽对球的弹力导学号 1321411( C )A 、始终水平向左,越来越大B 、始终竖直向上,越来越大C 、斜向左上方,越来越大D 、斜向左上方,大小不变详细解析:汽车缓慢拉铁球时,铁球受力如图所示,所以凹槽对铁球的弹力指向左上方,且F N ＝F 2＋G 2,随汽车拉力的增大而增大,选项C正确。
高中物理第3章第2节竖直方向上的抛体运动教案2鲁科版必修2
平抛运动教案一．教学目的要求：1．平抛特点：初速度方向为水平，只在竖直方向受重力作用，是匀变速运动，其加速度为g;轨迹是抛物线2．平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，并且这两个运动互不影响3．会用平抛运动的规律解答有关问题二．重点难点：1．重点是平抛运动的规律：物体的位置、速度如何随时间变化，轨迹是如何形成的；2．平抛运动是怎样分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的？课型：新课（多媒体课件课）三．主要教学过程：（一）引入新课: 猴子的命运树上的一只猴子看到一个猎人正在用枪口对准它，它想落到地面上逃走。
但是就在它刚掉离树枝的瞬间，子弹恰好射出枪口，猴子能逃脱卮运吗（猴子在子弹的射程内，不计阻力）大家想知道猴子的命运，学完本节内容——平抛运动，就会明白了。
复习曲线运动：曲线运动就是运动的轨迹是弯曲的物体做曲线运动的条件是：物体所受合力跟速度的方向不在同一直线上问：假设我平端一把步枪，扣动扳机后，子弹就要射出。
那射出的子弹回做什么样的运动呢？我们首先可以知道，子弹在刚刚射出的时，会具有一个水平的初速度；如果这子弹在整个运动过程中不受阻碍，必然将落到地上，也就是说这个子弹的初始状态和末了状态我们都已经知道。
那这个子弹在中间过程的运动轨迹会是怎样的呢？我们可以来分析一下：子弹刚出枪口时有一个水平向右的速度，这时它只有受到一个竖直向下的重力的作用，力的方向跟运动方向不在同一直线上，因此，根据我们学过的知识，物体所受合力跟运动方向不在一条直线上，那这个物体就会做曲线运动。
能举出相似的例子吗？（）入题：这类曲线运动有点特殊：子弹刚射出时具有一个水平的初速度，子弹运动过程中只受重力作用，我们就把这种初速度水平，运动过程中只受重力作用的运动称之为平抛运动。
（二）教学过程设计：1．平抛物体的运动平抛运动是一个曲线运动，它的速度的方向在变，大小也在变，这样的运动我们该如何研究？——方法：运动的合成和分解（按子弹的运动效果）（提示可以通过我们第二节学过的运动的合成和分解，我们就把这个平抛运动的速度分解到水平方向和竖直方向，我们分别来看这个平抛运动在水平方向和竖直方向各作什么样的运动）。
2019-2020学年鲁科版物理必修二新素养同步讲义：第3章 第4节 斜抛运动 Word版含答案
第4节斜抛运动1.知道斜抛运动的概念、性质．2.理解斜抛运动的分解方法及规律．3．会用实验探究斜抛运动的射程、射高跟初速度、抛射角的关系．[学生用书P50]一、斜抛运动的轨迹1．定义：以一定的初速度将物体与水平方向成一定角度斜向上抛出，物体仅在重力作用下所做的曲线运动．2．性质：加速度为重力加速度的匀变速曲线运动，轨迹是抛物线．3．运动的分解(1)水平方向以初速度v0x做匀速直线运动，v0x＝v0cos_θ．(2)竖直方向以初速度v0y做竖直上抛运动，v0y＝v0sin_θ．1．(1)斜抛运动是变加速曲线运动．()(2)将物体以某一初速度斜向上抛出，物体一定做斜抛运动．()(3)斜抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动．()提示：(1)×(2)×(3)√二、斜抛运动物体的射高和射程1．射高：斜抛运动中，物体所能达到的最大高度．2．射程：斜抛运动中物体从抛出点到落地点的水平距离．3．关系探究(1)当抛射角θ不变时，初速度v0增大，则其射程增大，射高增大．(2)当初速度一定时，抛射角为45°时，射程最大；当θ>45°时，随θ增大，射程减小，射高增大；当θ<45°时，随θ减小，射程减小，射高减小．4．弹道曲线：斜抛物体的抛物线轨迹是一种理想化模型，实际上会受到空气阻力的影响，使射高和射程都变小，此时抛体的运动轨迹称为弹道曲线．2．(1)初速度越大斜抛运动的射程越大．()(2)抛射角越大斜抛运动的射程越大．()(3)仅在重力作用下斜抛运动的轨迹曲线是抛物线．()提示：(1)×(2)×(3)√斜抛运动的特点[学生用书P51]1．受力特点：斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅受重力，其加速度为重力加速度g.2．运动特点：物体具有与水平方向存在夹角的初速度，仅受重力，因此斜抛运动是匀变速曲线运动，其轨迹为抛物线．3．速度变化特点：由于斜抛运动的加速度为定值，因此，在相等的时间内速度的大小变化相等，方向均竖直向下，故相等的时间内速度的变化相同，即Δv＝gΔt.4．对称性特点(1)速度对称：相对于轨迹最高点两侧对称的两点速度大小相等或水平方向速度相等，竖直方向速度等大反向．(如图所示)(2)时间对称：相对于轨迹最高点两侧对称的曲线上升时间等于下降时间，这是由竖直上抛运动的对称性决定的．(3)轨迹对称：其运动轨迹关于过最高点的竖直线对称．命题视角1斜抛运动的动力学特点关于斜抛运动，下列说法中正确的是()A．斜抛运动是一种不受任何外力作用的运动B．斜抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动C．任意两段时间内的速度大小变化相等D．任意两段相等时间内的速度变化相等[解析]斜抛运动是指给物体一定的初速度沿斜上方抛出，物体只在重力作用下的运动，所以选项A错误；斜抛运动是曲线运动，是因为初速度方向与重力方向不共线，但物体只受重力，产生的重力加速度是恒定不变的，所以斜抛运动是匀变速曲线运动，故选项B 错误；根据加速度的定义式可得Δv＝gΔt，所以在相等的时间内速度的变化相等，而速度是矢量，包括大小与方向两个因素，在这里我们只能判断出速度的变化相等，故选项C 错误，选项D 正确．[答案] D命题视角2 斜抛运动的对称性(多选)关于抛出点与落地点在同一高度的斜抛运动，下列说法正确的是( )A ．斜抛物体的上升过程与下降过程经历的时间相等B ．斜抛物体的上升过程与下降过程经过同一高度的两点时速度相同C ．斜抛物体的上升过程与下降过程水平位移相等D ．斜抛物体的上升过程与下降过程的轨迹关于过最高点的竖直线对称[解析] 根据斜抛运动的对称性可知选项A 、C 、D 正确；斜抛物体的上升过程与下降过程经过同一高度的两点时，速度大小相等，但方向一个斜向上，一个斜向下，故选项B 错误．[答案] ACD斜抛运动规律的理解与应用[学生用书P51]1．斜抛运动的规律(1)速度规律水平速度：v x ＝v 0cos θ.竖直速度：v y ＝v 0sin θ－gt .t 时刻的速度大小为v ＝v 2x ＋v 2y .(2)位移规律水平位移：x ＝v x t ＝v 0t cos θ.竖直位移：y ＝v 0t sin θ－12gt 2. t 时间内的位移大小为s ＝x 2＋y 2，与水平方向成α角，且tan α＝y x. 2．射高和射程(抛出点与落地点在同一水平面)(1)斜抛运动的飞行时间：t ＝2v 0y g ＝2v 0sin θg. (2)射高：h ＝v 20y 2g ＝v 20sin 2θ2g. (3)射程：s ＝v 0cos θ·t ＝2v 20sin θcos θg ＝v 20sin 2θg， 对于给定的v 0，当θ＝45°时，射程达到最大值，s max ＝v 20g .命题视角1 斜抛运动规律的理解一座炮台置于距地面60 m 高的山崖边，以与水平线成45°角斜向上的方向发射一颗炮弹，炮弹离开炮口时的速度为120 m/s ，忽略空气阻力，取g ＝10 m/s 2，求：(1)炮弹所达到的最大高度．(2)炮弹落到地面时的时间和速度大小．(3)炮弹的水平射程．[解题探究] (1)处理斜抛运动的基本方法是什么？(2)影响射高、射程的因素是什么？[解析] (1)竖直分速度v 0y ＝v 0sin 45°＝22v 0＝60 2 m/s ， 所以h ＝v 20y 2g ＝（602）220m ＝360 m ， 故所达到的最大高度h max ＝h ＋h 0＝420 m.(2)上升阶段所用时间t 1＝v 0y g ＝60210s ＝6 2 s ， 下降阶段所用时间t 2＝ 2h max g ＝ 2×42010 s ＝221 s ， 所以运动的总时间t ＝t 1＋t 2＝(62＋221) s ≈17.65 s ；落地时的水平速度v x ＝v 0x ＝v 0cos 45°＝60 2 m/s ，落地时的竖直速度v y ＝2gh max ，合速度v ＝v 2x ＋v 2y ＝（602）2＋2×10×420 m/s ≈125 m/s.(3)水平射程x ＝v x t ＝602×17.65 m ≈1 497 m.[答案] (1)420 m (2)17.65 s 125 m/s (3)1 497 m命题视角2 逆向思维法在斜抛运动中的应用篮球场上篮圈附近的俯视图如图所示，篮圈离地的高度为3.05 m ．某一运动员，举起双手(离地高2 m)在罚球线旁开始投篮，篮球恰好沿着篮圈的外沿进入，且篮球运动的最高点就是刚要进入篮圈的一点．如果把篮球看作质点，球出手时的速度是10 m/s.试问：运动员应以多大的角度投篮，才能达到此要求？(g 取10 m/s 2)[解析] 从正向看，篮球的运动是斜上抛运动，运用逆向思维，把篮球的运动看作反方向的平抛运动，画出人投篮时的侧面图如图所示，由图可得：竖直方向有y ＝(3.05－2) m ＝12gt 2 水平方向有x ＝4 m ＝v x t设篮球离手时的速度为v 0，又因为篮球在最高点的速度为v x ＝v 0cos θ联立以上各式可得cos θ＝v x v 0＝x v 0g 2y代入数据解得θ≈30°.[答案] 30°2016年春全国各地出现大旱现象，为节约用水，电脑控制果蔬自动喷灌技术被列为全国节水灌溉示范项目，在获得经济效益的同时也获得了社会效益．从水管中射出的水流轨迹呈现一道道美丽的弧线，如果水喷出管口的速度是20 m/s ，管口与水平方向的夹角为45°斜向上，空气阻力不计，试计算水的射程和射高各为多少．(g 取10 m/s 2)解析：水的竖直初速度v y ＝v 0sin 45°＝10 2 m/s ，上升的最大高度y max ＝v 2y 2g ＝（102）220m ＝10 m. 水在空中的飞行时间为t ＝2v y g＝2 2 s. 水的水平速度v x ＝v 0cos 45°＝10 2 m/s.水平射程x max ＝v x t ＝102×2 2 m ＝40 m.答案：40 m 10 m[随堂检测][学生用书P52]1．(多选)关于斜抛运动，下列说法正确的是( )A ．可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动B ．可以分解为沿初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动C ．斜抛运动是加速度a ＝g 的匀变速曲线运动D ．到达最高点时，速度为零解析：选ABC.根据运动的合成与分解，可以将斜抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，也可以分解为沿初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，选项A 、B 正确；斜抛运动的初速度v 0斜向上，加速度为g ，竖直向下，初速度与加速度方向不在同一直线上，因此是匀变速曲线运动，选项C 正确；做斜抛运动的物体到达最高点时竖直方向的分速度为0，但仍有水平方向的分速度，选项D 错误．2．如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A 、B ，分别落在地面上的M 、N 点，两球运动的最大高度相同. 空气阻力不计，则( )A ．B 的加速度比A 的大B ．B 的飞行时间比A 的长C ．B 在最高点的速度比A 在最高点的大D ．B 在落地时的速度比A 在落地时的小解析：选C.在同一位置抛出的两小球，不计空气阻力，在运动过程中的加速度等于重力加速度，故A 、B 的加速度相等，选项A 错误；根据h ＝12gt 2，两球运动的最大高度相同，故两球飞行的时间相等，选项B 错误；由于B 的射程大，根据水平方向匀速运动的规律x ＝v t ，故B 在最高点的速度比A 的大，选项C 正确；根据竖直方向自由落体运动，A 、B 落地时在竖直方向的速度相等，B 的水平速度大，速度合成后B 在落地时的速度比A 的大，选项D 错误．3．一个物体以初速度v 0(与水平方向的夹角为θ)做斜抛运动，则它飞行的最大水平距离，即射程为( )A.v 20sin 2θgB.v 0sin 2θgC.v 20sin θgD.v 20cos 2θg解析：选A.斜抛运动的飞行时间t 由竖直分运动决定，即t ＝2v 0sin θg，故飞出的水平距离，即射程s＝v0cos θt＝v20sin 2θg，A正确．4．(多选)如图所示，某同学分别在同一直线上的A、B、C三个位置投掷篮球，出手时速度大小分别为v1、v2、v3，结果都击中篮圈，击中篮圈时篮球的速度方向均沿水平方向，若篮球出手时高度相同，速度的方向与水平方向的夹角分别是θ1、θ2、θ3，则下列说法正确的是()A．v1＜v2＜v3B．v1＞v2＞v3C．θ1＞θ2＞θ3D．θ1＜θ2＜θ3解析：选BD.篮球的末速度沿水平方向，其逆运动为平抛运动，运动时间t＝2hg，因高度相同，故时间相等，抛出时竖直分速度v y＝gt相等，抛出时水平分速度v x＝xt，由图可知x A＞x B＞x C，则v x A＞v x B＞v x C，又出手速度v＝v2x＋v2y，则v1＞v2＞v3，选项B正确；篮球出手时速度的方向与水平方向夹角的正切值tan θ＝v y vx，则θ1＜θ2＜θ3，选项D正确．[课时作业][学生用书P118(单独成册)]一、单项选择题1．下列关于斜抛运动的说法正确的是()A．斜抛运动是非匀变速运动B．飞行时间只与初速度有关，水平位移只与初速度和水平方向间的夹角有关C．落地前在任意相等时间内速度的变化量都相同D．做斜抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的解析：选C.做斜抛运动的物体，仅受重力作用，加速度g恒定，是匀变速曲线运动，A 错误；由飞行时间和水平位移表达式知，两者都与抛出的初速度的大小、方向有关，故B 错误；斜抛运动水平方向为匀速直线运动，故水平速度不变，竖直方向为竖直上抛(下抛)运动，加速度g恒定，故速度在相等时间内变化量相同，即合运动在相等时间内速度变化量相同，C正确；由于水平方向速度恒定，故落地的合速度不可能竖直向下，D错误．2．物体做斜抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度v y(取向上为正)随时间变化的图线是选项图中的()解析：选A.斜抛运动的竖直分运动是竖直上抛运动，其运动的速度先均匀减小到零，然后反向又均匀增大，由于规定向上为正方向，故速度先为正，后为负，A正确．3．运动员将标枪以速度v0斜向上投出，标枪出手时与水平方向的夹角为θ，忽略空气阻力，则标枪在空中成水平方向时的速度大小为()A．v0B．v0sin θC．v0cos θD．无法确定解析：选C.标枪做斜抛运动，可分解为竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的匀速直线运动．标枪在空中成水平方向时，其竖直方向速度为零，水平速度不变，为v0cos θ，选项C正确．4．做斜上抛运动的物体，到达最高点时()A．具有水平方向的速度和水平方向的加速度B．速度为0，加速度向下C．速度不为0，加速度为0D．具有水平方向的速度和竖直向下的加速度解析：选D.斜上抛运动的物体到达最高点时，竖直方向的分速度减为零，而水平方向的分速度不变，其运动过程中的加速度始终为重力加速度，故选项D正确，选项A、B、C 错误．5．如图所示是一斜抛物体的运动轨迹，A、B是轨迹上等高的两个点，物体经过A、B 两点时不相同的物理量是()A．加速度B．速度C．速度的大小D．动能解析：选B.物体只受重力作用，整个运动过程中加速度不变，在A 、B 两点的加速度相同，选项A 不符合题意；物体经过A 、B 两点时速度大小相等，动能相等，但速度方向不同，选项B 符合题意，选项C 、D 不符合题意．6．两物体自同一地点分别与水平方向成θ1＝60°、θ2＝30°的仰角抛出，若两物体所达到的射程相等，则它们的抛射速度之比为( )A ．1∶1B ．1∶ 3 C.3∶1 D ．1∶3解析：选A.由于二者的射程相等，根据x ＝v 20sin 2θg，又因为sin 120°＝sin 60°，所以两物体抛射速度大小相等，A 正确．二、多项选择题7．下列关于做斜抛运动的物体速度改变量的说法中正确的是(g ＝9.8 m/s 2)( )A ．抛出后一秒内物体速度的改变量要比落地前一秒内的小B ．在到达最高点前的一段时间内，物体速度的变化要比其他时间慢一些C ．即使在最高点附近，每秒钟物体速度的改变量也等于9.8 m/sD ．即使在最高点附近，物体速度的变化率也等于9.8 m/s 2解析：选CD.由于斜抛运动在运动过程中只受重力作用，其加速度为g ＝9.8 m/s 2，所以在任何相等的时间内速度的改变量都相等，故选项A 、B 错误；任何位置每一秒钟的速度改变量均为Δv ＝g ·Δt ＝9.8 m/s ，其速度变化率为Δv Δt＝g ＝9.8 m/s 2，故选项C 、D 正确． 8．如图所示，在水平地面上M 点的正上方某一高度处，将S 1球以初速度v 1水平向右抛出，同时在M 点右方地面上N 点处，将S 2球以初速度v 2斜向左上方抛出，两球恰在M 、N 连线的中点正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中( )A ．初速度大小关系为v 1＝v 2B ．速度变化量相等C ．水平位移大小相等D ．都不是匀变速运动解析：选BC.由题意可知，两球的水平位移大小相等，C 正确；由于只受重力的作用，故都是匀变速运动，且相同时间内速度变化量相等，B 正确，D 错误；又由v 1t ＝v 2x t 可知，A错误．9.如图所示，在水平地面上的A点以与地面成θ角的速度v1射出一弹丸，恰好以v2的速度垂直穿入竖直墙壁上的小孔B，下面说法正确的是(不计空气阻力)() A．在B点以跟v2大小相等、方向相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上的A点B．在B点以跟v1大小相等、跟v2方向相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上的A 点C．在B点以跟v1大小相等、跟v2方向相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上A点的左侧D．在B点以跟v1大小相等、跟v2方向相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上A点的右侧解析：选AC.在A点把弹丸的运动分解成水平方向的匀速直线运动(v1cos θ＝v2)和竖直向上的匀减速直线运动(初速度为v1sin θ)，在竖直方向的速度为零时，弹丸以速度v2垂直穿入竖直墙壁．根据曲线运动的合成与分解的性质得，选项A正确，选项B错误；在B点以跟v1大小相等的速度水平射出弹丸，竖直方向弹丸运动时间不变，而水平速度变大，根据x ＝v x t可知，选项C正确，选项D错误．10．以相同的速率、不同的抛射角同时抛出三个小球A、B、C，三球在空中的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是()A．A、B、C三球在运动过程中，加速度相同B．B球的射程最大，所以最迟落地C．A球的射高最大，所以最迟落地D．A、C两球的射程相等，所以两球的抛射角互为余角解析：选ACD.A、B、C三球在运动过程中，只受到重力作用，故具有相同的加速度g，选项A正确；斜抛运动可以分为上升和下落两个过程，下落过程就是平抛运动，根据平抛物体在空中运动的时间只取决于抛出点的高度可知，A球从抛物线顶点落至地面所需的时间最长，再由对称性可知，斜抛物体上升和下落所需的时间是相等的，所以A 球最迟落地，故选项C 正确，B 错误；已知A 、C 两球的射程相等，根据射程公式x ＝v 20sin 2θg可知sin 2θA ＝sin 2θC ，在θA ≠θC 的情况下，须有θA ＋θC ＝π2才能使等式成立，故选项D 正确． 三、非选择题11．世界上最窄的海峡是苏格兰的塞尔海峡，它位于欧洲大陆与塞尔岛之间．这个海峡只有约6 m 宽，假设有一位运动员，他要以相对于水平面为37°的角度进行“越海之跳”，可使这位运动员越过这个海峡的最小初速度是多少？(忽略空气阻力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2)解析：设该运动员的最小初速度为v 0，其射程恰为6 m ，则其水平分速度：v 0x ＝v 0cos 37°，射程：x ＝v 0x t竖直分速度：v 0y ＝v 0sin 37°，运动时间：t ＝2v 0y g联立以上各式解得v 0＝5210 m/s. 答案：5210 m/s 12．从某高处以6 m/s 的初速度、30°的抛射角斜向上方抛出一石子，落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°，求石子在空中运动的时间和抛出点离地面的高度．(g 取10 m/s 2)解析：如图所示，石子落地时的速度方向和水平线的夹角为60°，则v y v x＝3，即v y ＝3v x ＝3v 0cos 30°＝3×6×32m/s ＝9 m/s. 取竖直向上为正方向，落地时竖直速度向下，则－v y ＝v 0sin 30°－gt ，得t ＝1.2 s由竖直方向位移公式得h ＝v 0t sin 30°－12gt 2＝3×1.2 m －5×1.22 m ＝－3.6 m ，负号表示落地点比抛出点低．答案：1.2 s 3.6 m。
【人教版】高中物理必修二检测试卷(Word版含解析)：第五章章末质量评估(一)
章末质量评估(一)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分)1．关于曲线运动和圆周运动，以下说法中错误的是()A．做曲线运动的物体受到的合力一定不为零B．做曲线运动的物体的速度一定是变化的C．做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心D．做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心解析：若合力为零，物体保持静止或匀速直线运动，所以做曲线运动的物体受到的合力一定不为零，故选项A正确；做曲线运动的物体，其速度方向时刻改变，因此速度是变化的，故选项B正确；做匀速圆周运动的物体所受合力只改变速度的方向，不改变速度的大小，其合力和加速度的方向一定指向圆心，但一般的圆周运动中，合力不仅改变速度的方向，也改变速度的大小，其合力、加速度一般并不指向圆心，故选项C错误，选项D正确．答案：C2．如图所示，A、B轮通过皮带传动，A、C轮通过摩擦传动，半径R A＝2R B＝3R C，各接触面均不打滑，则A、B、C三个轮的边缘点的线速度大小和角速度之比分别为()A．v A∶v B∶v C＝1∶2∶3，ωA∶ωB∶ωC＝3∶2∶1B．v A∶v B∶v C＝1∶1∶1，ωA∶ωB∶ωC＝2∶3∶6C．v A∶v B∶v C＝1∶1∶1，ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶3D．v A∶v B∶v C＝3∶2∶1，ωA∶ωB∶ωC＝1∶1∶1解析：由题意知，A、B轮通过皮带传动，A、B边缘上的点具有大小相同的线速度；A、C轮通过摩擦传动，A、C边缘上的点具有相同的线速度，所以三个轮的边缘点的线速度大小是相等的，则v A∶v B∶v C＝1∶1∶1，根据线速度与角速度之间的关系v＝ωR，得ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶3，选项C正确．答案：C3．水平放置的平板表面有一个圆形浅槽，如图所示．一只小球在水平槽内滚动直至停下，在此过程中()A．小球受四个力，合力方向指向圆心B．小球受三个力，合力方向指向圆心C．槽对小球的总作用力提供小球做圆周运动的向心力D．槽对小球弹力的水平分力提供小球做圆周运动的向心力解析：对小球进行受力分析，小球受到重力、槽对小球的支持力和摩擦力3个力的作用，所以A错误；其中重力和支持力在竖直面内，而摩擦力是在水平面内的，重力和支持力的合力作为向心力指向圆心，但再加上摩擦力三个力的合力就不指向圆心了，所以选项B、C错误，选项D正确．答案：D4．如图所示，一个固定气缸的活塞通过两端有转轴的杆AB与圆盘边缘连接，半径为R的圆盘绕固定转动轴O点以角速度ω逆时针匀速转动，从而使活塞水平左右振动．在图示位置，杆与水平线AO 夹角为θ，AO 与BO 垂直，则此时活塞速度为( )A ．ωRB ．ωR cos θ C.ωR tan θ D ．ωR tan θ解析：在图示位置时，B 点的合速度v B ＝ωR ，沿切线方向，则B 点沿AB 杆的分速度为v 1＝v B cos θ，而在AB 杆上的A 点沿气缸方向的分量v 2＝v 1cos θ，故活塞的速度为ωR ，故A 正确．答案：A5．如图所示，A 、B 两个相同小球同时在OA 杆上以O 点为圆心向下摆动过程中，在任意时刻A 、B 两球相等的物理量是( )A ．角速度B ．加速度C ．向心力D ．速度解析：A 、B 两球都绕O 点做圆周运动，角速度ω必定相等，故A 正确．角速度ω相等，根据a n ＝ω2r 知：加速度与半径成正比，则A 的加速度较大，故B 错误．角速度ω相等，根据F n ＝mω2r 知：向心力与半径成正比，则A 的向心力较大，故C 错误．由v ＝ωr 分析得知，A 的速度较大，故D 错误，故选A.答案：A6．如图所示，在倾角θ＝37°的斜面底端的正上方H 处，平抛一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度为( )A. 9gH 17B. gH 4C. 3gH 4D. gH 3解析：碰撞时的竖直分速度v y ＝v 0tan 37°＝43v 0，且H －12gt 2v 0t ＝tan 37°，而t ＝v y g，联立以上各式可解得v 0＝9gH 17.A 对． 答案：A7．如图所示，水平路面出现了一个地坑，其竖直截面为半径为R 的半圆，AB 为沿水平方向的直径．一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下，但两颗石子分别以速度v 1、v 2从A 点沿AB 方向水平飞出，分别落于C 、D 两点，C 、D 两点与水平路面的距离分别为0.6R 和R .则v 1∶v 2的值为( )A. 3B.35C.3155D.335解析：石子做平抛运动，而平抛运动的时间取决于下落的高度．落到C 点的石子下落的高度h 1＝0.6R ，下落时间t 1＝ 2h 1g ＝ 1.2R g ；落到D 点的石子下落的高度h 2＝R ，下落时间t 2＝ 2h 2g ＝ 2R g .平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动，根据几何知识可得水平位移分别为x 1＝1.8R ，x 2＝R ，根据x ＝v t 可得，速度v 1＝x 1t 1，v 2＝x 2t 2，联立解得v 1∶v 2＝3155，故C 正确． 答案：C8．在光滑的水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点O 的上方h 处固定一细绳，绳的另一端固定一质量为m 的小球B ，线长AB ＝l ＞h ，小球可随转轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，要使球不离开水平面，转轴的转速最大值是( )A.12πg h B ．πgh C.12πg l D ．2πl g解析：以小球为研究对象，小球受三个力作用，重力G 、水平面支持力F N 、绳子拉力F ，在竖直方向合力为零，在水平方向所需向心力为mω2R ，而R ＝h tan θ.当小球即将离开水平面时，F N ＝0，转速n 有最大值，F 与mg 的合力提供向心力，即mg tan θ＝mω2R ，又ω＝2πn ，故mg ＝m 4π2n 2h ，n ＝12πg h.故选项A 正确． 答案：A9．如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4 m/s，则船A点开出的最小速度为()A．2 m/s B．2.4 m/sC．3 m/s D．3.5 m/s解析：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动速度v水的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则(或三角形定则)，如图所示．当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为v v水sin 37°＝2.4 m/s.故B正确，A、C、D错误．船＝答案：B10.某人站在竖直墙壁前一定距离处练习飞镖，他从同一位置沿水平方向扔出两支飞镖A和B，两支飞镖插在墙壁靶上的状态如图所示(侧视图)．则下列说法中正确的是()A．飞镖A的质量小于飞镖B的质量B．飞镖A的飞行时间小于飞镖B的飞行时间C．抛出时飞镖A的初速度小于飞镖B的初速度D．插入靶时，飞镖A的末速度一定小于飞镖B的末速度解析：平抛运动的时间和下落高度都与飞镖质量无关，本题无法比较两飞镖的质量，故A错误；飞镖A下落的高度小于飞镖B下落的高度，根据h＝12gt2得t＝2hg，知飞镖A的运动时间小于飞镖B的运动时间，故B正确；两飞镖的水平位移相等，飞镖A所用的时间短，则飞镖A的初速度大，故C错误；设飞镖与水平方向的夹角为θ，可得末速度v＝v0cos θ，故无法比较飞镖A、B的末速度大小，故D错误．答案：B二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分)11．下列有关运动的说法正确的是()A．图甲A球在水平面内做匀速圆周运动，A球角速度越大则偏离竖直方向的θ角越大B．图乙质量为m的小球到达最高点时对管壁的压力大小为3mg，则此时小球的速度大小为2grC．图丙皮带轮上b点的加速度小于a点的加速度D．图丁用铁锤水平打击弹簧片后，B球比A球先着地解析：对题图甲小球受力分析如图所示，则有F 向＝mg tan θ＝mω2L sin θ，得cos θ＝gω2L ，由上式可知ω越大，cos θ越小，则θ越大，A 正确．图乙中小球到达最高点时，若对上管壁压力为3mg ，则管壁对小球作用力向下，有mg ＋3mg ＝m v 2r，得v ＝4gr ＝2gr ； 若对下管壁压力为3mg ，则管壁对小球作用力向上，有mg －3mg ＝－2mg ，不成立，小球做圆周运动，合力应是向下指向圆心，即此种情况不成立，B 正确．图丙中ωb ＝ωc ，由a ＝ω2r 得a b ∶a c ＝1∶2，v a ＝v c ，由a ＝v 2r得a a ∶a c ＝2∶1， 可得a a ∶a b ＝4∶1，C 正确．A 球做平抛运动，竖直方向上的分运动为自由落体运动；B 球与A 球同时开始运动，而B 球的运动为自由落体运动，所以A 、B 应同时落地，D 错误．答案：ABC12.如图所示，篮球绕中心线OO ′以ω角速度转动，则( )A．A、B两点的角速度相等B．A、B两点线速度大小相等C．A、B两点的周期相等D．A、B两点向心加速度大小相等解析：A、B两点共轴转动，角速度相等，故A正确．根据v＝rω得，A、B转动的半径不等，所以A、B的线速度大小不等，故B错误．根据T＝2πω知，角速度相等，则周期相等，故C正确．根据a＝rω2知，角速度相等，但A、B的转动半径不等，所以向心加速度大小不等．故D错误．故选A、C.答案：AC13．如图所示，长0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2 m/s.g取10 m/s2，下列说法正确的是()A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24 NB．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 NC．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 ND．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54 N解析：设小球在最高点时受杆的弹力向上，则mg －F N ＝m v 2l，得F N ＝mg －m v 2l＝6 N ，故小球对杆的压力大小是6 N ，A 错误，B 正确；小球通过最低点时F N －mg ＝m v 2l ，得F N ＝mg ＋m v 2l ＝54 N ，小球对杆的拉力大小是54 N ，C 错误，D 正确．答案：BD14.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示．现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其落点分别是a 、b 、c .下列判断正确的是( )A ．图中三小球比较，落在a 点的小球飞行时间最短B ．图中三小球比较，落在c 点的小球飞行时间最短C ．图中三小球比较，落在c 点的小球飞行过程速度变化最大D ．图中三小球比较，小球飞行过程中的速度变化一样快解析：小球在平抛运动过程中，可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动，由于竖直方向的位移为落在c 点处的最小，而落在a 点处的最大，所以落在a 点的小球飞行时间最长，落在c 点的小球飞行时间最短，A 错误，B 正确；而速度的变化量Δv ＝gt ，所以落在c 点的小球速度变化最小，C 错误；三个小球做平抛运动的加速度都为重力加速度，故三个小球飞行过程中速度变化一样快，D 正确．答案：BD三、非选择题(本题共4小题，共46分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15．(8分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验．所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R＝0.20 m)．图甲图乙完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图甲所示，托盘秤的示数为1.00 kg；(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图乙所示，该示数为________kg；(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧．此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：(4)为_________N；小车通过最低点时的速度大小为__________m/s(重力加速度大小取9.80 m/s2，计算结果保留两位有效数字)．解析：(2)托盘秤示数为1.40 kg，注意估读．(4)凹形桥模拟器质量m 1＝1.00 kg ，则小车质量m 2＝1.40 kg －1.00 kg ＝0.40 kg ；根据(3)中记录表格可得到小车经过凹形桥模拟器最低点时，托盘秤示数m 的平均值为1.81 kg ，则小车经过最低点时对桥的压力F ＝mg －m 1g ，故压力为7.9 N ，根据小车在最低点的受力，结合牛顿第二定律，有F －m 2g ＝m 2v 2R，代入数据可解得v ＝1.4 m/s. 答案：(2)1.40 (4)7.9 1.416．(8分)如图所示，半径为R ，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m 的小球A 、B ，以不同的速率进入管内，若A 球通过圆周最高点C ，对管壁上部的压力为3 mg ，B 球通过最高点C 时，对管壁内、外侧的压力均为0.求A 、B 球通过圆周最高点C 点的速度大小．解析：A 小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力．对A 球：3mg ＋mg ＝m v 2A R，解得：v A ＝2gR . 对B 球：mg ＝m v 2B R，解得：v B ＝gR . 答案：2gR gR17．(14分)小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m 的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d 后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d ，手与球之间的绳长为34d ，重力加速度为g ，忽略手的运动半径和空气阻力．(1)求绳断时球的速度大小v 1和球落地时的速度大小v 2；(2)问绳能承受的最大拉力为多大？(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？解析：(1)设绳断后小球飞行的时间为t ，落地时小球的竖直分速度为v y ，根据平抛运动的规律有水平方向：d ＝v 1t ，竖直方向：14d ＝12gt 2，v y ＝gt ， 解得：v 1＝2gd ，v y ＝gd 2， 所以小球落地时的速度大小为v 2＝v 21＋v 2y ＝ 52gd . (2)设绳能承受的最大拉力大小为F T ，这也是小球受到绳的最大拉力大小．小球做圆周运动的半径为R ＝34d ， 根据牛顿第二定律，有F T －mg ＝m v 21R， 解得F T ＝113mg . (3)设绳长为l ，绳断时球的速度大小为v 3，绳能承受的最大拉力不变，则有F T －mg ＝m v 23l，解得v 3＝ 83gl ， 绳断后小球做平抛运动，竖直方向的位移为(d －l )，设水平方向的位移为x ，飞行时间为t 1，则有d －l ＝12gt 21，x ＝v 3t 1， 解得x ＝4 l （d －l ）3， 当l ＝d 2时，x 有极大值，此时x max ＝233d . 答案：(1)2gd 52gd (2)113mg (3)d 2 233d 18．(16分)如图甲所示，装置BO ′O 可绕竖直轴O ′O 转动，可视为质点的小球A 与两细线连接后分别系于B 、C 两点，装置静止时细线AB 水平，细线AC 与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球的质量m ＝1 kg ，细线AC 长l ＝1 m ，B 点距C 点的水平和竖直距离相等(重力加速度g 取10 m/s 2，sin 37°＝35，cos 37°＝45)．图甲 图乙(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB 上的张力为零而细线AC 与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度ω1的大小；(2)若装置匀速转动的角速度ω2＝503rad/s ，求细线AC 与竖直方向的夹角；(3)装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图乙中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图象．解析：(1)当细线AB上的张力为零时，小球的重力和细线AC张力的合力提供小球做圆周运动的向心力，有mg tan 37°＝mω21l sin37°解得ω1＝gl cos 37°＝504rad/s.(2)当ω2＝503rad/s时，小球应该向左上方摆起．假设细线AB上的张力仍然为零，则mg tan θ′＝mω22l sin θ′，解得cos θ′＝35，故θ′＝53°.因为B点距C点的水平和竖直距离相等，所以θ′＝53°时，细线AB恰好竖直，且mω22l sin 53°mg＝43＝tan 53°，说明细线AB此时的张力恰好为0，故此时细线AC与竖直方向的夹角为53°.(3)①当ω≤ω1＝504rad/s时，细线AB水平，细线AC上的张力的竖直分量等于小球的重力，即T cos 37°＝mg，解得T＝mgcos 37°＝12.5 N；②当ω1＜ω＜ω2时，细线AB松弛，细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力，有T sin θ＝mω2l sin θ，解得T＝mω2l；③当ω2＜ω时，细线在竖直方向绷直，仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力：T sin θ＝mω2l sin θ，T＝mω2l.综上所述：ω≤ω1＝504rad/s时，T＝12.5 N不变；ω＞ω1时，T＝mω2l.Tω2关系图象如图所示．答案：见解析。
高中物理全一册课时跟踪检测含解析(打包19套)鲁科版必修2 师生通用
课时跟踪检测（一）机械功1．(多选)下列说法中正确的是( )A．功是矢量，正负表示其方向B．功是标量，正负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C．力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系D．力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量解析：选BCD 功是标量，是过程量，功的正负不代表其大小，也不代表其方向，只说明做功的力是动力还是阻力。
2．关于力对物体做功的说法中，正确的是( )A．力作用到物体上，力一定对物体做功B．只要物体通过一段位移，就一定有力对物体做了功C．只要物体受到力的作用，而且还通过了一段位移，则此力一定对物体做了功D．物体受到力的作用，而且有位移发生，则力有可能对物体做功，也可能没有做功解析：选D 做功的两个必备条件是：物体受力和在力的方向上发生位移。
物体受力而且有位移，不一定有力做功。
如物体沿光滑水平面做匀速运动时，所受的两个力(重力和支持力)都不做功，A、B、C错。
再如沿粗糙斜面下滑的物体，重力和摩擦力做功，支持力不做功，D正确。
3．2015年8月1日至9日，东亚杯足球赛在中国武汉进行，比赛时某足球运动员用20 N的力，把重为5 N的足球踢出10 m远，在这一过程中运动员对足球做的功为( ) A．200 J B.50 JC.98 JD.无法确定解析：选D 足球运动员用20 N的力作用在足球上，一瞬间就能把足球踢出去，足球在这个力的作用下的位移不知道，所以无法计算运动员对足球所做的功，故D正确。
4．关于两物体间的作用力和反作用力的做功情况，下列说法正确的是( )A．作用力做功，反作用力一定做功B．作用力做正功，反作用力一定做负功C．作用力和反作用力可能都做负功D．作用力和反作用力做的功代数和为零解析：选C 比较功时，不要只看到力的大小和方向，还要分析两力对应的物体的位移情况，作用力和反作用力分别对各自的受力物体做功，没有必然的联系，故只有C正确。
5．如图1所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速传送至高处，在此过程中，下述说法正确的是( )图1A．摩擦力对物体做正功B．摩擦力对物体做负功C．支持力对物体做正功 D.合外力对物体做正功解析：选A 摩擦力方向平行皮带向上，与物体运动方向相同，故摩擦力做正功，A对，B错；支持力始终垂直速度方向，不做功，C错；合力为零，不做功，D错。
人教版高中物理必修一 第3章 第1节 重力与弹力 基础练习(Word版含答案)
人教版高中物理必修一第3章第1节重力与弹力基础一、单项选择题（共7小题；共28分）1. 关于物体的重心的说法，正确的是A. 物体的重心一定在物体上B. 形状规则的物体的重心一定在其几何中心C. 物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关D. 用线悬挂的静止物体，细线方向不一定通过物体的重心2. 关于重心、重力，下面说法正确的是A. 形状规则的物体，它的重心一定在其几何中心B. 任何物体都可以用悬挂法确定其重心位置C. 物体的重心不一定在物体上D. 重力就是地球对物体的吸引力3. 如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是A. B.C. D.4. 某物体放在地球表面所受重力为40牛，如果把它放在某个行星表面，该行星表面的重力加速度为地球表面的2倍，则该物体在此行星表面的A. 质量为4千克，所受重力为40牛B. 质量为8千克，所受重力为80牛C. 质量为8千克，所受重力为40牛D. 质量为4千克，所受重力为80牛5. 如图所示台式弹簧秤准确、完好，在量程范围内使用。
物块在水平地面上放置的台式弹簧秤上保持相对静止，弹簧秤的示数为15 N。
可知A. 物块受到的弹力是秤盘的形变产生的B. 物块受到的弹力是物块的形变产生的C. 支持力的大小不一定是15 ND. 重力的大小不一定是15 N6. 如图所示，物体A在光滑的斜面上沿斜面下滑，则A受到的作用力是A. 重力、弹力和下滑力B. 重力和弹力C. 重力和下滑力D. 重力、压力和下滑力7. 如图所示，用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当A处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是的A. B.C. D.二、双项选择题（共2小题；共8分）8. 关于劲度系数，下列说法正确的是A. 拉力相同、伸长量也相同的弹簧，它们的劲度系数相同B. 劲度系数相同的弹簧，在力的作用下，其伸长量必相同C. 知道弹簧的劲度系数，就可以算出任何拉力下弹簧的伸长量D. 度系数和拉力、弹簧的伸长没有关系，它只决定于弹簧本身9. 在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的情况就是一个实例。
高一教科版物理必修二：第三章第1节天体运动 开普勒三定律(讲义)Word版含答案
一、考点突破：二、重难点提示：重点：1. 开普勒三定律的内容，2. 掌握并会用开普勒三定律解决天体运动问题；难点：天体的追及问题。
一、开普勒三定律发现过程1. 两种学说地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动。
日心说认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。
丹麦天文学家开普勒信奉日心说，通过四年多的刻苦计算，最终发现了三个定律。
2. 发现过程：（1）被称为“星子之王”的第谷·布拉赫在天体观测方面获得不少成就，死后留下二十多年的观测资料和一份精密星表。
他的助手开普勒利用了这些观测资料和星表，进行新星表编制。
然而工作伊始便遇到了困难，按照正圆轨道来编制火星运行表一直行不通，火星这个“狡猾家伙”总不听指挥，老爱越轨。
经过一次次分析计算，开普勒发现，如果火星轨道不是正圆，而是椭圆，那么矛盾不就烟消云散了吗。
经过长期细致而复杂的计算以后，他终于发现：行星在通过太阳的平面内沿椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上。
这就是行星运动第一定律，又叫“轨道定律”。
（2）当开普勒继续研究时，“诡谲多端”的火星又将他骗了。
原来，开普勒和前人都把行星运动当作等速来研究的。
他按照这一方法苦苦计算了1年，却仍得不到结果。
后来他发现，在椭圆轨道上运行的行星速度不是常数，而是在相等时间内，行星与太阳的连线所扫过的面积相等。
这就是行星运动第二定律，又叫“面积定律”。
（3）开普勒又经过9年努力，找到了行星运动第三定律：太阳系内所有行星公转周期的平方同行星轨道半长径的立方之比为一常数，这一定律也叫“周期定律”。
二、开普勒三定律内容随着人类航天技术的飞速发展和我国嫦娥绕月卫星的发射成功，以天体运动为载体的问题将成为今后的考查热点。
在现行的高中物理教材中主要引用了开普勒三大定律来描述天体运动的规律，这三条定律的主要内容如下：1. 开普勒第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上。
高中物理 功和功率的计算以及汽车启动问题知识精讲 鲁科版必修2
1、功率及功率的计算2、汽车的起动问题细解知识点1. 功率：物体所做的功与完成这些功所用时间的比值，叫功率。
①功率是标量，但是它有正负之分。
②功率是表示物体做功快慢的物理量。
平均功率公式为 P＝W/t瞬时功率公式：P＝Fvcosα2. 关于汽车的起动问题引例：汽车发动机的额定功率是60千瓦，汽车质量是5吨，当汽车在水平路面上行驶时，设阻力是车重的1/10倍，若汽车从静止开始保持以1米/秒2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？解析：上面的题目属于“机车起动类问题”。
机车的起动主要包括两种情况，一类是“匀加速起动”和“最大功率起动”。
其中多数的题是“匀加速起动”，因为这一类题更能锻炼人的思维。
下面对机车的这两种起动方式进行分析。
首先是“匀加速起动”过程的分析：匀加速起动过程实际包括两个过程：（如上图）“过程１”是真正的匀加速过程，在此过程中，速度由零开始不断增加，功率也由零开始逐渐增加；因为加速度是不变的，所以在此过程中牵引力也是不变的（因为加速度a是由牵引力F和阻力f的合力除以质量m得到的）。
此过程的结束就是第二个过程的开始，以“功率P达到最大，但速度没有达到最大”为标志。
在“过程２”中因为还有加速度的存在，所以速度ｖ会不断增加，在功率P不变的情况下，根据P＝Fv，就可知道牵引力F不断减小，加速度a也相应减小。
第二过程结束的标志就是“机车的功率最大，速度也是最大”，到此为止，整个起动过程结束。
再以后，机车将以匀速直线运动，功率不变。
（注：这里之所以称为“机车”，是因为此类型的题完全可以是汽车、火车、轮船、摩托等动力机械的起动问题。
）第二类起动是“最大功率起动”。
比如在赛车比赛时，一般都是最大功率起动问题。
机车的起动只有一个过程，在此过程中，机车不断加速，因为开始时机车已经达到最大功率，所以在速度不断增大的时候，牵引力F会不断减小，加速度a也不断减小，但因为加速度的方向和速度的方向相同，所以无论加速度a怎样小，速度ｖ也是增加的。
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一、选择题(本大题共8个小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的)
1．在高空中有四个小球，在同一位置同时被以相同的速率v，向上、向下、向左、向右射出，经过1 s后四个小球在空中的位置构成的正确图形是图1中的()
图1
解析：四个小球分别做竖直上抛运动，竖直下抛运动，向左平抛运动和向右平抛运动，它们均只受重力作用，加速度均为g，故四个球的相对加速度为零，竖直方向的两个球是以相对速度2v匀速分开，水平方向的两个球也是以相对速度2v匀速分开，故选项A正确。
答案：A
2．从高处水平抛出的物体在各个时刻的速度、加速度方向如图2所示，其中正确的是
()
A．图(a)B．图(b)
C．图(c) D．图(d)
解析：物体在飞行过程中只受重力，方向竖直向下，所以加速度的方向竖直向下，确定(b)(d)图错；
在平抛运动中，速度的方向时刻改变，而图(a)中速度的方向保持不变，确定(a)图错；
图(c)中速度和加速度的方向画得全部正确，应选图(c)。
答案：C
3.小船横渡一条河，船头方向始终与河岸垂直，若小船相对静水
的速度大小不变，运动轨迹如图3所示，则河水的流速()
A．由A到B水速一直增大
B．由A到B水速一直减小图3
C．由A到B水速先增大后减小
D．由A到B水速先减小后增大
解析：由题图可知，合速度的方向与小船的速度方向的夹角越来越小，如
图所示。
由图知v水＝v船tan θ，又因为v船不变，故v水一直减小，B正确。
答案：B
4.如图4所示，A、B是竖直墙壁，现从A墙某处以垂直于墙面的初速度
v0抛出一质量为m的小球，小球下落过程中与A、B进行了多次碰撞，不计碰
撞过程中的能量损失。
下面四个选项中能正确反映下落过程中小球的水平速度
v x和竖直速度v y随时间变化关系的是() 图4
图5
解析：小球在竖直方向做自由落体运动，所以竖直速度v y＝gt，B项正确；小球在水平方向速度大小不变，但方向改变，故C、D错。
答案：B
5.如图6所示，一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动。
当AB杆和墙的夹角为θ时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1，B端
沿地面滑动的速度大小为v2，则v1、v2的关系是()
A．v1＝v2B．v1＝v2cos θ图6
C．v1＝v2tan θD．v1＝v2sin θ
解析：把A、B两点的速度沿杆和垂直于杆的方向分解，杆不能变长或变短，故A、B 两点沿杆的分速度大小相等，即v1cos θ＝v2sin θ，所以v1＝v2tan θ，故C正确。
答案：C
6.如图7所示，斜面上有a、b、c、d四个点，ab＝bc＝cd。
从a点
正上方的O点以速度v水平抛出一个小球，它落在斜面上b点。
若小球
从O点以速度2v水平抛出，不计空气阻力，则对它落在斜面上的位置
下列说法正确的是()
A．b与c之间某一点B．c点图7 C．c与d之间某一点D．d点
解析：当初速度为2v 后，如下落高度不变，则下落时间不变，水平位移为原来的两倍，即应在c 点正下方。
而现在落到斜面上，则运动时间变短，则水平位移变短。
答案：A
7.有一步枪，先后以不同的速度v 1、v 2、v 3射出三颗子弹，各速
度矢量如图8所示，则子弹射高最大和射程最远的分别是( )
A ．甲，乙 图8
B ．甲、乙、丙，丙
C ．甲，丙
D ．乙，甲
解析：从图中可知三颗子弹的初速度的竖直分量是相等的，即v 1sin θ1＝v 2sin θ2＝v 3sin
θ3，由y ＝(v 0sin θ)22g
和飞行时间t ＝2v 0sin θg 可知，三颗子弹的射高和飞行时间都是相等的；从图中还可以看出子弹丙的初速度的水平分量v 3cos θ3最大，而三颗子弹的飞行时间相等，根据x ＝v 0cos θ·t 可知，子弹丙的射程最远。
故选项B 正确。
答案：B
8．如图9所示，从倾角为θ的斜面上的M 点水平抛出一个小球，小球的初速度为v 0，最后小球落在斜面上的N 点，则下列说法错误的是( )
图9
A ．可求M 、N 点之间的距离
B ．可求小球落到N 点时速度的大小和方向
C ．可求小球落到N 点时的动能
D ．当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大
解析：由图可知：
tan θ＝y x ＝12gt 2v 0t
得：t ＝2v 0tan θg
则由y ＝12
gt 2和几何关系可求出MN 之间的距离；再由v y ＝gt 和几何关系可求得v N 的大小和方向；但球的质量未知，故动能无法求出；结合运动轨迹，只有当小球速度方向与斜。