高一物理--力学整理_经典练习题

合集下载

高一物理力学典型例题

以下是一些高一物理力学的典型例题：1. 一个物体在水平地面上做匀速直线运动，受到的摩擦力是20N，那么物体受到的拉力是（）A. 大于20NB. 等于20NC. 小于20ND. 无法判断答案：B解析：物体做匀速直线运动时，处于平衡状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，所以拉力等于摩擦力等于20N。

2. 一辆汽车在平直的公路上行驶，从甲地经过乙地到达丙地，若汽车在甲、乙两地间的平均速度为v1，在乙、丙两地间的平均速度为v2，则汽车从甲地到丙地的平均速度为（）A. （v1+v2）/2B. v1+v2C. v1v2/（v1+v2）D. v1v2/v1+v2答案：C解析：设甲、乙两地间的距离为s1，乙、丙两地间的距离为s2，则汽车从甲地到乙地的时间t1=s1/v1，从乙地到丙地的时间t2=s2/v2，则汽车从甲地到丙地的平均速度v=s1+s2/t1+t2=s1+s2/s1/v1+s2/v2=v1v2/v1+v2。

3. 一个物体在竖直方向上做自由落体运动，其在t时间内位移为x，在紧接着的t时间内位移为x\prime，则物体刚下落时离地面的高度为（）A. x+x\prime/t\textsuperscript{2}B. x-x\prime/t\textsuperscript{2}C.x+x\prime/t\textsuperscript{2}-gt\textsuperscript{2}/4D.x+x\prime/t\textsuperscript{2}+gt\textsuperscript{2}/4 答案：C解析：根据自由落体运动的位移时间关系公式，有x=gt\textsuperscript{2}/2；x′=g(t+t\textsubscript{0})\textsuperscript{2}/2，其中t\textsubscript{0}=t，解得物体刚下落时离地面的高度h=x+x′/t\textsuperscript{2}-gt\textsuperscript{2}/4。

{高中试卷}高一物理力学经典课后作业[仅供参考]

20XX年高中测试高中试题试卷科目：年级：考点：监考老师：日期：第一章力学(经典)1. 质量为10kg 的光滑小球,用绳悬挂在竖直的墙上,球静止时绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示,求墙对球的弹力和球对绳子的拉力?1-----1 1-----22. 用两根细绳AC ，BC 吊起一重物,两绳与竖直方向的夹角如图所示，已知G=200N 。

求AC ，BC 绳所收的拉力？3. 如图所示，三角支架ABC 的边长为AB=16cm,BC=12cm, AC=20cm,在A 点处通过细绳悬挂一个30N 的重物。

求AB 杆受到的拉力，和AC 杆受到的压力？ 1-----34. 如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即F1，F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，已知F1=10N,F2=2N,若撤去F1，则木块在水平方向上受到的合力为（）A. 10N ，向左B. 6N ，向右C. 2N ，向左D. 0。

5. 如图所示，物体A 重10N ，与桌面间的最大静摩擦力为Fm=2.5N,动摩擦因数u =0.20，开始时，A 静止。

（1）B 重1N 时，A 和桌面间的摩擦力多大？（2）B 至少多重时，才能使A 有静止开始起动？（3）B重5.0 N 时A 和桌面间的摩擦力多大？（4）A 开始运动后，将B 减为1.5N ，直到A 停止运动之前，A 与桌面间的摩擦力多大？6．重10N 的物体用F=200N 的水平力压在竖直墙上静止不动，则此时墙对物体的摩擦力大小为（），当将水平力F由200N 增至300N 时，墙对物体的摩擦力大小为（）7．如图所示，水平力F=10N ，木块的重量为30N ，沿着竖直的墙壁匀速下滑，则木块受到的摩擦力为（），动摩擦因数为（）。

8．图中重物的质量为m,轻绳AO ，BO 的A ，B 端是固定的，平衡时AO 是水平的，BO 与与竖直面的夹角为θ，A求绳AO与BO所受的拉力？9．在倾斜角为30°的斜面上，固定一竖直放置的挡板，的光滑圆球，如图甲和乙所示，试分别求出斜面和挡板对球的作用力？1---9(甲)1-----9（乙）10．刀，斧，凿，刨等切削工具的刃部叫劈，劈的纵截面是一个三角形，如图所示，使用劈的时候，在劈背上加一力F劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度为d,劈的侧面的长度为11.在同一个平面上共点的三个力，F1,F2,F3的大小分别为50N,100N,50N,方向如图所示，求其合力。

高一物理力学典型试题及答案

高一物理力学典型试题及答案一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.下列说法中正确的是( )A. 物体所受合外力越大，则速度一定越大B. 物体在某时刻的速度方向与该时刻的加速度方向可能相反C. 只要物体所受合外力不为零，则物体的速率一定在改变D. 恒定的合外力作用在物体上，物体可能会作匀速运动2.已知甲物体受到2N的合力作用时，产生的加速度为4m/s2，乙物体受到3N的合力作用时，产生的加速度为6m/s2，则甲、乙物体的质量之比m甲，m乙等于( )A. 1：3B. 2：3C. 1：1D. 3：23.如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面作加速运动。

若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度为( )A. FM B. FcosαMC. (Fcosα−μMg)M D. [Fcosα−μ(Mg−Fsinα)]M4.某同学在粗糙水平地面上用水平力F向右推一木箱沿直线前进．已知推力大小是80N，物体的质量是20kg，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，下列说法正确的是( )A. 物体受到地面的支持力是40NB. 物体受到地面的摩擦力大小是40NC. 物体沿地面将做匀速直线运D. 物体将做加速度为a=4m/s2的匀加速直线运动5.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示．已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．取重力加速度g=10m/s2.当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为( )A. a=1.0m/s2，F=260NB. a=1.0m/s2，F=330NC. a=3.0m/s2，F=110ND. a=3.0m/s2，F=50N6.质量m=2kg的滑块，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起受一向右、大小为4N的水平恒力作用，此后滑块前进距离s时速度变为零，则s为( )A. 2mB. 4mC. 6mD. 8m7.如图所示，物体P置于光滑的水平面上，用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物，物体P向右运动的加速度为a1；若细线下端不挂重物，而用F=10N的力竖直向下拉细线下端，这时物体P的加速度为a2，则( )A. a1<a2B. a1=a2C. a1>a2D. 条件不足，无法判断8.如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的( )A. OA方向B. OB方向C. OC方向D. OD方向9.如图示水平地面上有一个圆柱体，现在A与竖直墙之间放一完全相同的圆柱体B，不计一切摩擦，将A缓慢向左移动(B未与地面接触)，则在此过程中A对B的弹力F1、墙对B的弹力F2( )A. F1变小、F2变小B. F1变小、F2变大C. F1变大、F2变大D. F1变大、F2变小10.一条轻绳跨过光滑的轻质定滑轮，绳的一端系一质量m=15kg的重物，重物静置于地面上，有一质量m′﹦l0kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图所示，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为(g=10m/s2)( )A. 5m/s2B. l0m/s2C. 15m/s2D. 25m/s2二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）11.如图所示，小车向右运动的过程中，某段时间内车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止，悬挂小球A的悬线与竖直线有一定夹角，下述判断中正确的是( )A. 小车向右加速运动B. 小车向右减速运动C. 物体B受到2个力的作用D. 物体B受到3个力的作用12.一个质量为2kg的物体在五个共点力作用下保持．平衡．现在撤掉其中两个力，这两个力的大小分别为25N和20N，其余三个力保持不变，则物体此时的加速度大小可能是( )A. 1m/s2B. 10m/s2C. 20m/s2D. 30m/s213.如图所示，A和B的质量分别是1kg和2kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间，则A. A的加速度等于3gB. A的加速度等于gC. B的加速度为零D. B的加速度为g14.如下图所示，光滑大球固定不动，它的正上方有一个定滑轮，放在大球上的光滑小球(可视为质点)用细绳连接，并绕过定滑轮，当人用力F缓慢拉动细绳时，小球所受支持力为N，则N，F的变化情况是：( )A. N不变B. N变小C. F变小D. F不变三、实验题（本大题共1小题，共15.0分）15.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置．(1)本实验应用的实验方法是______A.控制变量法B.假设法C.理想实验法(2)下列说法中正确的是______A.在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小B.在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量C.在探究加速度a与质量m的关系时，作出a—1图象容易更直观判断出二者间的关系mD.无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小(3)在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M=0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是______A.m1=4gB.m2=10gC.m3=40gD.m4=500g(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=__________m/s2(结果保留两位有效数字)．(5)如图丙所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的a--F图象，说明实验存在的问题是______．四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）16.如图所示，质量m=1.0kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4.在水平拉力F的作用下，物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小a=2.0m/s2，经过10s后撤去拉力F，取重力加速度g=10m/s2.求：(1)撤去拉力时物体速度的大小；(2)物体所受拉力F的大小；(3)撤去外力F后物体运动的距离．17.如图所示，传送带与水平成α=37°，传送带A、B间距L=5.8m，传送带始终以4m/s速度顺时针转动，将一小物体轻轻释放在A处，小物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.5.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(取g=10m/s2)试求：(1)刚释放时，小物体加速度的大小？(2)小物体从A运动到B所需时间？18.如图所示，可看成质点的物体A放在长L=1m的木板B的右端，木板B静止于水平面上，已知A的质量m A和B的质量m B均为2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ1=0.2，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度取g=10m/s2.若从t=0开始，木板B受F=16N的水平恒力作用，求：(1)木板B受F=16N的水平恒力作用时，A、B的加速度a A、a B；(2)物体A经多长时间从木板B上滑下；(3)当t=2s时，木板B的速度v．答案和解析1.【答案】B【解析】【分析】物体的速度大小与受力无关；物体的速度与加速度无关；力是改变物体运动状态的原因，有力就会产生加速度，而加速度是描述速度变化快慢的物理量。

高一物理力学练习题

高一物理力学练习题一、选择题1. 以下哪个量是标量？A. 力B. 速度C. 位移D. 加速度2. 在抛物线运动中，以下哪个量可以保持不变？A. 速度B. 加速度C. 位移D. 动量3. 在匀速直线运动中，物体的加速度是多少？A. 小于零B. 等于零C. 大于零D. 无法确定4. 牛顿第二定律描述了力和物体的哪个物理量之间的关系？A. 加速度B. 质量C. 动量D. 位移5. 以下哪个物理量与功有关？A. 能量B. 速度C. 加速度D. 位移6. 当一个物体在水中浸泡时，浮力的大小等于什么物理量？A. 物体的体积B. 物体的质量C. 物体的重力D. 物体的密度7. 以下哪个因素对物体的滑动摩擦力有影响？A. 物体的质量B. 物体的形状C. 物体的速度D. 物体的表面8. 一个质量为1kg的物体被一个力为10N的水平力拉动，加速度是多少？A. 1 m/s^2B. 5 m/s^2C. 10 m/s^2D. 20 m/s^29. 以下哪个量是功的单位？A. 焦耳B. 牛顿C. 秒D. 米10. 一个物体在水平面上以15 m/s的速度运动，它需要多大的力才能够使它保持匀速运动？A. 0 NB. 10 NC. 15 ND. 30 N二、填空题1. 牛顿第一定律也被称为________。

2. 动力学是研究物体的________。

3. 切向加速度是圆周运动中的一种________。

4. 物体的重力是指物体受到的向下的________。

5. 当两个物体发生碰撞时，它们之间的作用力之和为________。

6. 功的单位是________。

7. 当物体受到向下的浮力时，它的重力________。

8. 摩擦力的方向总是________。

9. 当物体受到一个常外力作用时，它将产生一个________。

10. 能量守恒定律指出能量在一个________系统中守恒。

三、解答题1. 解释牛顿第三定律。

2. 如果一个物体以10 m/s^2的加速度运动，它多长时间内速度将会增加20 m/s？3. 描述一个物体在平稳水平面上匀速运动的情况。

(完整版)高一物理力学典型例题

高中物理力学典型例题1、如图1—1所示，长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。

绳上挂一个光滑的轻质挂钩。

它钩着一个重为12牛的物体.平衡时,绳中张力T=＿＿＿＿分析与解：本题为三力平衡问题。

其基本思路为：选对象、分析力、画力图、列方程。

对平衡问题,根据题目所给条件，往往可采用不同的方法，如正交分解法、相似三角形等。

所以，本题有多种解法。

解法一:选挂钩为研究对象，其受力如图1-2所示，设细绳与水平夹角为α，由平衡条件可知：2TSinα=F，其中F=12牛,将绳延长，由图中几何条件得:Sinα=3/5，则代入上式可得T=10牛。

解法二：挂钩受三个力，由平衡条件可知:两个拉力(大小相等均为T）的合力F’与F大小相等方向相反。

以两个拉力为邻边所作的平行四边形为菱形.如图1-2所示，其中力的三角形△OEG与△ADC相似，则:得:牛.想一想:若将右端绳A 沿杆适当下移些，细绳上张力是否变化？（提示:挂钩在细绳上移到一个新位置，挂钩两边细绳与水平方向夹角仍相等，细绳的张力仍不变。

）2、如图2—1所示，轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B 上，质量为m的物块悬挂在绳上O点，O与A、B两滑轮的距离相等.在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。

先托住物块，使绳处于水平拉直状态，由静止释放物块，在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力F不变.（1）当物块下落距离h为多大时，物块的加速度为零？(2）在物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F做功W为多少？（3）求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H?分析与解：物块向下先作加速运动，随着物块的下落,两绳间的夹角逐渐减小。

因为绳子对物块的拉力大小不变,恒等于F，所以随着两绳间的夹角减小，两绳对物块拉力的合力将逐渐增大，物块所受合力逐渐减小,向下加速度逐渐减小.当物块的合外力为零时，速度达到最大值。

之后，因为两绳间夹角继续减小，物块所受合外力竖直向上，且逐渐增大，物块将作加速度逐渐增大的减速运动。

高一必修一物理经典力学典型例题(有答案,含解析)

高一必修一物理经典力学典型例题1.倾角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L=6 m，始终以v0=6m/s的速度顺时针运动。

一个质量m=1 kg的物块从距斜面底端高度h1=5.4m的A点由静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变。

物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2，传送带上表面在距地面一定高度处，g取10m/s2。

(sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求物块由A点运动到C点的时间；（2）求物块距斜面底端高度满足什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同一点D。

2.如图，倾斜的传送带向下匀加速运转，传送带与其上的物体保持相对静止。

那么关于传送带与物体间静摩擦力的方向，以下判断正确的是A．物体所受摩擦力为零B．物体所受摩擦力方向沿传送带向上C．物体所受摩擦力方向沿传送带向下D．上述三种情况都有可能出现3.（2018·江西师大附中）如图是工厂流水生产线包装线示意图，质量均为m=2.5 kg、长度均为l=0.36 m的产品在光滑水平工作台AB上紧靠在一起排列成直线（不粘连），以v0=0.6 m/s 的速度向水平传送带运动，设当每个产品有一半长度滑上传送带时，该产品即刻受到恒定摩擦力F f=μmg而做匀加速运动，当产品与传送带间没有相对滑动时，相邻产品首尾间距离保持2l（如图）被依次送入自动包装机C进行包装。

观察到前一个产品速度达到传送带速度时，下一个产品刚好有一半滑上传送带而开始做匀加速运动。

取g=10 m/s2。

试求：(1)传送带的运行速度v；(2)产品与传送带间的动摩擦因数μ：(3)满载工作时与空载时相比，传送带驱动电动机增加的功率∆P；(4)为提高工作效率，工作人员把传送带速度调成v'=2.4 m/s，已知产品送入自动包装机前已匀速运动，求第(3)问中的∆P′?第(3)问中在相当长时间内的等效∆P′′?4.如图所示，传送带AB段是水平的，长20 m，传送带上各点相对地面的速度大小是2 m/s，某物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。

高一物理必修一力学复习题

经典力学练习题 1一、选择题（每题至少有一个选项正确）1.如图，重力大小为G的木块静止在水平地面上，对它施加一竖直向上且逐渐增大的力F，若F总小于G，下列说法中正确的是A.木块对地面的压力随F增大而减小B.木块对地面的压力就是木块的重力C.地面对木块的支持力的大小等于木块的重力大小D.2.如图，a 4cm 。

在A．弹簧aB．弹簧aC．弹簧aD．弹簧a3.的作用，已A.B.C.D.4.f1 ，匀速5．如图，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即F1、F2和桌面的摩擦力作用，木块处于静止状态。

其中F1=10N，F2=2N，方向如图所示。

现撤去力F1，则Ａ木块受摩擦力为8N，方向向左B木块受摩擦力为6N，方向向左C木块受摩擦力为2N，方向向右D木块所受合力为2N，方向向右6．如图所示，物体A和B一起沿斜面匀速下滑，则物体A受到的力是A．重力，B对A的支持力B．重力，B对A的支持力、下滑力C．重力，B对A的支持力、摩擦力D．重力，B对A的支持力、摩擦力、下滑力7 .质量为m的木块在置于桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量M=3m。

已知木块与木板间、木板与桌面A、μmg8 力作A 于A、B物体、B 物体对CA．1N、C．0、1N9 .A .B .C .D .10.11AB．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力D．木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力12．关于作用力和反作用力，下列说法中错误的是A．我们可以把物体间相互作用的任何一个力叫做作用力，另一个力叫做反作用力B．若作用力是摩擦力，则反作用力也一定是摩擦力C．作用力与反作用力一定是同时产生、同时消失的FFD．作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，因此可能成为一对平衡力13跳高运动员从地面跳起, 这是由于A、运动员给地面的压力等于运动员受的重力B、地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力C、地面给运动员的支持力大于运动员受的重力D、地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力14．如图2所示，A、B两物体在水平力F的作用下共同以加速度a向右移动，则在A、BA．1对C．3对三15能将A16的斜面上。

高一物理力学经典例题

高一物理力学经典例题1. 一维运动中的速度与加速度计算题目描述一辆汽车以恒定速度v行驶了t时间，在某一时刻该车突然加速a，然后以加速度a行驶了一个时间间隔t1，最后以减速度b减速到停止。

求汽车以恒定速度v行驶的距离和总时间。

解答设汽车以恒定速度v行驶的距离为S1，加速度为a行驶的距离为S2，减速度为b行驶的距离为S3，总时间为T。

根据物理学中的基本关系式：速度v = 距离S / 时间t，我们可以得到以下关系：- 恒定速度v行驶的距离S1 = v × t - 初速度为v，加速度为a，时间间隔为t1时的位移S2 = v × t1 + 0.5 × a × t1² - 以减速度b减速到停止的位移S3 = 0.5 × b × (T - t -t1)² - 总时间T = t + t1 + (T - t - t1)代入上述方程，我们可以解得答案。

2. 牛顿第二定律与力的计算题目描述一个质量为m的物体，受到一个恒定的水平力F作用，获得了加速度a。

根据牛顿第二定律，计算物体所受的力F。

解答根据牛顿第二定律 F = ma，我们可以计算物体所受的力F。

给定质量m和加速度a，代入上述公式即可得到答案。

3. 竖直上抛运动中的最大高度和落地时间计算题目描述一个物体以初速度v0竖直向上抛出，经过一段时间后落回原点。

已知重力加速度g，求物体的最大高度和落地时间。

对于竖直上抛运动，我们可以利用运动学中的关系式来计算最大高度和落地时间。

1.计算最大高度：–最大高度h = (v0²) / (2g)2.计算落地时间：–首先计算上升时间t1 = v0 / g–再计算下降时间t2 = 2t1–最后计算落地时间t = t1 + t2代入已知的初速度v0和重力加速度g，即可计算出最大高度和落地时间。

4. 斜抛运动中的最大高度和飞行时间计算题目描述一个物体以初速度v0与水平面成角度θ斜抛出，求物体的最大高度和飞行时间。

高一物理力学运动练习题及答案

高一物理力学运动练习题及答案一、选择题1. 质点自由下落时，加速度的大小是多少？A. 10 m/s²B. 9.8 m/s²C. 5 m/s²D. 4.9 m/s²答：B2. 一个物体做匀速直线运动，则其加速度等于多少？A. 0B. 1 m/s²C. 9.8 m/s²D. 10 m/s²答：A3. 一个物体在匀加速直线运动中，速度随时间的变化是怎样的？A. 线性变化B. 指数变化C. 倒数变化D. 平方变化答：A4. 一个物体做匀变速直线运动，当速度为10 m/s，时间为5 s时，它所走过的距离是多少？A. 10 mB. 20 mC. 30 mD. 50 m答：C5. 将两个速度大小相同的物体，一个向正方向运动，一个向负方向运动，则它们的加速度大小相同吗？A. 是B. 否答：B二、填空题1. 若一质点做初速度为5 m/s，加速度为2 m/s²的匀加速直线运动，求它的位移。

答：S = (v² - u²) / 2a = (0 - 5²) / (2 × -2) = -6.25 m2. 若物体质量为2 kg，作用力为10 N，求物体的加速度。

答：F = ma，所以 a = F / m = 10 N / 2 kg = 5 m/s²3. 若一个质点作匀变速直线运动，速度-2 m/s，加速度-3 m/s²，则物体在2 s后的速度是多少？答：v = u + at = -2 m/s + (-3 m/s² × 2 s) = -8 m/s4. 若一个质点作匀速圆周运动，半径为3 m，频率为2 Hz，则它的周长是多少？答：周长= 2πr = 2 × π × 3 m = 6π m5. 若一个物体自由下落，下落8 m所花费的时间是多少？答：h = (1/2)gt²，其中 h = 8 m，解得t = √(2h/g) = √(16/9.8) ≈ 1.27 s三、解答题1. 一个物体做匀变速直线运动，速度-5 m/s，加速度3 m/s²，则它在什么时间的速度是0？答：v = u + at，0 = -5 m/s + 3 m/s² × t，解得t ≈ 1.67 s2. 一个物体作自由下落，从高度20 m落下，求它落地所需的时间和速度。

物理高一力学试题及答案

物理高一力学试题及答案一、单项选择题（每题3分，共30分）1. 一个物体受到几个力的作用，保持静止状态，若其中一个力突然消失，则其余力的合力与该力的大小相等，方向相反。

这是因为（）A. 力可以单独产生作用效果B. 力是改变物体运动状态的原因C. 力是物体对物体的作用D. 力的作用效果与力的大小和方向有关2. 以下关于力的合成与分解的描述，正确的是（）A. 合力可以大于分力B. 合力可以小于分力C. 合力一定等于分力D. 合力可以等于零3. 一个物体在水平面上受到一个斜向上的拉力F，物体处于静止状态，关于物体所受的摩擦力，以下说法正确的是（）A. 摩擦力大小等于拉力FB. 摩擦力大小等于拉力F的垂直分量C. 摩擦力大小等于拉力F的水平分量D. 摩擦力大小等于拉力F的斜向分量4. 一个物体从静止开始沿斜面下滑，以下关于物体加速度的描述，正确的是（）A. 物体的加速度与斜面倾角无关B. 物体的加速度与斜面倾角成正比C. 物体的加速度与斜面倾角成反比D. 物体的加速度与斜面倾角无关，只与斜面的粗糙程度有关5. 一个物体在水平面上受到一个水平向右的力F，物体开始向右加速运动，以下关于物体所受摩擦力的描述，正确的是（）A. 摩擦力大小等于力FB. 摩擦力大小等于力F减去物体的重力C. 摩擦力大小等于力F减去物体的加速度乘以质量D. 摩擦力大小等于力F减去物体的加速度乘以质量再除以摩擦系数6. 一个物体在竖直方向上受到一个向上的力F和一个向下的重力G，物体处于静止状态，以下关于物体所受合力的描述，正确的是（）A. 合力大小等于力FB. 合力大小等于重力GC. 合力大小等于力F与重力G之差D. 合力为零7. 一个物体在水平面上受到一个水平向右的力F，物体开始向右加速运动，以下关于物体所受合力的描述，正确的是（）A. 合力大小等于力FB. 合力大小等于力F减去摩擦力C. 合力大小等于力F加上摩擦力D. 合力大小等于力F减去摩擦力再除以质量8. 一个物体在斜面上受到一个垂直于斜面的力F，物体沿斜面向上做匀速直线运动，以下关于物体所受合力的描述，正确的是（）A. 合力大小等于力FB. 合力大小等于力F减去摩擦力C. 合力大小等于力F加上摩擦力D. 合力为零9. 一个物体在水平面上受到一个水平向右的力F，物体开始向右加速运动，以下关于物体所受加速度的描述，正确的是（）A. 加速度大小等于力F除以质量B. 加速度大小等于力F减去摩擦力再除以质量C. 加速度大小等于力F加上摩擦力再除以质量D. 加速度大小等于力F除以质量再减去摩擦力10. 一个物体在竖直方向上受到一个向上的力F和一个向下的重力G，物体处于静止状态，以下关于物体所受加速度的描述，正确的是（）A. 加速度大小等于力F除以质量B. 加速度大小等于重力G除以质量C. 加速度大小等于力F与重力G之差再除以质量D. 加速度为零二、多项选择题（每题4分，共20分）11. 以下关于牛顿第一定律的描述，正确的是（）A. 物体不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态B. 物体受平衡力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态C. 物体受非平衡力作用时，运动状态一定改变D. 物体受非平衡力作用时，运动状态可能不变12. 以下关于牛顿第二定律的描述，正确的是（）A. 物体所受合力等于物体质量与加速度的乘积B. 物体所受合力的方向与加速度的方向相同C. 物体所受合力的方向与速度的方向相同D. 物体所受合力的大小与物体的质量成反比13. 以下关于牛顿第三定律的描述，正确的是（）A. 作用力和反作用力大小相等，方向相反B. 作用力和反作用力作用在不同的物体上C. 作用力和反作用力同时产生，同时消失D. 作用力和反作用力作用在同一个物体上14. 以下关于摩擦力的描述，正确的是（）A. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B. 摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反C. 摩擦力的大小与物体所受的正压力成正比D. 摩擦力的大小与物体所受的正压力成反比15. 以下关于重力的描述，正确的是（）A. 重力的方向总是竖直向下B. 重力的大小等于物体的质量乘以重力加速度C. 重力的大小与物体的质量成反比D. 重力的方向总是水平的三、填空题（每题4分，共20分）16. 一个物体受到三个力的作用，分别为F1、F2和F3，其中F1=10N，F2=15N，F3=20N，若三个力的合力为零，则F1和F2的夹角为______度。

高一物理【力学单位制】经典题型训练

高一物理【力学单位制】经典题型训练1．国际单位制中规定，力学量所对应的基本单位是()A．米、牛顿、秒B．米、牛顿、克C．米、千克、秒D．米/秒、米、牛顿解析国际单位制中规定，力学量所对应的基本单位是米、千克、秒，牛顿、米/秒是导出单位，故A、B、D错误，C正确。

答案 C2．关于物理量和物理量的单位，下列说法中正确的是()A．在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量B．后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位C．1 N＝1 kg·m·s－2D．“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的基本单位解析力学中的三个基本物理量为长度、质量、时间，A错误；“牛顿”是为了纪念牛顿而作为力的单位，但不是基本单位，B错误；根据“牛顿”的定义，1 N＝1 kg·m·s－2，C 正确；“克”“摄氏度”不是基本单位，D错误。

答案 C3．(多选)关于国际单位制，下列说法正确的是()A．国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制B．各国均有不同的单位制，国际单位制是为了方便交流而采用的一种单位制C．国际单位制是一种基本的单位制，只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位，则最后得出的结果的单位必然是国际单位制中的单位D．国际单位制中的基本单位所对应的物理量是长度、能量、时间解析国际单位制中，规定了七种基本量与基本单位，即长度(m)、质量(kg)、时间(s)、电流(A)、热力学温度(K)、物质的量(mol)、发光强度(cd)。

国际单位制就是各国统一采用的通用单位制，故A正确，D错误；国际单位制的重要作用之一，就是便于在世界各国的政治、经济、科技、文化等领域的交流，故B正确；为了物理运算的简捷、方便，才有了国际单位制的统一规定。

只要运算过程中各量均采用国际单位制中的单位，最终得到的结果的单位也必然是国际单位制中的单位，这是国际单位制的又一重要作用，故C正确。

高一必修一物理经典力学典型例题(有答案,含解析)

高一必修一物理经典力学典型例题1.倾角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L=6 m，始终以v0=6m/s的速度顺时针运动。

一个质量m=1 kg的物块从距斜面底端高度h1=5.4m的A点由静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变。

物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2，传送带上表面在距地面一定高度处，g取10m/s2。

(sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求物块由A点运动到C点的时间；（2）求物块距斜面底端高度满足什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同一点D。

2.如图，倾斜的传送带向下匀加速运转，传送带与其上的物体保持相对静止。

观察到前一个产品速度达到传送带速度时，下一个产品刚好有一半滑上传送带而开始做匀加速运动。

取g=10 m/s2。

高一物理力学典型例题

高一物理力学典型例题摘要：1.力的概念和分类2.牛顿三定律3.动能和势能4.机械能守恒定律5.动量守恒定律6.摩擦力和滑动摩擦力7.受力分析和解题方法8.实际应用举例正文：一、力的概念和分类力是物体之间相互作用的结果，可以改变物体的形状和运动状态。

力可分为接触力和非接触力两类。

接触力如推、拉、挤等，非接触力如磁力、电场力等。

二、牛顿三定律1.第一定律：物体在没有受到外力作用时，保持静止或匀速直线运动。

2.第二定律：物体所受合外力等于物体质量与加速度的乘积，即F=ma。

3.第三定律：任何两个互相作用的物体，作用力和反作用力大小相等、方向相反。

三、动能和势能1.动能：物体由于运动而具有的能量，公式为E_k=1/2mv^2。

2.势能：物体由于位置而具有的能量，公式为E_p=mgh。

四、机械能守恒定律在只有重力和弹力做功的系统中，物体的机械能（动能+势能）保持不变。

五、动量守恒定律在一个封闭系统中，物体之间的相互作用力满足动量守恒定律，即总动量保持不变。

六、摩擦力和滑动摩擦力1.摩擦力：两个互相接触的物体在相对运动时，接触面产生的阻碍相对运动的力。

2.滑动摩擦力：物体在滑动过程中，接触面产生的阻碍滑动的力。

七、受力分析和解题方法1.受力分析：分析物体在某一状态下所受到的所有力的合力。

2.解题方法：运用牛顿三定律、动能定理、机械能守恒定律等定律求解物理问题。

八、实际应用举例1.汽车运动：应用牛顿定律分析汽车的加速、减速和转弯等现象。

2.桥梁工程：利用力学原理分析桥梁结构的稳定性和强度。

3.电子产品散热：利用热力学原理设计散热系统，提高电子产品性能。

通过掌握高一物理力学的知识，同学们可以更好地理解物体之间的相互作用，并在实际问题中运用所学知识解决问题。

高一必修一物理经典力学典型例题(有问题详解,含解析汇报)

高一必修一物理经典力学典型例题1.倾角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L=6 m，始终以v0=6m/s的速度顺时针运动。

一个质量m=1 kg的物块从距斜面底端高度h1=5.4m的A点由静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变。

物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2，传送带上表面在距地面一定高度处，g取10m/s2。

(sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求物块由A点运动到C点的时间；（2）求物块距斜面底端高度满足什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同一点D。

2.如图，倾斜的传送带向下匀加速运转，传送带与其上的物体保持相对静止。

观察到前一个产品速度达到传送带速度时，下一个产品刚好有一半滑上传送带而开始做匀加速运动。

取g=10 m/s2。

高一物理力学基础练习题及答案

高一物理力学基础练习题及答案题目一：匀加速直线运动题一辆汽车以5 m/s的速度匀加速行驶，经过10 s后速度达到了15 m/s。

求汽车的加速度和行驶的距离。

解答一：已知数据：初速度（v0）= 5 m/s终速度（v）= 15 m/s时间（t）= 10 s根据速度与时间的关系，可以得到加速度（a）的计算公式：a = (v - v0) / t代入已知数据，可以得到：a = (15 - 5) / 10 = 1 m/s²根据加速度与时间的关系，可以得到行驶距离（S）的计算公式：S = v0 * t + (1/2) * a * t²代入已知数据，可以得到：S = 5 * 10 + (1/2) * 1 * (10)² = 50 + 50 = 100 m所以汽车的加速度为1 m/s²，行驶的距离为100 m。

题目二：重力加速度题一个物体从6 m 的高度自由落下，求物体下落4 s 后的速度和物体在这段时间内所走过的距离。

解答二：已知数据：初始高度（h）= 6 m时间（t）= 4 s重力加速度（g）= 9.8 m/s²根据物体自由落体运动的加速度公式，可以计算出末速度（v）：v = g * t代入已知数据，可以得到：v = 9.8 * 4 = 39.2 m/s根据物体自由落体运动的距离公式，可以计算出物体在这段时间内所走过的距离（S）：S = (1/2) * g * t²代入已知数据，可以得到：S = (1/2) * 9.8 * (4)² = 19.6 * 16 = 313.6 m所以物体在下落4 s 后的速度为39.2 m/s，所走过的距离为313.6 m。

题目三：牛顿第二定律题质量为2 kg 的物体受到的合力为10 N，求物体的加速度和所受到的摩擦力。

解答三：已知数据：质量（m）= 2 kg合力（F）= 10 N根据牛顿第二定律的公式，可以计算出加速度（a）：F = m * a代入已知数据，可以得到：10 = 2 * aa = 10 / 2 = 5 m/s²根据物体的加速度和摩擦力的关系，可以计算出所受到的摩擦力（Ff）：Ff = m * a代入已知数据，可以得到：Ff = 2 * 5 = 10 N所以物体的加速度为5 m/s²，所受到的摩擦力为10 N。

高一物理必修一力学测试题带答案

力学测试题一、选择题：1.关于重力的说法,正确的是A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的2.下列说法正确的是A.马拉车前进,马先对车施力,车后对马施力,否则车就不能前进B.因为力是物体对物体的作用,所以相互作用的物体一定接触C.作用在物体上的力,不论作用点在什么位置,产生的效果均相同D.某施力物体同时也一定是受力物体3.下列说法中正确的是A.射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用B.甲用力把乙推倒说明甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用C.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力,不会施力D.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体4.下列说法正确的是A.力是由施力物体产生,被受力物体所接受的B.由磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在C.一个力必定联系着两个物体,其中任意一个物体既是受力物体又是施力物体D.一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体5.铅球放在水平地面上处于静止状态,下列关于铅球和地面受力的叙述正确的是A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变；铅球坚硬没发生形变B.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变；铅球受到向上的弹力,是因为铅球也发生了形变C.地面受到向下的弹力是因为铅球发生了弹性形变；铅球受到向上的弹力,是因为地面发生了形变D.铅球对地面的压力即为铅球的重力6.有关矢量和标量的说法中正确的是A.凡是既有大小又有方向的物理量都叫矢量B.矢量的大小可直接相加,矢量的方向应遵守平行四边形定则C.速度是矢量,但速度不能按平行四边形定则求合速度,因为物体不能同时向两个方向运动D.只用大小就可以完整描述的物理量是标量7.关于弹力的下列说法中,正确的是①相互接触的物体间必有弹力的作用②通常所说的压力、拉力、支持力等都是接触力,它们在本质上都是由电磁力引起的③弹力的方向总是与接触面垂直④所有物体弹力的大小都与物体的弹性形变的大小成正比A.①②B.①③C.②③D.②④8.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是A.物体与支持面之间的动摩擦因数越大,滑动摩擦力也越大B.物体对支持面的压力越大,滑动摩擦力也越大C.滑动摩擦力的方向一定与物体相对滑动的方向相反Ｄ.滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反9.如图4-1所示,木块A放在水平的长木板上,长木板放在光滑的水平桌面上.木块与水平的弹簧秤相连,弹簧秤的右端固定.若用水平向左的恒力拉动长木板以速度v匀速运动,弹簧秤的示数为F.则TA.木块A受到的静摩擦力等于FTB.木块A受到的滑动摩擦力等于FTC.若用恒力以2v的速度匀速向左拉动长木板,弹簧秤的示数为FTD.若用恒力以2v的速度匀速向左拉动长木板,弹簧秤的示数为2FT10.关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值越大B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变无关C.与弹簧发生的形变大小有关,形变越大,k值越大D.与弹簧本身的特性、所受拉力的大小、形变大小都无关11.如图4-2所示,有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上,在白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均水平,欲将黑白毛巾分离开来,若每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾匀速拉出需加的水平拉力为μmg μmg μmg μmg12.在图5-1中,要将力F沿两条虚线分解成两个力,则A、B、C、D四个图中,可以分解的是13.水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B;一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,∠CBA=30°,如图5-2所示,则滑轮受到绳子的作用力为g取10m/s23314.在探究力的合成的实验中,F1和F2表示两个互成角度的力,F′表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力,F表示一个弹簧秤拉橡皮条的力,则图5-３中符合实验事实的是A.①③B.②④C.①②Ｄ.③④15.图5-4中重物的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端是固定的;平衡时AO是水平的,BO与水平面的夹角为θ;AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小=mgcosθ =mgctgθ=mgsinθ=sinmg16.作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形,如图5-5所示;这五个恒力的合力是最大恒力的倍倍倍倍17.平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点,有F1=5N,方向沿x轴的正向；F2=6N,沿y轴正向；F3=4N,沿ｘ轴负向；F4=8N,沿y轴负向,以上四个力的合力方向指向A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限18.同一平面内的三个力,大小分别为4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为、3N 、0 、0 、3N19.如图5-6所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F的最小值为20.如图5-7所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦;如果把绳的长度增加一些,则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是增大,F2减小减小,F2增大和F2都减小和F2都增大21.物体静止在斜面上,若斜面倾角增大物体仍静止,物体受到的斜面的支持力和摩擦力的变化情况是A.支持力增大,摩擦力增大B.支持力增大,摩擦力减小C.支持力减小,摩擦力增大D.支持力减小,摩擦力减小二、填空题：1.作用于同一点的两个力F1、F2的合力F随F1、F2的夹角变化的情况如图5-9所示,则F1=＿＿＿＿,F2=＿＿＿＿;2.同一平面中的三个力大小分别为F1=6N、F2=7N、F3=8N,这三个力沿不同方向作用于同一物体,该物体做匀速运动;若撤销F3,这时物体所受F1、F2的合力大小等于N,合力的方向为 ;3.用两根钢丝绳AB 、BC 将一根电线杆OB 垂直固定在地面上,且它们在同一个平面内,如图5-10所示,设AO=5m,OC=9m,OB=12m,为使电线杆不发生倾斜,两根绳上的张力之比为 ; 二、计算题：1.如图5-11所示,一轻质三角形框架B 处悬挂一定滑轮质量可忽略不计;一体重为500N 的人通过跨定滑轮的轻绳匀速提起一重为300N 的物体;1此时人对地面的压力是多大2斜杆BC,横杆AB 所受的力是多大2.如图4-3所示,在水平桌面上放一个重G A =20 N 的木块A,已知木块与桌面间的动摩擦因数μA =,那么：1使木块A 沿桌面做匀速直线运动时的水平拉力F 拉为多大2如果再在木块A 上加一块重G B =10 N 的木块B,如图4-4所示.已知B 与A 之间的动摩擦因数为μB =,那么A 、B 两木块一起沿桌面匀速滑动时,所需的水平拉力F 拉′为多大3.如图4-5所示,物体A 重40 N,物体B 重20 N,A 与B 、B 与地面的动摩擦因数相同,物体B 用细绳系住,当水平力F=32 N 时,才能将A 匀速拉出,求接触面间的动摩擦因数.4.如图4-6所示,在两块完全相同竖直放置的木板中间夹一重为G 的木块,在左右两边对木板所施加的压力都等于F,木块静止不动.1求两木板对木块施加的静摩擦力的大小及方向;2若左、右两边加在木板上的压力均变为2F,两木板对木块的摩擦力如何变化3若左、右两边的压力保持F不变,而使整个装置沿水平、竖直等方向匀速运动,木块所受的静摩擦力的大小如何方向如何关于摩擦力方向跟物体运动方向的关系,能得出什么结论5.我们都有乘车的经历,试根据你乘车时的体验,判断下列情况下,放在汽车车厢底板上的货物是否受到摩擦力的作用.如有,其方向怎样1汽车在平直公路上匀速行驶；2汽车由静止开始启动.图4-71、思路解析：重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,地球对物体的吸引力产生两个效果：一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动；另一个效果即另一部分力才是重力,也就是说重力通常只是吸引力的一部分.重力只决定于地球对物体的作用,而与物体的运动状态无关,也与物体是否受到其他的力的作用无关.答案：CD2、思路解析：对于A选项,马与车之间的作用无先后关系.对于B选项,力的作用可以接触,如弹力、拉力等,也可以不接触,如重力、磁力等；对于C选项,力的作用效果,决定于大小、方向和作用点.对于D选项,施力的同时,必须受力,这是由力的相互性决定的.答案：D3、思路解析：子弹在枪管内受到火药爆炸产生的强大推力,使子弹离开枪口时有很大的速度,但子弹离开枪口后,只受重力和空气阻力作用,并没有一个所谓的推力,因为不可能找到这个所谓的推力的施力物体,故不存在,A错.物体间的作用力总是相互的,甲推乙的同时,乙也推甲,故B错.不论物体是否有生命或是否有动力,它们受到别的物体的作用时,都会施力,马拉车时,车也拉马,故C错.自然界中的物体都是相互联系的,每一个物体既受到力的作用,也对周围的物体施以力的作用,所以每一个物体既是受力物体又是施力物体,故D正确.答案：D4、思路解析：力是物体与物体之间的相互作用,不是由哪个物体产生的；磁铁间的相互作用亦即磁场间的相互作用,磁场离不开磁铁,即磁力离不开磁铁,也就是离不开物体；力既有施力物体又有受力物体,这是由力的相互性决定的；一个物体可受多个力,因此有多个施力物体,因此,AB错,CD正确.答案：CD5、思路解析：两个物体之间有弹力,它们必定相互接触且发生了形变,地面受到向下的弹力是因为铅球发生了形变,故A、B错.铅球对地面的压力的受力物体是地面而不是铅球,D错.只有C项正确.答案：C6、思路解析：矢量的合成符合平行四边形定则,包括矢量的大小和方向.答案：AD7、思路解析：本题考查弹力的产生条件、弹力的方向及大小的决定因素,相互接触的物体间不一定有弹性形变,故①错.弹力的大小一般随形变的增大而增大,但不一定成正比,故④错.本题正确的选项是C.答案：C8、思路解析：滑动摩擦力的大小取决于接触面间的动摩擦因数和垂直于接触面的压力,故AＢ选项错误.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,故D错.Ｃ项正确.答案：C9、思路解析：A受到的滑动摩擦力取决于A对木板的压力及A与木板间的动摩擦因数,与木板运动的速度无关,选项BC正确.答案：BC10、思路解析：劲度系数由弹簧本身的属性决定,故D错.弹簧的形变量越大,受作用力越大,但k不变,故AC错,选项B正确.答案：B11、答案：设白毛巾上半部和下半部分别为1和3,黑毛巾的上下半部分别为2和4,那么两毛巾叠折时必有四个接触面,存在四个滑动摩擦力.1和2接触面间的滑动摩擦力F1=μFN12=21μmg2和3接触面间的滑动摩擦力F2=μFN23=μ21mg+21mg=μmg3和4接触面的滑动摩擦力F3=μFN34=μ21mg+21mg+21mg=23μmg4和地面的滑动摩擦力F4=μFN=μ21mg+21mg+21mg+21mg=2μmg则F=F1+F2+F3+F4=5μmg.答案:D12、思路解析：我们在分解力的时候两个分力应作为平行四边形的两个邻边,合力应作为平行四边形的对角线,所以,应选Ａ;答案：A13、思路解析：物体受力图如下图所示,绳子的作用力为物体重力的２倍;答案：C14、思路解析：在此实验中,F′表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力,F表示一个弹簧秤拉橡皮条的力,则F应在竖直方向上,而由于实验误差的存在F′与F有一个小的偏角;答案：A15、思路解析：物体的受力分析如下图,tan θ=OA F mg ,F OA =θtan mg=mgctg θ； sin θ=OB F Mg ,F OB =θin s Mg; 答案：BD16、思路解析：由题图可知,最大恒力为F 3,根据几何知识可知,F 3=2F 1,F 2=3F 1,F 3与F 5夹角120°,其合力为F 1,F 2与F 4夹角为60°,其合力为3F 2=3F 1,因此这五个恒力的合力为F 合=F 1+3F 1+2F 1=6F 1=3F 3;答案：B17、思路解析：F 1与F 3的合力沿x 轴正方向,F 2与F 4的合力沿y 轴负方向,因此,这四个力合力方向指向第四象限;答案：D18、思路解析：当三个力在同一直线上方向相同时,三个力的合力最大为17N,4N 、6N 这两个力的合力的范围是2～10N,第三个力7N 介于这个范围内,若满足方向相反,则三个力的合力最小为零;答案：B19、思路解析：两悬线拉力的合力大小等于重力,方向竖直向上,这满足“已知合力的大小和方向,已知一个分力的方向,判断第二个分力的最小值”这种情况,当两分力垂直时,第二个分力有最小值,所以F=Gsin30°=5×21N=;答案：B20、思路解析：采用图解法;F 1和F 2的合力与重力大小相等,方向相反,当绳长增加时,绳与墙的夹角变小,力的变化如下图所示,由分析可得,F 1和F 2都减小;答案：C21、思路解析：对重力正交分解得,支持力F N =mgcos θ,静摩擦力F f =mgsin θ,可知当斜面倾角增大时,支持力减小,摩擦力增大;答案：C填空题、1、思路解析：当一个物体受三个力作用而处于平衡状态,如果其中两个力的作用线相交于一点;则第三个力的作用线必通过前两个力作用线的相交点,把O 1A 和O 2B 延长相交于O 点,则重心C 一定在过O 点的竖直线上,如题图所示由几何知识可知：BO=AB/2=1m BC=BO/2=答案：2、思路解析：当两力夹角为90°时,合力F=2221F F ,当两力夹角为180°时,两力合力为F ′=F 1-F 2,代入数据得F 1=40N,F 2=30N;答案：40N 30N3、思路解析：F 1、F 2的合力大小应与F 3大小相等,为8N,方向与F 3的方向相反;答案：8 与F 3方向相反4、思路解析：为使电线杆不发生倾斜,两根绳上的张力沿水平方向的分力大小相等;由几何知识可得AB=13m,BC=15m;设AB 与竖直方向夹角为α,BC 与竖直方向夹角为β,则有F AB sin α=F BC sin β,所以BC AB F F =αβsin sin ,代入数据得BC AB F F =2539; 答案：39∶25计算题、1、解：1先以人为研究对象,人受三个力作用,重力G 、地面对人的支持力F N 、绳子的拉力F T ;由平衡方程可得：F N +F T =G,解得F N =200N;即人对地面的压力为200N;2以B 点为研究对象,其受力情况如下图所示;将绳子的拉力F 分解为两个力：一个分力是对AB 杆的拉力、一个分力是对BC 杆的压力;F=2G=600N,由题意及受力分解图可知：F AB =Ftan30°=2003NF BC =︒30cos F=40033N; 2、思路解析：1木块A 对桌面的压力等于A 所受重力,使木块A 做匀速直线运动的拉力等于木块A 所受的摩擦力,即F 拉=F=μA F N =μA G A =×20 N=8 N.2加上木块B,A 与桌面间的压力等于A 、B 两者所受重力之和.两木块一起运动,可以看作一个整体.使这一整体做匀速直线运动的拉力等于这个整体所受的摩擦力,即F拉′=F ′=μA FN′=μAGA+GB=×10+20 N=12 N.答案：18 N 212 N3、思路解析：以A物体为研究对象,则物体B对其压力FN2=GB=20 N,地面对A的支持力FN1=GA+GB=60 N,因此A受B的滑动摩擦力Ff2=μ·FN2=20 N·μ,A受地面的摩擦力Ff1=μFN1=60N·μ.又由题意得：F=Ff1+Ff2=60 N·μ+20 N·μ=80 N·μ,F=32 N,代入即可得到μ=.要计算动摩擦因数μ,必须考虑到物体A上、下两个表面都受到了滑动摩擦力的作用.答案：4、思路解析：1物体在重力作用下,有相对于木板下滑的趋势,故两木板对木块产生了向上的静摩擦力,设每块木板对木块的摩擦力大小为Ff ,则两块木板对木块的摩擦力大小为2Ff,由平衡条件得2Ff =G,则每一块木板对木块的摩擦力均为Ff=21G.2当压力增为2F后,物体仍静止不动,每块木板对木块的静摩擦力大小Ff =21G,方向竖直向上.3无论整个装置沿什么方向做匀速运动,木块都处于平衡状态,根据平衡条件,两木板对木块的静摩擦力方向都是竖直向上,大小均为Ff =21G.当整个装置竖直向上匀速运动时,木块所受的静摩擦力方向跟其运动方向相同；当整个装置竖直向下匀速运动时,木块所受的摩擦力方向跟其运动方向相反；当整个装置沿水平方向匀速运动时,木块所受的摩擦力方向跟其运动方向垂直；当整个装置沿其他方向做匀速运动时,木块所受的摩擦力方向跟其运动方向成一锐角或钝角,总之,摩擦力方向跟物体的运动方向没有必然的关系.5、思路解析：1经验告诉我们,在平直公路上匀速行驶的汽车中的乘客感觉像站在地上一样平稳,既没有与车厢的相对运动,也没有相对运动趋势,故可推知,此种情况下货物不受摩擦力作用.2在汽车启动时,乘客有后仰的感觉,说明这时货物有相对车厢向后运动的趋势,因此,货物将受到向前的静摩擦力的作用.如若汽车启动较急,则货物还可能相对车厢向后滑动,这时货物受到的将是滑动摩擦力,其方向与相对运动的方向相反,也为向前.答案：1不受摩擦力 2向前的摩擦力6、思路解析：这里有两个结论可以帮助我们解释这种现象.一个是滑动摩擦定律,一个是最大静摩擦力大于滑动摩擦力.滑动摩擦定律指滑动摩擦力的大小跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力FN 成正比,用公式表示为F滑动=μFN其中μ为动摩擦因数.现在我们用上面两个结论来解释铅笔的这种奇怪的运动.铅笔一开始压在两个手指上的力一般是不相等的,假设压在左侧手指上的力大于压在右侧手指上的力,则当两手指移动时,接触面上的摩擦力左侧大于右侧,正是这个较大的摩擦力阻碍了铅笔在压力比较大的支点上滑动,等到两指逐渐移近以后,铅笔的重心就逐渐和滑动支点接近,滑动支点的压力逐渐增大,增大到跟左侧支点压力相等,但是滑动摩擦力小于最大静摩擦力,因此右侧手指与铅笔的相对滑动还要持续一段时间,直到滑动支点上的压力增加较多,这个支点上的滑动才停止；逐渐增大的摩擦力使它停了下来,此时左侧手指开始相对铅笔滑动,即铅笔先相对右侧手指向右移,然后相对左侧手指向左移,并且这种现象会持续下去.两手指就这样轮流交替作滑动支点,从而出现了前面叙述的奇怪现象.。

高一物理力学基础练习题与答案

高一物理力学基础练习题与答案1. 题目：一个质量为2 kg的物体，受到一个5 N的力，求物体的加速度。

答案：根据牛顿第二定律，F = ma，将已知的数值代入公式，可得：5 N = 2 kg × a，解得 a = 2.5 m/s²。

2. 题目：一个小球，以10 m/s的速度水平抛出，求小球飞行10 s后的水平位移。

答案：小球水平抛出时的速度即为水平速度，所以小球飞行10 s后的水平位移为：10 m/s × 10 s = 100 m。

3. 题目：一个弹簧的劲度系数为200 N/m，质量为2 kg的物体悬挂在弹簧上，求物体的振动周期。

答案：弹簧振动的周期由以下公式计算得到：T = 2π√(m/k)，将已知的数值代入公式，可得：T = 2π√(2 kg/200 N/m) ≈ 2.83 s。

4. 题目：一个10 kg的物体受到一个30 N的水平力，摩擦系数为0.2，求物体的加速度和摩擦力。

答案：根据牛顿第二定律，F = ma，将已知的数值代入公式，可得：30 N = 10 kg × a，解得 a = 3 m/s²。

摩擦力由摩擦力公式计算得到：f =μN，其中 N为物体的重力，N = mg，代入数值可得 f = 0.2 × 10 kg ×9.8 m/s² = 19.6 N。

5. 题目：一个质量为5 kg的物体，由静止开始受到一个斜向上的3N力，与水平面夹角为30°，求物体的加速度。

答案：将斜向力分解为水平方向和竖直方向的分力，水平分力为3N × cos(30°) ≈ 2.598N，竖直分力为3N × sin(30°) ≈ 1.5N。

根据牛顿第二定律，竖直方向的合力为物体的重力，即5 kg × 9.8 m/s² ≈ 49N。

因此竖直方向上的合力为 1.5N - 49N = -47.5N。

高一物理力学练习题

高一物理力学练习题1. 在一个平面上，有一只力的大小为10牛顿，与x轴的夹角为30度。

求该力在x轴和y轴上的分力大小。

根据三角函数的定义，力在x轴上的分力大小为Fx = F * cosθ = 10 * cos30° = 10 * 0.866 = 8.66牛顿力在y轴上的分力大小为Fy = F * sinθ = 10 * sin30° = 10 * 0.5 = 5牛顿2. 一个物体以20 m/s的速度水平抛出，落点与抛出点的距离为200 m。

求物体的飞行时间和最大高度。

根据平抛运动的规律，物体的飞行时间可通过水平速度和水平位移计算得出。

飞行时间 t = d / v = 200 / 20 = 10秒最大高度可以通过垂直运动的公式计算。

最大高度h = (v^2 * sin^2θ) / (2 * g)由于水平抛出时，垂直初速度为0，所以sin^2θ = 1所以最大高度h = (20^2 * 1) / (2 * 9.8) ≈ 20.4米3. 一个物体以10 m/s的速度竖直向上抛出，经过多长时间后物体的速度为0？物体达到的最大高度是多少？根据上抛运动的规律，物体的速度可通过初速度、时间和加速度计算得出。

垂直向上抛出时，加速度为重力加速度的相反数，即 g = -9.8 m/s^2物体的速度 v = v0 + at0 = 10 - 9.8t所以t = 10 / 9.8 ≈ 1.02秒最大高度可以通过垂直运动的公式计算。

最大高度 h = v0^2 / (2 * |g|)h = 10^2 / (2 * 9.8) ≈ 5.1米总结：- 物体在平面上的力可分解为x轴和y轴上的分力。

- 平抛运动中，飞行时间可通过水平速度和水平位移计算，最大高度可通过垂直运动公式计算。

- 上抛运动中，速度为0的时间和最大高度可以通过相关公式计算得出。

以上是关于高一物理力学练习题的解答。

希望对你有所帮助！。

高一物理力学例题经典

高一物理力学例题经典例题1 有一小孩掉进河里后抱住了一根圆木随水向下飘流,有三条船A、B、C在正对河岸P点的地方同时与圆木相遇,但三条船上的船员都没有注意到圆木上的小孩.A、B 两船逆水上行,C船顺水下行.相对水的速度,B船是A船的1.2倍,C船是B船的1.2倍. 当三条船离开P点行驶30分钟的时候, 船员们从收音机里听到圆木上有小孩需要救助的消息,三条船都立即调转船头,驶向圆木.在离P点6千米的地方,小孩被船员救起. 试回答三条船到达小孩和圆木的先后次序如何?_____.解：以流水为参照物.小孩和原木是静止的.船A上行时速度和下行时速度大小相等,船B也是这样,船C也是这样.船A、B、C 同时从小孩所处的位置向上游和下游行驶,速度不同,在30 分钟内行驶了不同的路程s1、s2、s3;在接下去的30分钟内, 三条船分别沿反方向行驶路程s1、s2、s3,回到小孩所处的位置.答:三条船同时到达小孩和原木.例题2 一列一字形队伍长120m,匀速前进. 通讯员以恒定的速率由队尾跑到队首,又跑回队尾,在此期间,队伍前进了288m. 求通讯员跑动的速率v是队伍前进的速率u的多少倍.分析:顺利解答本题的关键是, 找出通讯员的运动跟队首或队尾的运动的联系.解:设通讯员从队尾跑到队首所用的时间为t1, 从队首跑到队尾所用的时间为t2,那么u(t1+t2)＝288 (1)在t1时间内,通讯员跑动的路程比队首移动的路程多120m:vt1-ut1＝120 (2)在t2时间内,通讯员跑动的路程加上队尾移动的路程等于120m:vt2+ut2＝120 (3)从(2)式中得出t1的表达式,从(3)式中得出t2的表达式,代入(1)式, 可算出:v＝1.5u例题3 一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s, 1s后速度的大小变为10m/s.在这1s内(A)位移的大小可能小于4m(B)位移的大小可能大于10m(C)加速度的大小可能小于4m/s2(D)加速度的大小可能小于10m/s2 (1996年高考全国卷试题)解:取初速度方向为正方向,则v0＝4m/s,v t＝10m/s或-10m/s.由 s＝v t＝(v0+v t)t/2,得 s＝7m或-3m所以位移的大小为7m或3m.选项(A)正确,(B)错误.由 a＝(v t-v0)/t得 a＝6m/s2或-14m/s2所以加速度的大小为6m/s2或14m/s2,选项(C)错误,(D)正确.总之,本题选(A)(D).例题4 在三楼的阳台上 ,一人伸出阳台的手上拿着一只小球, 小球下面由细绳挂着另一个小球.放手,让两小球自由下落,两小球相继落地的时间差为t.又站在四层楼的阳台上,同样放手让小球自由下落,两小球相继落地的时间差为t',则(A)t＜t' (B)t＝t' (C)t＞t'解:从三楼阳台外自由下落,下面的小球着地时,两球具有的速度为v,从四楼阳台外自由下落,下面的小球着地时, 两球具有的速度为v',显然v＜v'.下面的小球着地后,上面的小球以较小的初速度v和较大的初速度v',继续作加速度为g的匀加速运动, 发生一定的位移(等于绳长),所需的时间显然是不同的:t＞t'.选项(C)正确.例题5 一质点由静止从A点出发,先作匀加速直线运动,加速度大小为a,后做匀减速直线运动,加速度大小为3a,速度为零时到达B 点.A、B间距离为s.求质点运动过程中的最大速度.解:设质点第一阶段做匀加速运动的的时间为t1,末速度为 v, 这就是运动过程中的最大速度;设第二阶段做匀减速运动的时间为t2.那么第一阶段的位移为vt1/2,第二阶段的位移为vt2/2, 两者之和应为全程位移: vt1/2+vt2＝s (1)又根据加速度的定义式,有t1＝v/a (2)t2＝v/(3a) (3)将(2)(3)两式代入(1)式:v2/(2a)+v2/(6a)＝s所以 v＝(3as/2)1/2例题6 两辆完全相同的汽车 ,沿水平直路一前一后匀速行驶, 速度均为v0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行驶的路程为s,若要保证两车在上述情况下不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为(A)s (B)2s (C)3s (D)4s(1992年高考全国卷试题)解:汽车从开始刹车到停下这个期间,平均速度为v0/2.在前车开始刹车到停下这段时间内,后车以速度v0匀速行驶, 行驶的距离应为s的两倍,即为2s.从前车开始刹车到两车都停下,前车的位移为s;后车的位移为 (2s+s)＝3s.设前车刹车前(匀速行驶期间)两车的距离为l,为使两车不相撞,应满足:l+s≥3s所以l≥2s本题选(B)例题7 某人离公共汽车尾部20m,以速度v向汽车匀速跑过去, 与此同时汽车以1m/s2的加速度启动,作匀加速直线运动.试问, 此人的速度v分别为下列数值时,能否追上汽车?如果能, 要用多长时间?如果不能,则他与汽车之间的最小距离是多少?(1)v＝4m/s; (2)v＝6m/s; (3)v＝7m/s.思路:假设人不管是否在某一时刻追上了汽车,一直以速度v朝前跑,得出汽车跟人的距离y随时间t变化的函数式. 然后考察对于正值t,y是否可能取零,如果是的,那么能追上,如果不能,那么不能追上.解:假设人不管是否在某一时刻追上了汽车,一直以速度v朝前跑.在时间t内,人的位移等于vt;汽车的位移等于(1/2)at2＝0.5t2.经过时间t时,汽车尾部跟人之间,距离为y＝20+0.5t2-vt即 y＝20+0.5(t2-2vt+v2)-0.5v2即 y＝0.5(t-v)2+20-0.5v2 (*)上式中,y取正值时,表示汽车尾部在人前方y米,y取负值时,表示汽车的尾部在人后面│y│米(前面已假设人即使追上了汽车,也一直朝前跑).(甲)把v＝4代入(*)式得y＝0.5( t-4)2+12 (1)y恒大于零,y最小值为12.(乙)把v＝6代入(*)式得y＝0.5( t-6)2+2 (2)y恒大于零,y最小值为2.(丙)把v＝7代入(*)式得y＝0.5( t-7)2-4.5 (3)容易得出,当t＝4,10时,y＝0,这表示,如果人一直朝前跑, 那么经过4s时,人与汽车尾部平齐,经过10s时, 人又一次与汽车的尾部平齐.结论:(1)如v＝4m/s,则人追不上汽车, 人跟汽车之间的最小距离为 12m.(2)如v＝6m/s,则人追不上汽车, 人跟汽车之间的最小距离为 2m.(3)如v＝7m/s,则人经过4s追上汽车.例题8 杂技演员表演一手抛接三球的游戏时, 三个球都抛过一次后,每一时刻手中最多只有一个球. 如果每只球上升的最大高度都为1.25m,那么每隔多长时间抛出一个球?g取10m/s2.(A)0.33s (B)0.33s到0.50s(C)0.50s (D)1.0s解:每个球做一次竖直上抛运动的时间是t＝2(2h/g)1/2＝2(2×1.25/10) 1/2＝1.0s球从这一次被抛出到下一次被抛出,完成一个周期性运动, 设周期为T.如果每个球在手中停留的时间趋于零,那么T＝t＝1.0s;如果手中总停留着一个球,一个球停留的时间是t',那么T＝t+t' ，且 t'＝(1/3)T那么 T＝(3/2)t＝1.5s.以上考虑的是两个极端情况.实际上1.0s＜T＜1.5s在T时间内抛出三个球,每隔T/3的时间抛出一个球:0.33s＜T/3＜0.5s ，选项(B)正确.请读者考虑：如果每秒钟抛出三个球,那么应使每个球上升多高?(答案:0.56m到1.25m)例题9 小球A从地面上方H高处自由下落,同时在A的正下方,小球B从地面以初速度v竖直上抛.不计空气阻力.要使A、B 发生下述碰撞，v、H应满足什么条件?(甲)在B上升到最高点时相碰;(乙)在B上升的过程中相碰;(丙)在时间T内在空中相碰;(丁)经过时间T时在空中相碰.解:设经过时间t在地面上方h高处相碰.则从开始运动到相碰, 小球A发生的位移大小为(H-h),小球B发生的位移大小为h,则:( H-h)＝(1/2)gt2h＝vt-(1/2)gt2由以上两式得 t＝H/v (1)时间t应小于B球在空中运动的时间:t＜2v/g (2)由(1)(2)得 2v2＞gH (3)(甲)在最高点相碰：t＝v/g (4)由(1)(4)得 v2＝gH (5)所以v、H应满足(5)式.(乙)时间t应小于B球上升时间:t＜v/g (6)由(1)(6)得 v2＞gH (7)所以v、H应满足(7)式.(丙) t≤T (8)由(1)(8)得H≤vT (9)所以v、H应满足(3)(9)两式.(丁) t＝T (10)由(1)(10)得 H＝vT (11)所以v、H应同时满足(3)(11)两式.讨论: (11)代入(3)：v＞gT/2 (12)问题(丁)又可这样回答:v、H应满足(11)(12)两式.从(11)得出v＝H/T,代入(3)或(12)可得H＞gT2/2 (13)问题(丁)还可这样回答:v、H应满足(11)(13)两式.第三章牛顿运动定律例题1 某人在地面上最多能举起32Kg的重物,那么在以2m/s匀加速下降的电梯中,他最多能举起多少Kg的重物?g取10m/s2.解:此人能施加的向上的举力大小为F＝m1g＝32×10N＝320N在匀加速下降的电梯中,设某人用举力F举起了质量为m2的物体.物体的加速度向下,所以合外力也向下. 对这个物体应用牛顿第二定律:m2g-F＝m2a即 m2＝F/(g-a)把举力大小F＝320N,重力加速度大小g＝10m/s2,物体加速度大小a ＝2m/s2代入上式,得m2＝40Kg他最多能举起40Kg的物体.例题2 一个质量为200g的物体,以初速度v0＝20m/s竖直上抛, 上升的最大高度为16m.没有风,且假设物体所受空气阻力的大小始终不变,求物体落回抛出点时的速度大小.g取10m/s2.解:物体受到的空气阻力跟物体相对空气的运动方向相反. 因此,在没有风的情况下, 物体受到的空气阻力跟物体相对地面的运动方向相反.物体上升时,受到的空气阻力向下;下降时, 受到的空气阻力向上.设空气阻力的大小始终为f.物体减速上升时,加速度向下,合外力也向下;加速下降时, 加速度向下,合外力也向下.由牛顿第二定律,物体减速上升时,加速度的大小为a1＝(mg+f)/m即 a1＝g+f/m (1)加速下降时,加速度的大小为a2＝(mg-f)/m即 a2＝g-f/m (2)由匀变速直线运动公式,上升阶段满足v02＝2a1h (3)其中h＝16m.下降阶段满足v2＝2a2h (4)(1)+(2): a1+a2＝2g (5)(3)+(4): v02+v2＝2(a1+a2)h (6)(5)代入(6)得v02+v2＝4gh (7)代入数据得 v＝(240)1/2m/s＝15.5m/s例题3 木块静止在光滑水平面上,子弹以较大的水平速度 v从木块左面射入,从右面射出,木块获得速度u. 设子弹对木块的作用力与速度无关.如v增大 ,则u(A)增大 (B)减小 (C)不变.思路:首先通过考察子弹相对木块的运动, 判断子弹穿行于木块的时间,与子弹的入射速度v有怎样的关系.解:子弹对木块的作用力向前,木块对子弹的作用力向后,这一对作用力是恒定的,在它们的作用下,子弹向前作匀减速直线运动, 木块向前作初速度为零的匀加速直线运动.子弹相对木块作匀加速运动.在子弹对木块的作用力与速度无关这个前提下,增大v以后,子弹匀减速运动的加速度仍为原来的值,木块作匀加速运动的加速度也仍为原来的值,从而子弹相对木块的加速度仍为原来的值.增大v以后,子弹穿行于木块期间,子弹相对木块运动的位移仍等于木块的长度.子弹相对木块运动的初速度等于v,增大v, 意味着增大子弹相对木块运动的初速度.所以增大v以后,子弹穿行于木块的时间减少.在较少的时间内,木块作初速度为零的匀加速运动, 获得的末速度u就较小.选项(B)正确.例题4 如图3-2所示,斜面的倾角为α.质量分别为m1、m2的两木块A、B,用细绳连接.它们与斜面之间的动摩擦因数μ相同 .现在A上施加一个沿斜面向上的拉力F,使A、B一起向上作匀加速运动.求证细绳上的拉力与μ和α无关.解:设A、B一起运动的加速度为a,对A、B组成的整体应用牛顿第二定律可得:F-(m1+m2)gsinα-μ(m1+m2)gcosα＝(m1+m2)a即 F＝(m1+m2)gsinα+μ(m1+m2)gcosα+(m1+m2)a (1)设细绳上的拉力大小为T,对B应用牛顿第二定律可得:T-m2gsinα-μm2gcosα＝m2a即 T＝m2gsinα+μm2gcosα+m2a (2)(1)式除以(2)式得F/T＝(m1+m2)/m2 (3)由(3)式可见,细绳上的拉力决定于拉力F以及两个木块的质量, 与动摩擦因数μ以及斜面的倾角α无关.例题5 如图3-3所示,自由下落的小球,从它接触到竖直放置的轻弹簧开始,到弹簧被压缩到最短的过程中,(A)合力逐渐变小(B)合力先变小后变大(C)速度逐渐变小(D)速度先变小后变大解:小球刚接触到弹簧时,弹簧处于自然状态,弹簧对小球的作用力为零,小球受到的合力等于它受到的重力.在最初一段时间内,小球以自由落体运动的末速度为初速度,继续向下做加速运动. 小球向下运动一段适当的位移时(弹簧被压缩适当的长度时),小球弹簧对小球的向上的支持力大小正好等于重力,这时小球的合外力为零.由于小球已经具有了一定的速度,所以还要向下运动.弹簧被压缩的长度增加时,支持力也增大,支持力超过重力,合力向上, 所以从合外力为零的时刻以后向下的运动是减速运动.向下的减速运动进行到速度减为零为止.速度减为零时,弹簧被压缩到最短.再以后,小球向上运动,弹簧的长度增加.综上所述,小球从接触到弹簧开始, 到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的合外力先是向下,逐渐减小,然后向上,逐渐增大;小球先作加速运动,然后作减速运动.选项(B)正确.例题6 如图3-4所示,在水平拉力F的作用下,物体A向右运动, 同时物体B匀速上升.可以判断(A)物体A的运动是匀速运动(B)绳子对物体A的拉力逐渐减小(C)水平地面对物体A的支持力逐渐增大(D)水平地面对物体A的摩擦力逐渐减小解:物体A的速度u跟物体B的速度v满足:v＝ucosθ在v保持不变的情况下,u随着θ的变化而变化:物体A的运动不是匀速运动.由物体B匀速运动,可知绳子对物体B的拉力保持不变. 绳子对物体A的拉力T的大小总等于绳子对B的拉力,也是不变的.物体A的受力情况如图3-5所示,将 T沿水平方向和竖直方向分解为T x、T y,随着θ的减小,T x逐渐增大,T y逐渐减小.作用于物体A的T y、支持力N、重力G，三者满足：T y+N＝GN随着Ty的减小而增大.根据f＝μN水平地面对物体A的滑动摩擦力f随着N的增大而增大综上所述,选项(C)正确.例题7 一质点自倾角为α的斜面上方P点沿光滑的斜槽PB从静止开始下滑,如图3-6所示,为使质点在最短的时间内从P点到达斜面,则斜槽与竖直方向的夹角β应等于______.解:如图3-6作PC垂直于斜面,垂足为C.则∠CPA＝α,∠CPB＝α- β.应用牛顿第二定律可得,质点从斜面上下滑时,加速度为a＝gcosβ应用匀变速直线运动公式可得PB＝(1/2)at2即 t2＝2PB/a＝2[PC/cos(α-β)]/(gcosβ)即 t2＝2PC/[gcos(α-β)cosβ]当α-β＝β ,即β＝α/2 时 ,t2取最小值,t取最小值,质点在最短的时间内从P点到达斜面.例题8 图3-7中A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点. 当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为( ).(A)F＝Mg (B)Mg＜F＜(M+m)g(C)F＝(M+m)g (D)F＞(M＋m)g (1992年高考上海卷试题)解:铁片离开秤盘时, 电磁铁对它的向上的拉力一定大于地球对它的重力mg.铁片在上升中,逐渐靠近电磁铁,电磁铁对它向上的吸引力逐渐增加,仍大于mg.根据牛顿牛顿第三定律,铁片对电磁铁向下的吸引力, 电磁铁对铁片的吸引力大小相等,大于mg.A和C组成的系统,受力平衡:绳子施加的拉力,等于系统的重力,与铁片对电磁铁向下的吸引力之和,大于(Mg+mg).选项(D)正确.例题9 把一个质量m＝4Kg的长方体木块,分割成两个三棱柱形木块A和B,角α＝30°,然后再对到一起,放在光滑的水平面上, 如图3-8所示.用大小为8N的水平力F沿图示方向推A, A、B 组成的长方体保持原来的形状,沿力的作用方向平动.(1)求A对B的作用力.(2)求A对B的静摩擦力.解:(1)A和B的加速度a,都是沿F方向.B的加速度是A对B的作用力Q产生的.所以,Q的方向跟F的方向相同,如图3-9所示.对A、B组成的系统应用牛顿第二定律:a＝F/m＝(8/4)m/s2＝2m/s2对B应用牛顿第二定律:Q＝(m/2)a＝2×2N＝4N(2)A对B的作用力Q是A对B的压力N和静摩擦力f的合力( 也可以说,Q可以分解为N和f),如图3-10(俯视图)所示.静摩擦力的大小为f＝Q/2＝2N例题10 如图3-11所示,A和B质量相等均为m,A与B之间的动摩擦因数为μ1,静摩擦因数为μ2,B与地面之间的动摩擦因数为μ3.原来在水平拉力F的作用下,A和B彼此相对静止 ,相对地面匀速运动(图3-11(a).撤消F后,A和B彼此保持相对静止,相对地面匀减速运动(图3-11(b).则A、B相对地面匀减速运动的过程中,A、B 之间的摩擦力的大小为(A)μ1mg (B)μ2mg (C)μ3mg (D)F/2解：B与地面之间的压力支持力大小始终等于A、B两个物体的总重力,因此地面对B的滑动摩擦力的大小始终为f＝μ3(2mg)A、B匀速运动时,受力平衡:F＝fA、B一起以加速度a做减速运动时,对于A、B组成的系统来说,地面对B的滑动摩擦力f就是合外力,等于(2ma);对于A来说,B对A的静摩擦力f1就是合力,等于(ma).于是f1＝f/2综合以上三式得:f1＝μ3mg和 f1＝F/2本题选(C)(D).说明:因为A、B没有相对运动,所以A、B之间的动摩擦因数μ1用不到;因为B对A的静摩擦力不一定是最大静摩擦力,所以A、B 之间的静摩擦因数μ2用不到.例题11 如图3-12所示,质量为mA、mB的两个物体A和B 用跨过光滑滑轮的细绳相连.A沿倾角为θ的斜面向下加速下滑.A、B两物体加速度的大小相同,等于a.楔形物体C的下表面是光滑的.求台阶对C水平方向的作用力的大小.解：如图3-13,将物体A的加速度 a沿水平方向和竖直方向分解, 水平分加速度为ax＝acosθ；物体B的加速度是向上的,没有水平分量；滑轮质心的加速度为零.在水平方向上,对由A、B、C以及滑轮，组成的系统，应用质点组牛顿第二定律,有F＝m A a x.由以上两式得F＝m A acosθ .例题12 如图3-14所示,三个质量相同,形状相同的楔形物体, 放在水平地面上.另有三个质量相同的小物体, 分别从斜面顶端沿斜面下滑.由于小物体跟斜面间的动摩擦因数不同, 第一个小物体匀加速下滑;第二个物体匀速下滑; 第三个小物体以一定的初速度匀减速下滑. 三个楔形物体都保持静止,水平面对它们的支持力分别为N1、N2、N3,则(A)N1＝N2＝N3 (B)N1＜N2＜N3 (C)N1＞N2＞N3解:楔形物体和小物体组成的系统受到的外力是: 水面地面对楔形物体的支持力,地球对楔形物体和小物体的重力, 以及水平地面施加于楔形物体的沿着接触面的静摩擦力.小物体匀加速下滑时,加速度沿斜面向下, 将加速度向水平方向和竖直方向分解时,竖直方向的分加速度是向下的. 根据质点组牛顿第二定律,竖直方向的作用力的合力向下,所以支持力N 1小于两者的重力之和.小物体匀速下滑时,加速度为零.支持力N 2等于两者的重力之和.小物体减速下滑时,加速度沿斜面向上, 将加速度沿水平方向和竖直方向分解时,竖直方向的分加速度向上. 根据质点组牛顿第二定律，竖直方向作用力的合力向上，支持力N 3大于两者的重力之和.本题选(B).例题13 如图3-15,光滑水平面上有一块木板,质量为M＝4Kg, 长为L＝1.4m.木板右端放着一个小滑块,小滑块质量为m＝1Kg, 尺寸远小于L,与木板之间的动摩擦因数为μ＝0.4.原来它们都静止,现在大小为F＝28N的水平力向右拉木板,使滑块从木板左端掉下, 此力作用时间至少为多长?解:根据题意,水平力作用一段时间后,滑块会从左端掉下. 这暗示我们,水平力开始作用期间,木板向右的加速度较大,速度较大, 滑块向右的加速度较小,速度较小.在滑块尚未滑到木板左端时,如水平力停止作用,那么在一段时间内,木板向右的速度仍大于滑块,那么此后经一段时间滑块有可能从左端掉下,那时, 木板向右的速度应大于等于木板向右的速度.由此可知,水平力作用适当的一段时间t1后, 木板向右的速度比滑块向右的速度大,大适当的数值,然后撤去水平力,当两者的速度正好相等时,滑块从木板左端掉下.t 1就是水平力作用的最短时间.向右的水平力F开始作用后,木板除受到这个力外,还受到向左的滑块施加的滑动摩擦力f＝μmg＝4N木板的加速度向右,大小为(F-f)/M＝6m/s2滑块受到向右的滑动摩擦力,加速度向右,大小为f/m＝4m/s2经时间t1时,撤去水平力F.此后滑块的加速度仍向右,大小仍为f/m＝4m/s2.木板在向左的滑动摩擦力作用下,加速度向左,大小为f/M＝1m/s2木板相对于滑块始终向右运动,滑块相对于木板始终向左运动.下面以木板为参照物,考察滑块在木板上的运动(图3-16). 滑块第一阶段作初速度为零的匀加速运动,末速度的大小记为v,第二阶段作匀减速运动,末速度为零.第一阶段,加速度的大小为a1＝6-4＝2m/s第二阶段,加速度的大小为a2＝4+1＝5m/s2根据匀变速直线运动公式,有v＝a1t1即 v＝2t1 (1)v＝a2t2＝5t2即 v＝5t2 (2)L＝(v/2)(t1+t2) 即 2.8＝v(t1+t2) (3)由(1)(2(3)得 t1＝1s使滑块从木板左端掉下,水平力F作用时间至少为1s.例题14 如图3-17所示,A、B两个光滑的梯形木块质量均为m, 紧挨着并排放在光滑水平面上.倾角θ＝60°.欲使A、B在水平推力F 作用下,一起加速运动(两者无相对滑动),F不能超过多少?解:A受力情况如图3-18所示.A、B之间没有相对滑动, 意味着两者的加速度相同,都是沿水平方向,设大小为a.对A应用牛顿第二定律:Ncosθ+P＝ mg (1)F-Nsinθ＝ ma (2)对A、B组成的系统应用牛顿第二定律：F＝(m+m)a (3)又 N＞0 (4)P≥0 (5)a＞0 (6)由(2)(3)两式得2F-2Nsinθ＝ F即 N＝F/(2sinθ) (7)将(7)代入(1)得P＝mg-(Fctgθ)/2 (8)mg-Fcosθ/(2sinθ)≥0F≤2mgtg60°F≤2×31/2mg欲使A、B在水平推力F作用下,一起加速运动(两者无相对滑动), F 不能超过2×31/2mg.例题15 如图3-19所示,楔形物体静止在水平面上,左右斜面都是光滑的,α＞β.跨过定滑轮的细绳,系住两个物块 ,物块保持静止. 将细绳切断后,两个滑块运动,楔形物体仍保持静止,此时(A)地面对楔形物体的支持力大小与原来相同(B)地面对楔形物体的支持力比原来小(C)地面对楔形物体有静摩擦力,向左(D)地面对楔形物体有静摩擦力,向右解:两个物块的加速度都是沿斜面向下,都有竖直向下的分量,对两个物块和楔形物体组成的系统应用牛顿第二定律可知:对面对楔形物体的支持力小于三者的重力,比原来小.选项(B)正确,(A)错误.原来左边滑块处于静止状态,外力之和为零, 所以绳子对左边物块的拉力大小等于m1gsinα.原来右边滑块处于静止状态, 外力之和为零,所以绳子对右边物块的拉力大小等于m2gsinβ.而绳子对左边滑块的拉力 ,大小等于绳子对右边滑块的拉力.所以m1gsinα＝m2gsinβ (1)图3-20中,左边滑块对楔形物体的压力N1＝m1gcosα这个力的水平向右的分量为N1x＝N1sinα即 N1x＝m1gcosαsinα (2)类似地,右边滑块对楔形物体的压力N2的水平向左的分量为N2x＝m2gcosβsinβ (3)由α＞β可知 cosα＜cosβ (4)将(1)乘以(4)得m1gsinαcosα＜m2gsinβcosβ (5)由(2)(3)(5)可知N1x＜N2x (6)楔形物体保持静止,外力之矢量和应为零: 地面对楔形物体的静摩擦力跟N1x、N2x三者之矢量和应为零.所以地面对楔形物体的静摩擦力向右.选项(D)正确,(C)错误.总之,本题选项(B)(D)正确.例题16 如图3-21所示，物体A、B质量分别为m1、m2, 叠放在倾角为α的斜面上, A、B之间的静摩擦因数为μ1, B 与斜面之间的动摩擦因数为μ2.A、B保持相对静止,一起加速下滑.μ1、μ2、α相互之间一定满足:(A)μ1≥μ 2 ,tgα＞μ2(B)μ1≤μ 2 ,tgα＞μ2(C)tgα＞μ1≥μ2(D)tgα＞μ2＝μ1解:由物体A和物体B组成的系统,加速度a沿斜面向下, 根据牛顿第二定律有:(m1+m2)gsinα-μ2(m1+m2)gcosα＝(m1+m2)a即 gsinα-μ2gcosα＝a (1)其中 a＞0 (2)由(1)(2)得μ2＜tgα (3)物体A受到的静摩擦力f沿斜面向上,对物体A应用牛顿第二定律:m1gsinα-f＝m1a (4)将(1)代入(4):m1gsinα-f＝m1gsinα-μ2m1gcosα即 f＝μ2m1gcosα (5)根据静摩擦因数的定义,物体A受到的最大静摩擦力为f max＝μ1m1gcosα (6)根据最大静摩擦力的定义有f≤f max (7)由(5)(6)(7)得μ2m1gcosα≤μ1m1gcosα即μ2≤μ1 (8)(3)(8)两式是μ1、μ2、α相互之间一定满足的关系式.只有选项(A)正确.例题17 如图3-22所示,物块A的质量为m A,物块B的质量为m B.A与小车前表面之间的静摩擦因数为μ,小车上表面是光滑的. 当使用适当的推力使小车以“适当的加速度”向左作加速运动时,A、B都相对小车静止,跟小车一起运动. 小车的“适当的加速度”应在什么范围内?解：绳子对B的拉力跟绳子对A的拉力大小相等,设为T. 小车的适当的加速度,其大小设为a.对物体B应用牛顿第二定律:T＝m B a (1)物体A受力情况如图3-23所示.小车对A的静摩擦力f可以向上,也可以向下,图中表示静摩擦力矢量的字母f可以取正值 ,也可以取负值, 其绝对值不能超过最大静摩擦力:-μN≤f≤μN (2)为以后演算的方便,可把(2)式写为两个不等式：f≤μN (3)-μN≤f (4)对物体A应用牛顿第二定律:N＝m A a (5)f+T＝m A g (6)将(1)代入(6)可得f＝m A g-m B a (7)将(5)(7)代入(3)得m A g-m B a≤μm A a即 m A g≤μm A a+m B a于是a≥m A g/(μm A+m B) (8)将(5)(7)代入(4)得-μm A a≤ m A g-m B a即 m B a -μm A a≤ m A g即 a(m B -μm A)≤ m A g (9)(甲)若 m B -μm A＞0则(9)式可化为a≤m A g/(m B-μm A) (9a)(乙)若 m B -μm A＜0则(9)式可化为a≥m A g/(m B-μm A) (9b)(8)被满足时,(9b)自然满足.(丙)若 (m B -μm A)＝0则(9)式自然满足.结论:(一)在 m B -μm A＞0情况下,a的取值由(8)和(9a)的交集确定,即m A g/(μm A+m B)≤ a≤m A g/(m B-μm A)(二)在 m B -μm A＜0情况下,a的取值由(8)和(9b)的交集确定,即a≥m A g/(μm A+m B)(三)在 m B -μm A＝0情况下,a的取值由(8)确定,即a≥m A g/(μm A+m B)以上(二)(三)两条可以合并.例题18 如图3-24所示,两斜面高都是h,倾角分别为α、β,α＜β.滑块1,与左边斜面之间的动摩擦因数为μ1,从顶端由静止而下滑,经过时间t1滑到底端,滑到底端时速度大小为v1.滑块2,与右边的斜面之间的动摩擦因数为μ2,从顶端由静止而下滑,经过时间t2滑到底端,滑到底端时速度大小为v2.(A)若已知v1＝v2,那么可知t1＞t2(B)若已知μ1＝μ2,那么可知v1＝v2(C)若已知t1＝t2,那么可知μ1＜μ2(D)若已知μ1＜μ2,那么可知t1＝t2解:作一般化考虑:斜面高为h,倾角为x, 滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ,从顶端由静止而下滑,经过时间t滑到底端, 滑到底端时速度大小为v.在分析受力情况的基础上,根据牛顿第二定律,不难得出,滑块的加速度为a＝gsinx-μgcosx (1)由匀变速直线运动的公式得h/sinx＝(1/2)vt (2)h/sinx＝(1/2)at2 (3)v2＝2ah/sinx (4)(甲)由(2)可知,在v相同的情况下,倾角x越大,时间t越短.(乙)将(1)代入(4)得v2＝2gh(1-μctgx) (5)由(5)可知,在μ相同的情况下,对于不同的倾角x,速度v不同.选项(B)不对.(丙)由(1)(3)得h/sinx＝(1/2)(gsinx-μgcosx)t2 (6)即 2h/(t2sinx)＝gsinx-μgcosx即 2h/(gt2sinxcosx)＝sinx/cosx-μ即μ＝tgx[1-2h/(gt2sin2x)] (7)由(7)式可知,在t相同的情况下,锐角x越大,动摩擦因数μ越大.选项(C)正确.(丁)由(6)可知,时间t跟倾角x和动摩擦因数μ有关,当 x分别取α和β时,不可能对于满足μ1＜μ2的所有的μ1、μ2,时间 t总相同.选项(D)不对.总之,选项(A)(C)正确.例题19 在光滑的水平面上,放着两块长度相同、质量分别为M1和M2的木板, 在两木板的左端各放一个大小形状质量完全相同的。