2011高考专题讲解：面接触物体的速度问题
2011届高考物理第一轮知识考点专题复习 相互作用
• 【提示】 受静摩擦力作用的物体不一定 静止；可能静止，可能运动． • (4)大小：随外力的变化而变化，大小在 零和最大静摩擦力之间． • (5)方向：与接触面相切，且总是与物体 相对运动趋势 的 方向相反． • (6)最大静摩擦力：静摩擦力的最大值， 叫做最大静摩擦力．
• 2．滑动摩擦力 相对运动 • (1)产生：两个相互接触的物体发生 时产生的摩擦力． 相对运动 • (2)作用效果：总是起着阻碍物体间 的作用． 挤压 • 相对运动 (3)产生条件：①相互接触且 ；②有 接触面粗糙 ；③ ． 压力 • (4)大小：滑动摩擦力大小与 成正比， µFN 即：Ff＝ . 相对运动方向 • (5)方向：跟接触面相切，并跟物体 相反．
• 二、弹力方向的判断方法 • 1．根据物体产生形变的方向判断 • 物体所受弹力方向与施力物体形变的方向 相反，与自身(受力物体)形变方向相同． • 2．根据物体的运动状态判断 • 由状态分析弹力，即物体的受力必须与物 体的运动状态符合，依据物体的运动状态， 由共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方 程，确定弹力方向．
• 要正确理解摩擦力产生条件中“相对”的 含义：“相对”既不是对“地”，也不是 对“观察者”，“相对”的是跟它接触的 物体，即把其中一个物体作参考系，分析 另一个物体相对于参考系的运动．
题组演练
• 4．1粗糙水平面上有一斜面体A，在A的 粗糙斜面上放一小物体B，如右图所示， 已知A、B静止，则水平面对斜面体 ( )
• 3．2探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹 性限度内，悬挂15 N重物时，弹簧长度为 0.16 m，悬挂20 N重物时，弹簧长度为 0.18 m，则弹簧的原长L0和劲度系数k分 别为 • ( ) • A．L0＝0.02 m k＝500 N/m • B．L0＝0.10 m k＝500 N/m • C．L0＝0.02 m k＝250 N/m • D．L0＝0.10 m k＝250 N/m
面─面的接触分析
ANSYS接触分析帮助接触分析接触问题是一种高度非线性行为，需要较大的计算资源，为了进行实为有效的计算，理解问题的特性和建立合理的模型是很重要的。
接触问题存在两个较大的难点：其一，在你求解问题之前，你不知道接触区域，表面之间是接触或分开是未知的，突然变化的，这随载荷、材料、边界条件和其它因素而定；其二，大多的接触问题需要计算摩擦，有几种摩擦和模型供你挑选，它们都是非线性的，摩擦使问题的收敛性变得困难。
面面接触分析的步骤：执行一个典型的面—面接触分析的基本步骤列示如下：1．建立模型，并划分网格2．识别接触对3．指定接触面和目标面4．定义刚性目标面5．定义柔性接触面6．设置单元关键字和实常数7．定义／控制刚性目标面的运动8．给定必须的边界条件9．定义求解选项和载荷步10．求解接触问题11．查看结果步骤六：设置实常数和单元关键字程序使用九个实常数和好几个单元关键字来控制面－面接触单元的接触行为。
实常数9个实常数中，两个（R1和R2）用采定义目标面单元的几何形状，乘下的7个用来控制接触行为。
R1和R2定义目标单元几何形状FKN 定义法向接触刚度因子FTOLN 定义最大的穿透范围ICONT 定义初始靠近因子PINB 定义“Pinball"区域PMIN和PMAX 定义初始穿透的容许范围TAUMAR 指定最大的接触摩擦CNOF 给接触面指定一个正的或负的偏移值FKOP 指定接触发生时所给的刚度因子命令：RGUI：main menu> preprocessor>real constant对实常数FKN，FTOLN，ICONT，PINB，PMAX，PMIN，和FKOP既可以定义一个正值也可以定义一个负值，程序将正值作为比例因子，将负值作为真实值，程序将下面基本变形体单元的厚度作为ICON，FTOLN，PINB，PMAX 和PMIN的参考值，例如对ICON，0.1表明初始间隙因子是0.1*下面基本变形体单元的厚度。
高考专题讲解绳联物体的速度分解问题
绳联物体的速度分解问题指物拉绳（杆）或绳（杆）拉物问题。
由于高中研究的绳都是不可伸长的，杆都是不可伸长和压缩的，即绳或杆的长度不会改变，所以解题原则是：把物体的实际速度分解为垂直于绳（杆）和平行于绳（杆）两个分量，根据沿绳（杆）方向的分速度大小相同求解。
合速度方向：物体实际运动方向分速度方向：沿绳（杆）伸（缩）方向：使绳（杆）伸（缩）垂直于绳（杆）方向：使绳（杆）转动速度投影定理：不可伸长的杆或绳，若各点速度不同，各点速度沿绳方向的投影相同。
这类问题也叫做：斜拉船的问题——有转动分速度的问题【例题】如图所示，人用绳子通过定滑轮以不变的速度0v 拉水平面上的物体A ，当绳与水平方向成θ角时，求物体A 的速度。
★解析：解法一（分解法）：本题的关键是正确地确定物体A 的两个分运动。
物体A 的运动（即绳的末端的运动）可看作两个分运动的合成：一是沿绳的方向被牵引，绳长缩短。
绳长缩短的速度即等于01v v =；二是随着绳以定滑轮为圆心的摆动，它不改变绳长，只改变角度θ的值。
这样就可以将A v 按图示方向进行分解。
所以1v 及2v 实际上就是A v 的两个分速度，如图所示，由此可得 θθcos cos 01v v v A ==。
解法二（微元法）：要求船在该位置的速率即为瞬时速率，需从该时刻起取一小段时间来求它的平均速率，当这一小段时间趋于零时，该平均速率就为所求速率。
设船在θ角位置经△t 时间向左行驶△x 距离，滑轮右侧的绳长缩短△L ，如图2所示，当绳与水平方向的角度变化很小时，△ABC 可近似看做是一直角三角形，因而有θcos x L ∆=∆，两边同除以△t 得：θcos tx t L ∆∆=∆∆ 即收绳速率θcos 0A v v =，因此船的速率为：θcos 0v v A = 总结：“微元法”。
可设想物体发生一个微小位移，分析由此而引起的牵连物体运动的位移是怎样的，得出位移分解的图示，再从中找到对应的速度分解的图示，进而求出牵连物体间速度大小的关系。
高中物理运动学速度问题解析
高中物理运动学速度问题解析在高中物理学习中，运动学是一个重要的章节。
其中，速度问题是一个常见的考点，也是学生们容易出错的地方。
本文将通过具体题目的举例，分析速度问题的考点，并给出解题技巧和使用指导。
一、匀速直线运动问题问题：小明从A地出发，以每小时30公里的速度向B地行驶，2小时后小红从B地出发，以每小时40公里的速度向A地行驶。
请问两人相遇的时间和地点分别在哪里？解析：这是一个典型的匀速直线运动问题。
首先，我们可以通过计算小明和小红分别行驶的距离来确定他们相遇的时间。
小明行驶的距离为30公里/小时 × 2小时 = 60公里，小红行驶的距离为40公里/小时 × t小时（t为相遇时间）。
由于两人相遇，所以他们行驶的距离之和等于两地的距离，即60公里 + 40公里 × t = AB 的距离。
解方程可得t = 1小时，即两人在1小时后相遇。
接下来，我们需要确定他们相遇的地点。
由于小明和小红是以相同的速度向对方行驶，所以他们相遇的地点必然在两地的中点M处。
根据题目中给出的信息，我们可以计算出AB的距离为60公里。
所以，M点距离A地和B地的距离均为30公里。
因此，两人在距离A地30公里的地方相遇。
解题技巧：在解决匀速直线运动问题时，关键是要确定两个物体相遇的时间和地点。
首先，根据已知条件计算出各个物体行驶的距离，然后通过等式关系来解方程，求解出相遇的时间。
最后，根据相遇的时间和速度关系，确定相遇的地点。
二、自由落体问题问题：一个物体从高度为h的位置自由落下，已知自由落体加速度为g。
请问物体下落到地面所需的时间和速度分别是多少？解析：这是一个自由落体问题。
根据自由落体的定义，物体下落的时间和速度与物体所处的高度有关。
首先，我们可以通过运用自由落体的运动方程h = 1/2gt²来计算物体下落到地面所需的时间。
由于物体下落到地面时，高度为0，所以可以得到0 = 1/2gt²，解方程可得t = √(2h/g)。
接触面速度分解模型
接触面速度分解模型
接触面速度分解模型是描述两个物体在接触面上的运动速度的模型。
当两个物体接触时，它们在接触面上存在着相对运动，而接触面的速度可以被分解为两个方向上的分量。
接触面速度分解模型通常采用两个方向的坐标轴来描述运动。
假设接触面上的速度矢量为v，接触面上的法向速度分量为
v_n，切向速度分量为v_t。
接触面速度分解模型可以通过以下公式来计算：
v = v_n + v_t
其中，v是接触面上的速度矢量，v_n是接触面上的法向速度分量，v_t是接触面上的切向速度分量。
法向速度分量v_n表示两个物体在接触面上的相对垂直运动速度，切向速度分量v_t表示两个物体在接触面上的相对水平运动速度。
接触面速度分解模型在物体的相对运动分析、刚体碰撞、摩擦力等问题中具有重要应用价值，可以帮助我们理解和计算接触面上的运动行为。
接触面关联速度原理
接触面关联速度原理接触面关联速度原理是指在接触面积相同的情况下，两个物体之间的接触面积越大，它们之间的关联速度就越快。
接触面关联速度原理在很多领域都有应用，如机械工程、物理学、化学等。
下面将从不同领域的角度解释接触面关联速度原理。
在机械工程领域，接触面关联速度原理对于机械设计和摩擦学有着重要的意义。
在机械设计中，当两个物体之间存在接触面时，接触面的大小直接影响着它们之间的摩擦力和传递力。
如果接触面积较小，摩擦力就会增大，而接触面积较大，则摩擦力相对较小。
因此，在机械设计中，需要通过合理的接触面设计来减小摩擦力，提高机械传动的效率。
在物理学中，接触面关联速度原理是描述两个物体之间传递力的重要原理之一。
根据牛顿第三定律，两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
而根据接触面关联速度原理，接触面积越大，两个物体之间传递力的速度就越快。
这是因为接触面积较大可以提供更多的接触点，从而增加了传递力的效率。
在物理学实验中，科学家们经常利用接触面关联速度原理来研究物体之间的力学性质。
在化学领域，接触面关联速度原理对于反应速率的研究也有着重要的影响。
根据化学反应速率理论，反应速率与反应物之间的接触面积有关。
当反应物的接触面积较大时，反应物之间的碰撞频率增加，从而增加了反应速率。
因此，通过增加反应物的接触面积，可以提高化学反应的速率。
在工业生产中，人们常常利用接触面关联速度原理来设计反应器，以提高反应效率和降低能源消耗。
接触面关联速度原理是物体之间关联速度与接触面积之间的关系。
在机械工程、物理学和化学等领域中，接触面关联速度原理都有着重要的应用。
通过合理利用接触面关联速度原理，可以提高机械传动的效率、研究物体之间的力学性质、提高化学反应速率等。
因此，深入理解和应用接触面关联速度原理对于相关领域的发展和进步具有重要意义。
速度关联问题常见模型与解题方法
速度关联问题常见模型与解题方法1. 速度与时间的关系1.1 速度、时间与距离的基本关系速度问题就像是生活中的“速食餐”，简单快捷但又能让你饱腹。
要搞懂速度问题，我们得知道几个基本概念：速度、时间和距离。
速度就像你开车的速度，时间是你开车的时长，距离则是你走过的路。
公式是这样的：距离等于速度乘以时间。
简单吧？比如说，你开车的速度是60公里每小时，开了2小时，那你就跑了120公里。
这个公式很基础，却是解题的“必杀技”。
1.2 常见的速度问题类型有时候，速度问题就像是刮风的日子，复杂又不确定。
比如说，两个小伙伴一起跑步，一个跑得快，一个跑得慢，他们要怎么才能赶到同一个地点？这时候，你得用到“相对速度”了。
相对速度就是两者之间的速度差。
比如说，甲和乙一前一后跑，甲的速度是5米每秒，乙的速度是3米每秒，那他们之间的相对速度就是2米每秒。
这种问题看似简单，但解决起来却需要耐心和细心。
2. 速度与其他因素的关系2.1 速度与加速度的关系说到加速度，这就像是在开车的时候突然踩油门，车子一下子就飞了起来。
加速度就是速度变化的快慢，越大表示速度变得越快。
公式是这样的：加速度等于速度变化量除以时间。
如果你车子的速度从0到60公里每小时用了5秒，那加速度就是12公里每小时每秒。
这种计算常见于物理题目里，不过有时候它就像是恶作剧一样，搞得你一头雾水。
2.2 速度与阻力的关系我们生活中常常会碰到阻力，比如走在风中感觉特别累，或者水里的游泳感觉有些费劲。
阻力就是影响速度的那个“无形敌人”。
在物理问题中，阻力会影响物体的速度，导致物体的运动变得缓慢。
阻力的计算有点儿复杂，通常需要考虑很多因素，比如物体的形状、表面光滑程度等。
不过，掌握了这些，你就能在遇到实际问题时得心应手。
3. 解题方法与技巧3.1 基本公式的应用速度问题最基础的解题方法就是用公式。
公式就像是你的“万用工具”，简单易懂却功能强大。
只要你把公式运用熟练了，各种速度问题就像是手到擒来的小猫咪。
2011年全国统一高考物理试卷(新课标)(含答案及解析)
2011年全国统一高考物理试卷（新课标）一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是（）A．B．C．D．2．（6分）质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能（）A．一直增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大3．（6分）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关4．（6分）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2A5．（6分）电磁轨道炮工作原理如图所示。
待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。
电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。
轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。
通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。
现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是（）A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变6．（6分）卫星电话信号需要通过地球卫星传送．如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需要最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径为3.8×105km，运动周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s）（）A．0.1s B．0.25s C．0.5s D．1s7．（6分）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。
高中物理追击和相遇问题专题(含详解)
直线运动中的追与和相遇问题一、相遇和追与问题的实质研究的两物体能否在相同的时刻到达相同的空间位置的问题。
二、 解相遇和追与问题的关键1.画出物体运动的情景图2.理清三大关系（1）时间关系 ：0t t t B A ±= （2）位移关系：0A B x x x =± （3）速度关系：两者速度相等往往是物体间能否追上或（两者）距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点。
三、追与、相遇问题的分析方法:A. 画出两个物体运动示意图，根据两个物体的运动性质,选择同一参照物,列出两个物体的位移方程;B. 找出两个物体在运动时间上的关系C. 找出两个物体在运动位移上的数量关系D. 联立方程求解.说明:追与问题中常用的临界条件:⑴速度小者加速追速度大者,速度在接近，但距离在变大。
追上前两个物体速度相等时,有最大距离;⑵速度大者减速追赶速度小者, 速度在接近，但距离在变小。
追上前在两个物体速度相等时,有最小距离.即必须在此之前追上,否则就不能追上. 四、典型例题分析：(一)．匀加速运动追匀速运动的情况（开始时v1< v2）：1.当v1< v2时，两者距离变大；2．当v1= v2时，两者距离最大；3．v1>v2时，两者距离变小，相遇时满足x1= x2+Δx，全程只相遇(即追上)一次。
【例1】一小汽车从静止开始以32的加速度行驶，恰有一自行车以6的速度从车边匀速驶过．求：(1)小汽车从开动到追上自行车之前经过多长时间两者相距最远？此时距离是多少？ (2)小汽车什么时候追上自行车，此时小汽车的速度是多少？(二)．匀速运动追匀加速运动的情况（开始时v1> v2）：1．当v1> v2时，两者距离变小；2．当v1= v2时，①若满足x1< x2+Δx，则永远追不上，此时两者距离最近；②若满足x12+Δx，则恰能追上，全程只相遇一次；③若满足x1> x2+Δx，则后者撞上前者（或超越前者），此条件下理论上全程要相遇两次。
高中物理相遇和追与问题(完整版)
相遇追及问题一、考点、热点回顾一、追及问题1.速度小者追速度大者匀速追匀减速2.速度大者追速度小者度大者追速度小者次相遇，则①表中的Δx是开始追及以后，后面物体因速度大而比前面物体多运动的位移；②x0是开始追及以前两物体之间的距离；③t2-t0=t0-t1;④v1是前面物体的速度，v2是后面物体的速度.二、相遇问题这一类:同向运动的两物体的相遇问题,即追及问题.第二类:相向运动的物体,当各自移动的位移大小之和等于开始时两物体的距离时相遇.解此类问题首先应注意先画示意图,标明数值及物理量;然后注意当被追赶的物体做匀减速运动时,还要注意该物体是否停止运动了.求解追及问题的分析思路(1)根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质，列出两个物体的位移方程，并注意两物体运动时间之间的关系．(2)通过对运动过程的分析，画出简单的图示，找出两物体的运动位移间的关系式．追及的主要条件是两个物体在追上时位置坐标相同．(3)寻找问题中隐含的临界条件．例如速度小者加速追赶速度大者，在两物体速度相等时有最大距离；速度大者减速追赶速度小者，在两物体速度相等时有最小距离，等等．利用这些临界条件常能简化解题过程．(4)求解此类问题的方法，除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件解联立方程外，还有利用二次函数求极值，及应用图象法和相对运动知识求解．相遇问题相遇问题的分析思路：相遇问题分为追及相遇和相向运动相遇两种情形，其主要条件是两物体在相遇处的位置坐标相同．（1)列出两物体运动的位移方程、注意两个物体运动时间之间的关系． (2)利用两物体相遇时必处在同一位置，寻找两物体位移间的关系． (3)寻找问题中隐含的临界条件．(4)与追及中的解题方法相同．二、典型例题【例1】物体A 、B 同时从同一地点，沿同一方向运动，A 以10m/s 的速度匀速前进，B 以2m/s 2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，求A 、B 再次相遇前两物体间的最大距离． 【解析一】 物理分析法A 做 υA ＝10 m/s 的匀速直线运动，B 做初速度为零、加速度a ＝2 m/s 2的匀加速直线运动．根据题意，开始一小段时间内，A 的速度大于B 的速度，它们间的距离逐渐变大，当B 的速度加速到大于A 的速度后，它们间的距离又逐渐变小；A 、B 间距离有最大值的临界条件是υA ＝υB ． ① 设两物体经历时间t 相距最远，则υA ＝at ② 把已知数据代入①②两式联立得t ＝5 s 在时间t 内，A 、B 两物体前进的距离分别为 s A ＝υA t ＝10×5 m＝50 ms B ＝12at 2＝12×2×52m ＝25 mA 、B 再次相遇前两物体间的最大距离为 Δs m ＝s A －s B ＝50 m －25 m ＝25 m 【解析二】 相对运动法因为本题求解的是A 、B 间的最大距离，所以可利用相对运动求解．选B 为参考系，则A 相对B 的初速度、末速度、加速度分别是υ0＝10 m/s 、υt ＝υA －υB ＝0、a ＝－2 m/s 2． 根据υt 2－υ0＝2as ．有0－102＝2×(-2)×s AB 解得Ａ、B 间的最大距离为s AB ＝25 m ． 【解析三】 极值法物体A 、B 的位移随时间变化规律分别是s A ＝10t ，s B ＝12at 2＝12×2×t 2 ＝t 5.则A 、B 间的距离Δs ＝10t －t 2，可见，Δs 有最大值，且最大值为Δs m ＝4×(－1)×0－1024×(－1) m ＝25 m【解析四】 图象法根据题意作出A 、B 两物体的υ-t 图象，如图1-5-1所示．由图可知，A 、B 再次相遇前它们之间距离有最大值的临界条件是υA ＝υB ，得t 1＝5 s ． A 、B 间距离的最大值数值上等于ΔO υA P 的面积，即Δs m ＝12×5×10 m＝25 m ．【答案】25 m【点拨】相遇问题的常用方法(1)物理分析法：抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键，按（解法一）中的思路分析．(2)相对运动法：巧妙地选取参考系，然后找两物体的运动关系．(3)极值法：设相遇时间为t ，根据条件列方程，得到关于t 的一元二次方程，用判别式进行讨论，若△＞0，即有两个解，说明可以相遇两次；若△＝0，说明刚好追上或相碰；若△＜0，说明追不上或不能相碰．(4)图象法：将两者的速度时间图象在同一个坐标系中画出，然后利用图象求解． 拓展如图1-5-2所示是甲、乙两物体从同一地点，沿同一方向做直线运动的υ－t 图象，由图象可以看出 （ 〕A ．这两个物体两次相遇的时刻分别是1s 末和4s 末B ．这两个物体两次相遇的时刻分别是2s 末和6s 末C ．两物体相距最远的时刻是2s 末D ．4s 末以后甲在乙的前面【解析】从图象可知两图线相交点1s 末和4s 末是两物速度相等时刻，从0→2s，乙追赶甲到2s 末追上，从2s 开始是甲去追乙，在4s 末两物相距最远，到6s 末追上乙．故选B ． 【答案】B【实战演练1】（2011·新课标全国卷）甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。
接触面关联速度原理
接触面关联速度原理接触面关联速度原理是物理学中的一个概念，用于描述在接触面上的两个物体之间的相对运动速度及其影响因素。
在接触面上，由于表面粗糙度、形状、材料特性等因素的存在，使得在接触面上的两个物体并不会完全相对静止，而是存在一定的相对运动速度。
接触面关联速度原理描述了这种相对运动速度与两个物体本身的相对速度之间的关系。
接触面关联速度原理是由Leonardo da Vinci在15世纪提出的，经过多个世纪的发展和研究，已经得到了进一步的完善和应用。
该原理的核心观点是，接触面上的相对运动速度可以分解为两个部分：一是由两个物体本身的相对速度所引起的运动速度，称为相对运动速度；二是由两个物体的特性所引起的运动速度，称为接触面间运动速度。
相对运动速度是指两个物体在没有相互作用力的情况下，由于各自的速度不同而产生的相对位移速度。
在接触面上，不同物体的速度可以不同，造成了接触面上的相对运动速度。
相对运动速度与两个物体的相对速度成正比，即相对速度越大，相对运动速度也会越大。
接触面间运动速度是指因为两个物体的特性（包括表面粗糙度、形状、材料特性等）不同而产生的相对运动速度。
这个速度与接触面的特性有关，而与两个物体的相对速度无关。
接触面间运动速度主要受到颗粒的形状和材料特性的影响。
对于粗糙的接触面，颗粒之间会发生滑动，从而产生了接触面间运动速度；而对于光滑的接触面，则可以忽略接触面间运动速度。
在实际应用中，接触面关联速度原理被广泛应用于工程设计和实验研究中。
例如，在机械工程中，接触面关联速度原理可以用于设计机械接头和轴承等部件的结构和材料；在摩擦学和磨损学中，接触面关联速度原理可以用于研究摩擦力和磨损的机理，以及预测和控制摩擦和磨损的发生。
总结起来，接触面关联速度原理描述了接触面上的相对运动速度与两个物体本身的相对速度之间的关系。
相对运动速度是由两个物体的相对速度决定的，而接触面间运动速度是由接触面的特性决定的。
面接触物体之间的加速度关联——对比分析两道海南高考物理试题
先从 ２０１０年 高 考 海 南 物 理 试 题第 ５题 说 起 。如 图 １，水 平 地
面 上 有 一 楔 形 物 块 ａ．其 斜 面 上 有 一
小 物 体 ｂ。ｂ与 平 行 于 斜 面 的 细 绳 的
一 端 相 连 ．细 绳 的 另 一 端 固 定 在 斜
若 ａ＝ａ￣ｃｏｓＯ，则 说 明 刚运 行 至 轨 道 的 粗 糙 段 时ａ与ｂ两 物 体 的 加
速 度 大小 相 等 ，方 向 水平 向右 。
人 情 、地 理 、历 史 及 生 活 常识 等 帮 助 确 立 答 案 。 ３彳 用行 文 逻 辑 ，灵 活作 答 。 完 形 填 空 考 查 的是 综合 运 用 英 语 的能 力 ．其 中 的句 子 不
是 孤 零 零 存 在 的 ，而 是 受 上 下 文 的影 响 与 制 约 。 因 此 。在 做 出 选 择 时 必 须 瞻 前 顾 后 ，既 要 回顾 上 句 ．又 要 兼 顾 下 文 。如 果 一 句 中有 两 个 空 白格 要 填 ，在 初 定 答 案 时就 要 双 管 齐 下 ，同 时试 填 ，然后 根 据 逻辑 判 断 其 正 误 。如 答 案 一 时难 以确 定 ，可 按 空 格 位 置 ，从 语 法 结 构 、词 语 搭 配 、上 下 文 语 境 、习惯 用 法 、词 义 辨 析 等方 面 ，对 选 项 逐 个 分 析 试 填 。排 除 干 扰 性 ，从 而 确 定 正 确 答 案 。
于斜 面 方 向 的加 速 度 分 量 为ａ ｓｉｎＯ；在 平 行 于斜 面 方 向的 加 速 度 分 量 为ａｏｃｏｓＯ。
０ ｓｉｎ日
、 ＼
．
对 ｂ受 力 分 析 ，如 图３所 示 ，由 牛 顿
高中物理接触面关联速度
高中物理接触面关联速度好，咱们今天来聊聊高中物理里的一个有趣话题——接触面关联速度。
嘿，听起来有点枯燥对吧？不过别担心，我会让你感受到其中的乐趣，保证不会让你打瞌睡。
想象一下，一个小球在桌子上滚动，它的速度和桌面之间的关系就像是一对默契的舞伴。
小球在桌面上跳舞，桌子也不甘示弱，咱们一起来看看这个“舞会”是怎么回事吧。
速度可不是孤立存在的家伙，它总是跟其他东西有关系。
就拿这小球来说，它的速度受到了接触面的影响。
桌子光滑吗？那小球就像是打了鸡血，滚得飞快；如果桌面粗糙，哎呀，那可就有点麻烦了，摩擦力就像个不请自来的家伙，非得给小球来个“刹车”。
你看看，这就像是一个人踩上了香蕉皮，直接摔倒，真是哭笑不得。
接触面影响着小球的速度，就像你在打球时，球场的地面情况会影响你的表现。
再说说这个“关联速度”吧，咱们可以把它理解为两者之间的默契。
小球在桌面上跑，速度和接触面的摩擦力是一对好兄弟，缺一不可。
小球越快，摩擦力就越大，感觉就像是在说：“哎，兄弟，别跑得太快了，我跟不上啊！”这个关系就像是你和朋友一起逛街，你走得太快，他跟不上，你们就会走散，哈哈，真是有趣。
有趣的是，速度的变化总是伴随着各种力的作用。
比如说，咱们的地球也在运动，太阳在转，星星在闪，宇宙里的一切都在移动，连你的思维都是飞速转动的。
小球在桌面上滚动的时候，它的速度也在不断变化。
想象一下，打篮球的时候，你起跳的那一瞬间，身体的速度和地面之间的关系也是千丝万缕。
这种变化真是让人感到神奇，物理学就像一场充满惊喜的探险。
再往深了说，咱们可以把这个现象跟生活中的很多事情联系起来。
比如说，骑自行车的时候，地面光滑你骑得飞快；地面不平你就得小心翼翼。
接触面与速度的关系在生活中无处不在。
就像在职场上，你的工作效率跟周围环境也是息息相关的。
环境好，效率高；环境差，工作起来那可真是“事倍功半”。
这一切都是相互联系的，就像生活中的许多事情，总是牵一发而动全身。
物理学家们用公式来描述这些现象，但咱们就不纠结那些复杂的数学了。
高中物理专题模型--速度关联问题---教师版
所以小球的速度 V1 和木块 的速度 V2 在垂直于接触面的方向上的投影相等，即:V1Cos =V2Sin
由机械能守恒定律可得： mgH=mv12/2+mv22/2
由上述二式可求得：
V1= 2gH .sin , V2= 2gH .cos .
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即:m1g（ H 2 AB2 AB）sin30°=m2gH 利用（1）中质量关系可求得 m2 下滑的最大距离 H= 4 3 m=2.31 m
3 变式 5 一辆车通过一根跨过定滑轮的绳 PQ 提升井中质量为 m 的物体，如图 5-12 所示.绳的 P 端拴在车后 的挂钩上，Q 端拴在物体上.设绳的总长不变，绳子质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计.开始 时，车在 A 点，左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的，左侧绳绳长为 H.提升时，车加速向左运动，沿水平方向从 A 经 B 驶向 C.设 A 到 B 的距离也为 H，车过 B 点时的速度为 vB.求在车由 A 移到 B 的过程中，绳 Q 端的拉力对物体
做的功.
分析与解答：以物体为研究对象，开始时其动能 Ek1=0.随着车的加速运动，重物上升，同时速度也不断增加. 当车子运动到 B 点时，重物获得一定的上升速度 vQ，这个速度也就是收绳的速度，它等于车速沿绳子方向的一个 分量，如图即 vQ=vB1=vBcos45°= 2 vB
2
于是重物的动能增为
Ek2 = 1 mvQ2= 1 mvB2 24
高中物理专题模型--速度关联问题
授课类型
C（求解绳联物体的速度问题）
C（面接触物体的速度问题的求解）
授课日期时段
高中物理运动学中的《追及相遇》专题复习和典型例题
高中物理直线运动中的追及相遇问题专题复习一、涉及到的计算公式： at v v +=0 at v v +=02021at t v x += 若初速度为零，则 2021at t v x += ax v v 2202=- ax v v 2202=-二、甲、乙两物体在同一直线上的追及相遇问题中，甲、乙两物体的运动情况分类（6种模型）：1、甲（匀速）+乙（匀速）；有1中模型；2、甲（匀速）+乙（匀变速）；共有2种模型：匀变速可能是匀加速或者匀减速；3、甲（匀变速）+乙（匀变速）；共有3种模型：即匀加+匀加，匀减+匀减，匀加+匀减三、甲、乙两物体的运动过程分类：1、“1+1模型”：甲只做单一过程的运动；乙只做单一过程运动。
2、“2+1模型”；3、“3+1模型”；4、“n+m 模型”四、追及相遇问题的大前提下的分类讨论：1、同时同地出发；2、同时不同地出发；①甲前乙后模型；②乙前甲后模型；五、相遇次数的可能情况讨论：1、不相遇；2、相遇1次（注意恰好相遇1次的情况，即临界状态时候）；3、相遇2次；六、解题思路：1、根据题意确定甲、乙两物体的运动情况，最好能画出相应的运动草图和v-t 图象；2、分析速度的相同点和运动的转折点，确定时间关系，判断位移关系；3、利用位移的等量关系建立方程，求解方程；4、注意：一定要在速度的相同点或者运动的转折点做个简单的判断，分析是否满足题意；5、特别注意：汽车刹车到停下的情况，需判断甲、乙两车是在停下前还是停下后相遇；七、例题分享（一）“1+1”模型1、匀速+匀速情况：例1、甲和乙两物体在东西方向上做直线运动，甲向东做匀速直线运动，速度为v1=5m/s，乙向西做匀速直线运动，速度为v2=8m/s，甲、乙同时出发，试求：①若甲、乙从同一地点出发，经过多长时间，甲、乙相距78m；②若甲在乙的正西方向130m的位置出发，则经过多长时间甲、乙相遇；③若甲在乙的正东方向78m的位置出发，则经过多长时间甲、乙相距208m；④若甲在乙的正东方向52m的位置出发，且乙运动了5s后碰到障碍物，并原速返回运动，则从出发到相遇，共经历多长时间；2、匀速+匀变速情况：例1、（匀速+匀加速）某物体甲沿水平方向向右做匀速直线运动，速度为v1=10m/s，物体乙在同一直线上做以初速度为v0=2m/s，加速度为2m/s2向右做匀加速直线运动，甲、乙同时出发，试求：①若甲、乙两物体从同一地点出发，则经过多长时间，甲乙相遇；②若出发时乙在甲的左侧20m位置，则经过多长时间，甲乙相遇；③若出发时甲在乙的左侧，要想甲能追上乙，则出发时甲、乙相距的最大距离；④若出发时甲在乙的左侧15m的位置，则当甲追上乙时，乙的位移为多少；例2、（匀速+匀减速）甲、乙两汽车在同一直线上运动，甲做速度为v1=8m/s的匀速直线运动，乙做初速度为14m/s，加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动，甲、乙同时出发，试求：①若甲、乙两汽车从同一地点出发，则经过多长时间，甲乙相遇；②若甲、乙两汽车从同一地点出发，且乙的初速度的为20m/s，加速度大小仍为2m/s2，则经过多长时间，甲乙相遇；③若出发时甲在乙的前方，要想乙不遇上甲车，则出发时甲、乙两车至少保持多大的距离；④若出发时乙车在甲车的正后方4m位置，则经过多长时间，甲乙相遇；⑤若出发时乙在甲的前方20m位置，则经过多长时间，甲乙相遇；3、匀变速+匀变速情况：例1、（匀加速+匀加速）已知甲、乙两物体在同一直线上运动，甲物体从静止开始，以4m/s2的加速度向正方向做匀加速直线运动，乙物体以2m/s的初速度，2m/s2的加速度向正方向做匀加速直线运动，两物体同时出发，试求：①若甲、乙两物体从同一地点出发，当甲、乙相遇时，经历的时间是多少；②若出发时甲物体在乙物体的负方向3m的位置，则经过多长时间甲追上乙；③若出发时甲物体在乙物体的正方向0.5m的位置，则甲乙相遇的地方距离甲出发点多远；④若出发时甲物体在乙物体的正方向，想要乙能追上甲，出发时甲、乙相距的最大距离多远；例2、（匀加速+匀减速）甲乙两汽车在同一直线上做匀变速直线运动，甲车从静止开始，以4m/s2的加速度向正方向做匀加速直线运动，乙车以18m/s的初速度、2m/s2的加速度开始刹车，，甲乙两车同时开始运动，试求：①若甲、乙两车从同一地点出发，则经过多长时间甲、乙两车再一次相遇；②若甲车的加速度为1m/s2，则经过多长时间甲、乙两车再一次相遇；③若出发时甲车在乙车的后方84m的位置，则甲乙相遇时，乙车的位移是多少；④若出发时甲车在乙车的前方，想要乙能追上甲，出发时甲、乙相距的最大距离多远；⑤若出发时甲车在乙车的前方15m的位置出发，则经历多长时间甲、乙相遇；例3、（匀减速+匀减速）甲、乙两辆跑车在一直线高速公路上的两条并排的车道上飙车，某时刻甲、乙两跑车同时刹车，刹车前甲的速度为50m/s，刹车时加速度为10m/s2，刹车前乙的速度为40m/s，刹车时加速度为5m/s2，不考虑车手的反应时间，试求：①若刹车时甲、乙刚好在同一位置，则经历多长时间，甲、乙再一次相遇；②若刹车时甲车在乙车的后，想要甲车能追上乙车，则刹车时甲、乙相距的最大距离多远；③若刹车时甲车在乙车的后面6.5m，则经历多长时间，甲、乙相遇；④若刹车时乙车在甲车的后面6.625m，则经历多长时间，甲、乙再一次相遇；⑤若刹车时乙车在甲车的后面26m，则经历多长时间，甲、乙再一次相遇；（二）、“2+1”模型例1、（匀加@匀加+匀速）如图所示为甲、乙两物体的运动v-t图象，试求：①若甲、乙同时同地出发，经多长时间相遇？②若甲在乙后方8m位置出发，则经过多久时间甲、乙相遇？③若甲在乙前方，甲乙相距多远时，乙无法追上甲？④若甲在乙前方20m位置出发，则经过多长时间甲、乙相遇？（27m呢？）例2、（匀加@匀速+匀速）如图所示为甲、乙两物体的运动v-t图象，尝试根据例1提出4个问题，并解答：①；②；③；④；（三）、“3+1”模型例1、甲乙两物体在同一直线上做直线运动，甲以8m/s 的速度向正方向做匀速直线运动，乙从静止开始，以2m/s 2的加速度向正方向做匀加速直线运动，经过6s 后达到最大速度，然后匀速行驶了3s 后立即做匀减速直线运动，加速度的大小是加速时的两倍，最终减速到速度为零时停止运动，甲、乙同时出发，试求：①若甲、乙从同一地点出发，经历多长时间甲、乙相遇；②若出发时甲在乙的后方8m 位置，则甲、乙相遇时距离甲出发点多远；③若出发时甲在乙的前方1.5m 位置，经历多长时间甲、乙相遇；例2、如图所示为一固定斜面，斜面足够长，在斜面的底端放置一小球A ，且给A 一沿斜面向上的初速度s m v AO /8=，小球A 向上做匀减速直线运动，加速度大小恒为21/2s m a =，同时在距离斜面底端xm 处给另一小球B 一初速度s m v BO /8=，小球B 先向上做匀减速直线运动，加速度大小22/10s m a =，若能减到速度为零后下滑，下滑过程做加速度大小23/2s m a =匀加速直线运动，若B 球能回到抛出点，则继续向下加速，加速度大小为24/6s m a =，试求：①若x=1m ，则多长时间后A 、B 两球相遇；②若x=13.44m ，则多长时间后A 、B 两球相遇；③若m x )16.45524(+=，则多长时间后A 、B 两球相遇；（四）、“2+2”模型例1、如图所示为一固定斜面，斜面足够长，斜面底端A 点，某时刻在A 点释放一物块甲，速度大小为8m/s ，方向沿斜面向上，物块甲向上做匀减速直线运动，同时在距离A 点xm 的B 点处释放物块乙，速度大小为6m/s ，方向沿斜面向上，甲、乙向上减速到速度为零后均下滑，且甲、乙在上滑和下滑的加速度都恒为6m/s 2，试求： ①若x=1m ，则多长时间后甲、乙相遇；②若x=2.25m ，则相遇时距A 点多远；③若x=3m ，则多长时间后甲、乙相遇；④若甲、乙上滑的加速度不变，下滑的速度变为3m/s 2，则当x=2.25m 或x=3m 时，则多长时间后甲、乙相遇；。
2011年海南省高考物理试卷答案与解析
2011年海南省高考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本大题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．（3分）（2011•海南）关于静电场，下列说法正确的是（）A．电势等于零的物体肯定不带电B．电场强度为零的点，电势肯定为零C．同一电场线上的各点，电势肯定相等D．负电荷沿电场线方向挪动时，电势能肯定增加【考点】电势；电场．【专题】图析法．【分析】静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不肯定为零，沿电场线电势肯定降低．【解答】解：A、静电场中，电势具有相对性，电势为零的物体不肯定不带电，故A错误；B、静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不肯定为零，故B错误；C、沿场强方向电势减小，电场线的切线方向表示电场强度的方向，故沿电场线电势肯定降低，故C错误；D、电场线的切线方向表示电场强度的方向，负电荷沿电场线方向挪动时，电场力做负功，电势能增加，故D正确；故选D．【点评】本题关键抓住电场力电场强度与电势的概念，同时要留意电势具有相对性，电场强度为零的点电势不肯定为零．2．（3分）（2011•海南）如图，E为内阻不能忽视的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S 为开关，V与A分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（）A．V的读数变大，A的读数变小B．V的读数变大，A的读数变大C．V的读数变小，A的读数变小D．V的读数变小，A的读数变大【考点】闭合电路的欧姆定律．【专题】计算题．【分析】依据S的通断可得出电路电阻的变更，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中总电流及路端电压的变更；再由串并联电路的性质可判及各局部电流的变更．【解答】解：S断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V的读数变大；把R1归为内阻，内电压减小，故R3中的电压增大，由欧姆定律可知R3中的电流也增大，电流表示数增大，故B正确；故选B．【点评】应用闭合电路欧姆定律解决电路的动态分析时一般可依据：外电路﹣内电路﹣外电路的分析思路进展，敏捷应用闭合电路欧姆定律及串并联电路的性质进展分析即可求解．3．（3分）（2011•海南）三个一样的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的间隔远大于小球的直径．球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F．现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知（）A．n=3 B．n=4 C．n=5 D．n=6【考点】库仑定律．【分析】当两个完全一样的带同种电荷的小球接触后，它们的总电荷量将平分；假如两个完全一样的小球带的是异种电荷，那么当它们接触后，它们带的电荷将先中和，之后再将剩余的电荷量平分．找到小球带的电量的关系之后，依据库仑力的公式就可以求得作用力的大小，从而可以求得n的数值．【解答】解：设1、2间隔为R，则球1、2之间作用力为：F=k，3与2接触后，它们带的电的电量平分，均为：，再3与1接触后，它们带的电的总电量平分，均为，将球3移至远处后，球1、2之间作用力为F=k，有上两式解得：n=6，故选D．【点评】完全一样的带电的小球接触后，它们的电荷量将平分，这是分析互相接触后库仑力如何变更的关键，知道这一点之后，依据库仑定律就可以求得力的大小．4．（3分）（2011•海南）如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与程度方向的夹角为45°，两者的高度差为l．一条不行伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物．在绳子距a端得c点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好程度，则重物和钩码的质量比为（）A．B．2 C．D．【考点】共点力平衡的条件及其应用．【专题】计算题．【分析】依据题意画出平衡后的物理情景图．对绳子上c点进展受力分析．依据几何关系找出BC段与程度方向的夹角．依据平衡条件和三角函数表示出力与力之间的关系．【解答】解：对绳子上c点进展受力分析：平衡后设绳的BC段与程度方向成α角，依据几何关系有：tanα=2，sinα=．对结点C分析，将F a和F b合成为F，依据平衡条件和三角函数关系得：F2=m2g=F，F b=m1g．sinα==所以得：，故选C．【点评】该题的关键在于可以对线圈进展受力分析，利用平衡状态条件解决问题．力的计算离不开几何关系和三角函数．5．（3分）（2011•海南）如图，粗糙的程度地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（）A．等于零B．不为零，方向向右C．不为零，方向向左D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右【考点】共点力平衡的条件及其应用．【专题】压轴题．【分析】在探讨力和运动关系的问题时，常会涉及互相关联的物体间的互相作用问题，即“连接体问题”．连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统．探讨此系统的受力或运动时，求解问题的关键是探讨对象的选取和转换．一般若探讨的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为探讨对象列方程求解﹣﹣“整体法”；若涉及系统中各物体间的互相作用，则应以系统某一局部为探讨对象列方程求解﹣﹣“隔离法”．这样，便将物体间的内力转化为外力，从而表达其作用效果，使问题得以求解．在求解连接体问题时，隔离法与整体法互相依存，互相补充，交替运用，形成一个完好的统一体，可以分别列方程求解．本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动，但无相对加速度，可以当作两物体间相对静止，摩擦力到达最大静摩擦力的状况，然后运用整体法探讨．【解答】解：斜劈和物块都平衡，受力的大小和方向状况与两物体间相对静止且摩擦力到达最大静摩擦力的状况一样，故可以对斜劈和物块整体受力分析受重力和支持力，二力平衡，无摩擦力；故选A．【点评】本题关键要敏捷地选择整体法与隔离法，选用整体法可以不考虑两物体间的作用力，使问题大为简化．6．（3分）（2011•海南）如图，EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界，其中EO∥E′O′，FO∥F′O′，且EO⊥OF；OO′为∠EOF的角平分线，OO′间的间隔为L；磁场方向垂直于纸面对里．一边长为L的正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场，t=0时刻恰好位于图示位置．规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是（）A． B．C． D．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势．【专题】压轴题；电磁感应——功能问题．【分析】运用E=BLv找出感应电动势随时间变更的状况．其中L为切割磁感线的有效长度．依据右手定则推断出感应电流的方向．【解答】解：在整个正方形导线框通过磁场的过程中，切割磁感线的边框为两竖直边框，两程度边框不切割磁感线．由于正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场，①从开场到左边框到达O′之前，进入磁场切割磁感线的有效长度随时间匀称增加，依据E=BLv得出感应电动势随时间也匀称增加，由于电阻不变，所以感应电流i也随时间匀称增加．依据右手定则推断出感应电流的方向，结合导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，得出开场为正方向．②当左边框到达OO′之后，由于进入磁场切割磁感线的有效长度不变，所以感应电流i不变．③当左边框到达OO′中点，右边框即将进入磁场切割磁感线，由于左边框的切割磁感线的有效长度在减小，而右边框切割磁感线有效长度在增大，而左右边框切割磁感线产生的感应电动势方向相反，所以整个感应电动势随时间也匀称减小．④当左边框到达距O点时，左右边框切割磁感线的有效长度相等，此时感应电动势为0，再往后跟前面过程相反．故A、C、D错误，B正确．故选B．【点评】留意分析正方形导线框运动过程中切割磁感线的有效长度变更状况．规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，反过来即为负值．二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选面中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错的，得0分．7．（4分）（2011•海南）自然界的电、热和磁等现象都是互相联络的，许多物理学家为找寻它们之间的联络做出了奉献．下列说法正确的是（）A．奥斯特发觉了电流的磁效应，提醒了电现象和磁现象之间的联络B．欧姆发觉了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联络C．法拉第发觉了电磁感应现象，提醒了磁现象和电现象之间的联络D．焦耳发觉了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系【考点】通电直导线和通电线圈四周磁场的方向；欧姆定律；焦耳定律；电磁感应现象的发觉过程．【分析】本题考察物理学史，依据电磁学开展中科学家的奉献可找出正确答案．【解答】解：A、奥斯特最先发觉了电流的磁效应，揭开了人类探讨电磁互相作用的序幕，故A正确；B、欧姆定律说明了电流与电压的关系，故B错误；C、法拉第经十年的努力发觉了电磁感应现象，故C正确；D、焦耳发觉了电流的热效应，故D正确；故选ACD．【点评】电流具有磁效应、热效应、化学效应等，本题考察其发觉历程，要求我们熟记相关的物理学史．8．（4分）（2011•海南）一物体自t=0时开场做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是（）A．在0～6s内，物体离动身点最远为30mB．在0～6s内，物体经过的路程为40mC．在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/sD．在5～6s内，物体所受的合外力做负功【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】（1）v﹣t图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负；（2）平均速度等于位移除以时间；（3）推断恒力做功的正负，可以通过力与位移的方向的夹角推断．夹角为锐角或零度，做正功，夹角为直角不做功，夹角为钝角或平角做负功．【解答】解：A.0﹣5s，物体向正向运动，5﹣6s向负向运动，故5s末离动身点最远，故A 错误；B．由面积法求出0﹣5s的位移s1=35m，5﹣6s的位移s2=﹣5m，总路程为：40m，故B 正确；C．由面积法求出0﹣4s的位移s=30m，平度速度为：v==7.5m/s 故C正确；D．由图象知5～6s过程物体做匀加速，合力和位移同向，合力做正功，故D错误．故选BC．【点评】本题考察了速度﹣﹣时间图象的应用及做功正负的推断，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能依据图象读取有用信息，要留意路程和位移的区分．属于根底题．9．（4分）（2011•海南）一质量为1kg的质点静止于光滑程度面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的程度外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用．下列推断正确的是（）A．0～2s内外力的平均功率是WB．第2秒内外力所做的功是JC．第2秒末外力的瞬时功率最大D．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是【考点】动能定理的应用；动量定理；功率、平均功率和瞬时功率．【专题】计算题；压轴题．【分析】本题可由动量定理求得1s末及2s末的速度，再由动能定理可求得合力的功；由功率公式求得功率；【解答】解：由动量定理Ft=mv2﹣mv1求出1s末、2s末速度分别为：v1=2m/s、v2=3m/s 由动能定理可知合力做功为w=故0～2s内功率是，故A正确；1s末、2s末功率分别为：P1=F1v1=4w、P2=F2v2=3w；故C错误；第1秒内与第2秒动能增加量分别为：、，故第2s内外力所做的功为2.5J，B错误；而动能增加量的比值为4：5，故D正确；故选AD．【点评】本题也可由动力学公式求解出1s末及2s末的速度，再由动能定理求解；不过在过程上就略微繁琐了点．10．（4分）（2011•海南）空间存在方向垂直于纸面对里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷一样，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是（）A．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间肯定不同B．入射速度一样的粒子在磁场中的运动轨迹肯定一样C．在磁场中运动时间一样的粒子，其运动轨迹肯定一样D．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角肯定越大【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【专题】压轴题．【分析】带电粒子在磁场中由洛伦兹力供应向心力做匀速圆周运动，虽然电量、质量不同，但比荷一样，所以运动圆弧对应的半径与速率成正比．它们的周期总是相等，因此运动的时间由圆心角来确定．【解答】解：A、入射速度不同的粒子，若它们入射速度方向一样，若粒子从左边边界出去则运动时间一样，虽然轨迹不一样，但圆心角一样．故A错误；B、在磁场中半径，运动圆弧对应的半径与速率成正比，故B正确；C、在磁场中运动时间：（θ为转过圆心角），虽圆心角可能一样，但半径可能不同，所以运动轨迹也不同，故C错误；D、由于它们的周期一样的，在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角也肯定越大．故D正确；故选：BD【点评】带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径．三、填空题，本大题共2小题，每小题4分，共8分，把答案写在答题卡上指定的答题出，不要求写出过程．11．（4分）（2011•海南）如图：志向变压器原线圈与10V的沟通电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3w，正常发光时电阻为30Ω，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为10：3，流过灯泡b的电流为0.2A．【考点】变压器的构造和原理．【专题】压轴题．【分析】由a灯正常发光可求出副线圈的电压，由可求原、副线圈的匝数比；a 灯泡正常发光时可由额定功率和电阻求出a灯泡电压、电流；依据公式=可计算出副线圈的I2，再依据并联电路特点I b=I2﹣I a，求出流过灯泡b的电流I b．【解答】解：因a正常发光，依据公式P a=，得U a=，副线圈电压，故；a正常发光时，依据公式P a=U a I a得I a==0.1A，因b灯与a 灯并联，则U b=U a=3v依据公式=得副线圈总电流I2=I1=×0.09=0.3A，又因b灯与a 灯并联副线圈总电流I2=I a+I b故流过灯泡b的电流I b=I2﹣I a=0.2A故答案为：10：3 0.2【点评】合理选择功率计算公式，联络志向变压器的匝数比与电流比、电压比关系，可快速求解．12．（4分）（2011•海南）2011年4月10日，我国胜利放射第8颗北斗导航卫星，建成以后北斗导航卫星系统将包含多颗地球同步卫星，这有助于削减我国对GPS导航系统的依靠，GPS由运行周期为12小时的卫星群组成，设北斗星的同步卫星和GPS导航的轨道半径分别为R1和R2，向心加速度分别为a1和a2，则R1：R2=a1：a2=．（可用根式表示）【考点】万有引力定律及其应用；同步卫星．【专题】压轴题．【分析】该题从这两种卫星的周期和向心力公式的两种表达式（）上入手．找出半径与周期关系表达式和加速度与半径关系表达式，从而求出R1：R2和a1：a2的值．【解答】解：设地球同步卫星的周期为T1，GPS卫星的周期为T2，由题意有：由万有引力定律的公式和向心的公式有：由以上两式可得：因此：故答案为：，【点评】此题要理解地球同步卫星是相对地球静止的卫星，同步卫星只能是放射到赤道上空特定的高度，以特定的速度沿地球自转的方向绕地球转动．转动的周期和角速度与地球自转的周期和角速度一样，转动周期为24h．该题还考察到了万有引力定律及其应用，对于万有引力定律及其应用，关键是娴熟的驾驭公式的应用．四、试验题（13题6分，14题9分，共15分）．13．（6分）（2011•海南）图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头的量程为I g=600μA、内阻为R g，是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA．完成下列填空．（1）图1中分流电阻R p的阻值为（用I g、R g、和I表示）．（2）在电表改装成后的某次校准测量中，表的示数如图所示，由此读出流过电流表的电流为49.5mA．此时流过分流电阻R P的电流为49.0mA（保存一位小数）【考点】把电流表改装成电压表．【专题】压轴题．【分析】改装电流表要并联一电阻R p，并联一电阻后流过表头a的电流为I g，流过R p的电流为I R，而加在表头和R p上的电压相等，即I g R g=I R R p，则改装后的电流表量，【解答】解：（1）由于R g和R p并联，由I g R g=I R R p和I=I g+I R得：．故答案为：（2）由图2知流过a电流表的电流I'为49.5mA；设此时流过表头的电流为I'g，流过R P的电流为I'R，∵加在表头和R p上的电压相等，故有I'g R g=I′R R p…①I'=（I'g+I'R）…②；由①②联立得：I'R=49.005mA≈49.0mA故答案为：49.5；49.0【点评】由该题可看出，解决此类问题要充分理解电表改装原理，电路的分压分流原理．14．（9分）（2011•海南）现要通过试验验证机械能守恒定律．试验装置如图1所示：程度桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的间隔，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A，B 两点的间隔，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作图；（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为Mg﹣mgs．动能的增加量可表示为．若在运动过程中机械能守恒，与s的关系式为=（2）屡次变更光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：1 2 3 4 5s（m）0.600 0.800 1.000 1.200 1.400t（ms）8.22 7.17 6.44 5.85 5.43（×104s﹣2）1.48 1.95 2.41 2.92 3.39以s为横坐标，为纵坐标，在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；依据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k= 2.39×104m﹣1•s﹣2（保存3位有效数字）．由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率k o，将k和k o进展比拟，若其差值在试验允许的范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律．【考点】验证机械能守恒定律．【专题】压轴题．【分析】这是一个依据书本上验证机械能守恒定律的试验改装后的题目．这题的关键在于探讨对象不是单个物体而是滑块、遮光片与砝码组成的系统．对于系统的重力势能变更量要考虑系统内每一个物体的重力势能变更量．动能也是一样．光电门测量瞬时速度是试验中常用的方法．由于光电门的宽度b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．依据变量的数据作出图象，结合数学学问求出斜率．【解答】解：（1）滑块、遮光片下降重力势能减小，砝码上升重力势能增大．所以滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量△E P=Mg﹣mgs光电门测量瞬时速度是试验中常用的方法．由于光电门的宽度b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．v B=依据动能的定义式得出：△E k=（m+M）v B2=若在运动过程中机械能守恒，△E k=△E P与s的关系式为（2）见图运用数学学问求得斜率k==2.39×104m﹣1•s﹣2由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率k o=比拟k与k o，若其差值在试验允许的范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律．故答案为：（1）Mg﹣mgs，，；（2）如图，2.39×104m﹣1•s﹣2【点评】这个试验对于我们可能是一个新的试验，但该试验的原理都是我们学过的物理规律．做任何试验问题还是要从最根本的物理规律入手去解决．对于系统问题处理时我们要清晰系统内部各个物体能的变更．求斜率时要留意单位和有效数字的保存．五、计算题：本大题共2小题，第15题8分，共16题11分，共19分．把解答写在答题卡上指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和盐酸步骤．15．（8分）（2011•海南）如图，程度地面上有一个坑，其竖直截面为半圆．ab为沿程度方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c 点与程度地面的间隔为圆半径的一半，求圆的半径．【考点】平抛运动．【专题】压轴题．【分析】平抛运动可以分解为在程度方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，竖直方向上的位移已经知道了，但是程度方向的位移要用三角形的学问来求，然后才能求圆的半径．【解答】解：如图所示h=R则Od=R小球做平抛运动的程度位移x=R+R竖直位移y=h=R依据y=gt2x=v0t联立以上两式解得圆的半径为R=．【点评】考察平抛运动规律的应用，但是程度方向的位移不知道，所以用的数学的学问较多，须要娴熟的应用三角形的边角关系．16．（11分）（2011•海南）如图，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和M′N′是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m．竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水安静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为R，导轨间距为l．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直．导轨电阻可忽视，重力加速度为g．在t=0时刻将细线烧断，保持F不变，金属杆和导轨始终接触良好．求：（1）细线烧断后，随意时刻两杆运动的速度之比；（2）两杆分别到达的最大速度．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；共点力平衡的条件及其应用；动量守恒定律．【专题】计算题；压轴题；电磁感应中的力学问题．【分析】细线烧断前对MN和M'N'受力分析，得出竖直向上的外力F=3mg，细线烧断后对MN和M'N'受力分析，依据动量守恒求出随意时刻两杆运动的速度之比．分析MN和M'N'的运动过程，找出两杆分别到达最大速度的特点，并求出．【解答】解：（1）细线烧断前对MN和M'N'受力分析，由于两杆水安静止，得出竖直向上的外力F=3mg．设某时刻MN和M'N'速度分别为v1、v2．依据MN和M'N'动量守恒得出：mv1﹣2mv2=0求出：=2 ①（2）细线烧断后，MN向上做加速运动，M'N'向下做加速运动，由于速度增加，感应电动势增加，MN和M'N'所受安培力增加，所以加速度在减小．当MN和M'N'的加速度减为零时，速度最大．对M'N'受力平衡：BIl=2mg ②I=③E=Blv1+Blv2 ④由①﹣﹣④得：v1=、v2=答：（1）细线少断后，随意时刻两杆运动的速度之比为2；（2）两杆分别到达的最大速度为，．【点评】可以分析物体的受力状况，运用动量守恒求出两个物体速度关系．在直线运动中，速度最大值一般出如今加速度为0的时刻．六、选考题：请考生在17、18、19三题中任选二题作答，假如多做，则按所做的第一、二题计分．计算题请写出的文字说明、方程式和演算步骤．满分24分。
接触面关联速度原理
接触面关联速度原理接触面关联速度原理（Principle of Surface Velocity Correlation）是一种物理原理，用于研究液体或气体在流动过程中，接触面的速度分布情况。
该原理指出，在不可压缩流体中，接触面上任意两点的速度差与两点之间的距离成反比。
这一原理在流体力学研究以及许多实际应用中都有重要的意义。
在流体力学中，常常需要研究物体与流体之间的接触面的运动情况。
例如，在飞机或汽车的表面上，经过流体的流动，会产生摩擦力和压力分布，这些力会影响机体的运动和性能。
此时，了解接触面上的速度分布是非常重要的。
1.流体是不可压缩的，即流体在运动过程中密度保持不变；2.沿着接触面的法线方向速度变化较小。
根据这两个假设，可以推导出接触面关联速度原理的表达式。
假设两点A和B位于接触面上，它们之间的距离为Δr，速度分别为vA和vB。
根据不可压缩流体的假设，可以得到以下方程：ρAvA=ρBvB，其中，ρA 和ρB分别是两点的密度。
根据第二个假设，沿着接触面的法线方向速度变化较小，即vB-vA相对于vA来说很小，可以近似为0。
因此，可以将上述方程转化为：vB≈vA。
接触面关联速度原理的重要性在于能够通过测量接触面上的一个点的速度，来推导其他点的速度。
这在流体力学实验中非常有用，因为有时只能测量到一个点的速度。
例如，可以通过在接触面上放置一个测速仪器测量速度，并利用接触面关联速度原理，来估算其他点的速度分布情况。
此外，接触面关联速度原理也有广泛的实际应用。
例如，在风洞实验中，可以通过在模型表面放置无人机测速仪器来测量气体流动的速度分布，以评估其对无人机的飞行性能和稳定性的影响。
在涂层工艺中，接触面关联速度原理可以用于预测涂层的均匀性，并优化涂层的生产工艺。
在河流或液体管道的流量测量中，也可以利用接触面关联速度原理来估算液体的流速。
总之，接触面关联速度原理是液体和气体流动研究的重要原理之一、它通过测量接触面上的一个点的速度，来推导其他点的速度分布情况，有助于理解流体力学现象，并在实际应用中起到指导作用。
动碰动模型速度公式
动碰动模型速度公式
动碰动模型是物理学中的一个重要分支，它研究的是物体在碰撞
过程中速度变化的规律，为我们理解各种力学现象提供了有力的工具。
在运动学中，我们可以通过速度公式来描述物体在碰撞前后速度的变化，该公式如下：
v2 = v1 - 2 * v1n
其中，v1和v2分别表示碰撞前和碰撞后物体的速度；v1n表示碰
撞前物体的法向速度，是指与碰撞面垂直的速度分量；2表示倍数，表示碰撞后物体的速度变化是碰撞前速度变化的两倍。
这是一个基本的
速度公式，在碰撞过程中非常有用，可以帮助我们计算物体速度的变化。
在实际应用中，速度公式还需要结合其他因素进行分析，比如质量、摩擦力等等。
例如，在动车高速运动过程中，如果突然遇到障碍
物阻挡，就会发生碰撞，此时速度公式就可以派上用场。
在实际应用中，我们还需要通过实验和数值模拟等方法来精确计算速度变化，以
得出更加准确的结果。
总之，动碰动模型速度公式是物理学研究中的重要工具，可以帮
助我们理解各种力学现象，例如物体在碰撞过程中的速度变化等。
对
于学习动碰动模型的人来说，掌握速度公式是必不可少的，只有深入
理解速度公式的含义和运用方法，才能更好地掌握这门课程。
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面接触物体的速度问题
求相互接触物体的速度关联问题时，首先要明确两接触物体的速度，分析弹力的方向，然后将两物体的速度分别沿弹力的方向和垂直于弹力的方向进行分解，令两物体沿弹力方向的速度相等即可求出。
【例题】一个半径为R 的半圆柱体沿水平方向向右以速度V 0匀速运动。
在半圆柱体上搁置一根竖直杆，此杆只能沿竖直方向运动，如图所示。
当杆与半圆柱体接触点P 与柱心的连线与竖直方向的夹角为θ，求竖直杆运动的速度。
★解析：设竖直杆运动的速度为V 1，方向竖直向上，由于弹力方向沿OP 方向，所以V 0、V 1在OP 方向的投影相等，即有θθcos sin 10V V =，解得
V 1=V 0。
tanθ
【例题】一根长为L 的杆OA ，O 端用铰链固定，另一端固定着一个小球A ，靠在一个质量为M ，高为h 的物块上，如图所示，若物块与地面摩擦不计，试求当物块以速度v 向右运动时，小球A 的线速度v A （此时杆与水平方向夹角为θ）。
★解析：解题方法与技巧：选取物与棒接触点B 为连结点。
（不直接选A 点，因为A 点与物块速度的v 的关系不明显）。
因为B 点在物块上，该点运动方向不变且与物块运动方向一致，故B 点的合速度（实际速度）也就是物块速度v ；B 点又在棒上，参与沿棒向A 点滑动的速度v 1和绕O 点转动的线速度v 2。
因此，将这个合速度沿棒及垂直于棒的两个方向分解，由速度矢量分解图得：v 2=vsin θ。
设此时OB 长度为a ，则a=h/sin θ。
令棒绕O 点转动角速度为ω，则：
O
ω=v2/a=vsin2θ/h。
故A的线速度v A=ωL=vLsin2θ/h。