高三物理相对加速度的应用

相对加速度的应用

1. 牛顿第二定律只适用于惯性参考系，应用时要分清相对加速度和绝对加速度。

例1. 如图1所示，长为L 的轻杆一端固定着一个质量为m 的小球，另一端连接在质量为M 的小车上，杆可绕O 点在竖直平面内自由转动，地面光滑。小球由静止释放，在杆转动到水平方向的瞬间，杆上的拉力是多大？

图1

分析：地面光滑，所以由小车、小球和杆组成的系统在水平方向上动量守恒。杆转到水平的瞬间，车和小球水平方向的速度均为零。如图2所示，设球竖直方向的速度为v ，球绕O 点做圆周运动。

图2

错解：系统机械能守恒，有mgL mv =12

2，得v gL =2。杆对小球的拉力提供小球绕O 点做圆周运动所需的向心力，所以 T mv L

mg ==2

2 错因：在杆转到水平方向的瞬间，O 点（小车）也具有加速度，小车是非惯性参考系。以小车为参考系，牛顿第二定律不成立。小球的向心加速度应等于小球相对车的加速度。正解：系统机械能守恒，有 mgL mv v gL ==12

22，得。在杆转动到水平方向的瞬间，有 a T m 球=

，方向水平向左， a T M

车=，方向水平向右。

所以a a a v L

相对球车=+=2 即T m T M v L

+=2

2. 匀变速直线运动的公式中，位移、速度、加速度的取值都相对同一参考系。

例2. 如图3所示，木板B 上放着铅块A ，木板平放在光滑桌面上。B 长为0.1m ，质量为50g ，A 的质量也是50g ，位于木板左端，A 、B 间动摩擦因数μ=003.。若铅块A 获得向右的速度v m s 004=./，求铅块从开始运动到离开木板所用的时间。

图3

分析：A 向右做匀减速运动，B 向右做匀加速运动，分离时A 、B 的相对位移等于板长。错解：A 在B 上滑动时，A 相对B 做匀减速直线运动，加速度为

a g m s A ==μ032./，方向向左。

A 相对

B 的初速度为v 0，所以 L v t a t A =-0212

代入数据得：t s =028.。

错因：方程中L v 、0都是相对值，但加速度用的是以地面为参考系的绝对值。正解：A 对地面的加速度

a g m s A ==μ032./，方向向左，

B 对地面的加速度 a mg

M m s B ==μ032./，方向向右，

所以A 相对B 的加速度

a a a m s B A 相对=+=062./，方向向左。

所以L v t a t =-0212

相对

代入数据得：t s =

。 3. 根据制约条件可确定物体间相对加速度的大小或方向关系。

例3. 如图4所示，质量为M 的光滑圆形滑块放在桌面上，一细轻绳跨过此滑块后，两端各挂一个物体，物体质量分别为m 1和m 2，绳子跨过桌边竖直向下，所有摩擦均不计，求滑块的加速度。

图4

解：设m 1的加速度为a m 12，的加速度为a 2，滑块的加速度为a 。应用牛顿第二定律，有

对m 1：m g T m a 111-= （1）

对m 2：m g T m a 222-= （2）

对滑块：2T M a = （3）

再以滑块M 为参考系，m m 12和的加速度大小相等，方向相反，有

a a 12相对相对=

即a a a a 12-=- （4）

由（1）（2）（3）（4）式解得 a m m g m m M m m =++44121212()

速度加速度追及问题

1、轮船在河流中逆流而上，下午7时，船员发现轮船上的一橡皮艇已失落水中，船长命令马上掉转船头寻找小艇．经过一个小时的追寻，终于追上了顺流而下的小艇．如果轮船在整个过程中相对水的速度不变，那么轮船失落小艇的时间是何时？(相对性问题) 2．计算下列物体的加速度：（加速度）（1）一辆汽车从车站出发作匀加速运动，经10s速度达到108km/h. （2）高速列车过桥后沿平直铁路匀加速行驶，经3min速度从54km/h提高到180km/h. （3）沿光滑水平地面以10m/s运动的小球，撞墙后以原速大小反弹，与墙壁接触时间为0. 2s. 3.甲乙两人练习跑步,若甲让乙先跑10米,甲跑5秒追上乙.若让乙先跑2秒,甲4秒追上乙,求甲乙的速度. 设甲乙的速度分别为X，Y （追及问题）

4. 一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内．问：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）判定警车在加速阶段能否追上货车？（要求通过计算说明）（3）警车发动后要多长时间才能追上货车？（追及问题） 6.一辆汽车在平直公路上匀速行驶，速度大小为v0=5m/s，关闭油门后汽车的加速度为a=-0.4m/s2。求：（1）关闭油门后到汽车位移x=30m所经历的时间t1 （2）汽车关闭油门后t2=20s内滑行的距离（匀变速运动） 7.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m A、m B，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板．开始时系统处于静止状态。现用一沿斜面方向的力F拉物块A使之缓慢向上运动. 求物块B刚要离开C时力F的大小和物块A移动的距离d. （受力分析） C A B θ

牛顿定律分推1 正交分解法求加速度

成都七中高2014级物理分推作业牛顿第二定律:利用正交分解法求加速度 1．由牛顿第二定律F ＝ma 可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当用很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为( ) A ．牛顿第二定律不适用于静止的物体 B ．桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛观察不到 C ．推力小于桌子所受到的静摩擦力，加速度为负值 D ．桌子所受的合力为零，加速度为零 2．下列说法正确的是（） A 物体所受合外力为零时，物体的加速度必为零 B 物体所受合外力越大，则加速度越大，速度也越大 C 物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致 D 物体的加速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致 3．一个质量为2 kg 的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2 N 和6 N ，当这两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为( ) A ．1 m/s 2 B ．2 m/s 2 C ．3 m/s 2 D ．4 m/s 2 4．如图3所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进．突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a ，则中间一质量为m 的西瓜A 受到其他西瓜对它的作用力的大小是( ) A ．m g 2－a 2 B ．ma C ．m g 2＋a 2 D ．m (g ＋a ) 5．如图，小球P 、Q 的质量相等，其间用轻弹簧相连，光滑斜面倾角为θ，系统静止时，弹簧与轻绳均平行与斜面，则在轻绳被突然剪断的瞬间，下列说法正确的是（） A ．两球的加速度大小均为gsin θ B ．Q 球的加速度为零 C ．P 球的加速度大小为2gsin θ D ．P 球的加速度大小为gsin θ 6.自动扶梯与水平面的夹角为30o角，扶梯上站着一个质量为50kg 的人，随扶梯以加

高一物理加速度知识点归纳

高一物理加速度知识点归纳很多人觉得学习物理加速度是非常烦恼，记住了公式也不知道怎么去应用。针对大家的烦恼我整理了加速度以下的方程式，希望可以让大家可以懂得运用加速度公式。 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0｝ 8.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝ 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算：1m/s=3.6km/h。注： (1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是决定式; (4)其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。 2)自由落体运动 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh

注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律; (2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下)。 (3)竖直上抛运动 1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2) 3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起) 5.往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间) 注: (1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值; (2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性; (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度：Vx=Vo 2.竖直方向速度：Vy=gt 3.水平方向位移：x=Vot 4.竖直方向位移：y=gt2/2 5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 7.合位移：s=(x2+y2)1/2, 位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo

高三物理单元测试题 (7)

高三物理单元测试题（单元二：牛顿运动定律）一、选择题：本题共10小题；每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不答的得0分。 1、伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,能更深刻地反映自然规律,伽俐略的斜面实验程序如下：（1）减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。（2）两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。（3）如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度。（4）继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球沿水平方向做持续的匀速运动。请按程序先后次序排列,并指出它究竟属于可靠的事实,还是通过思维过程的推论,下列选项正确的是（数字表示上述程序的号码）：（） A 、事实2→事实1→推论3→推论4； B 、事实2→推论1→推论3→推论4； C 、事实2→推论3→推论1→推论4； D 、事实2→推论1→推论4→推论3； 2、如图3-1所示,一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β；a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块。已知所有接触面都是粗糙的。现发现a 、b 沿斜面匀速下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于：（） A Mg ＋mg B Mg ＋2mg C Mg ＋mg(sinα＋sinβ) D Mg ＋mg(cosα＋cosβ) 3、人们乘电梯从1楼到10楼,再从10楼到1楼,则： A 、上楼过程中只有超重现象 B 、下楼过程中只有失重现象 C 、上楼、下楼过程中都只有失重现象 D 、上楼、下楼过程中都有超重现象 4、如图3-2所示,质量为M 的木架上有一个质量为m 的金属环,当环沿着木架以加速度a 加速下滑时,环与木架之间滑动摩擦力大小为f , （） A 、 ma g m M -+)( B 、g m M )(+ C 、f Mg + D 、f g m M -+)( 5、如图3-3所示,物体P 以一定的初速度v 沿光滑水平面向右运动,与一个右端固定的轻质弹簧相撞,并被弹簧反向弹回。若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克守律,那么在P 与弹簧发生相互作用的整个过程中:（） A 、P 做匀变速直线运动 B 、P 的加速度大小不变,但方向改变一次 C 、P 的加速度大小不断改变,当加速度数值最大时,速度最小 D 、有一段过程,P 的加速度逐渐增大,速度也逐渐增大图3-3 图3-2 图3-1

利用“分解加速度”解题的方法

1 利用“分解加速度”解题的方法黄贤胜 ( 文昌中学广东汕尾城区 516624 ) [摘要] 牛顿第二定律是中学物理的基础,它给出了物体运动状态的变化与外力的定量关系.本文重点分析在应用牛顿第二定律解答有关习题时,对于一个加速度不为零的物体,如何利用分解加速度使问题简化. [关键词] 牛顿第二定律；加速度；正交分解；方法在应用牛顿第二定律解答有关习题时,按照常规思维,一般采用力的正交分解法,但有些问题只对力进行分解,显得繁难,我们可以转换思维角度,同时分解加速度,将显得较为简捷.对于一个加速度不为零的物体,把作用于物体的力进行分解、叠加得到两个互相垂直的合力,将物体的合加速度沿这两个合力的方向正交分解,根据加速度的对应关系列式,再应用牛顿第二定律求解. 例1：如图1所示,光滑水平面上放一质量为M 的斜物块,倾角为θ.假定斜面光滑,斜面上放有质量为m 的光滑物块,现对M 施加力F .求：使m 对于M 保持相对静止时,水平推力F . 解：m 受力如图1,由线性叠加原理可知,相互垂直的力或运动彼此互不影响．那么m 相对M 的加速度1a 仅由沿斜面方向的合力θsin mg 确定,即 θsin 1g a = (1) 物体m 合加速度a (m 的实际加速度)是由物体m 沿斜面方向的合力θsin mg 和垂直斜面方向的合力θcos mg N -各自产生的加速度合成,因此将加速度a 沿这两个合力的方向正交分解（如图2）,根据加速度的对应关系,有 1cos a a =θ 所以 θtan g a = （2）对m 和M 组成的系统,由牛顿第二定律有 a m M F )(+= （3）将（2）式代入（3）式,得

人教版高中物理必修一加速度的方向与速度方向的关系

高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）加速度的方向与速度方向的关系同步测试一、以考查知识为主试题【容易题】 1.若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（） A．汽车的速度也减小B．汽车的速度仍增大 C．当加速度减小零时，汽车静止D．当加速度减小零时，汽车的速度达到最大答案：AC 2. 物体做匀减速直线运动，则以下认识正确的是（） A.瞬时速度的方向与运动方向相反 B.加速度大小不变，方向总与运动方向相反 C.加速度大小逐渐减小 D.物体位移逐渐减小答案：B 3. 根据给出的速度、加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是（） A．v为正、a为负，物体做加速运动

B ．v 为负、a 为负，物体做减速运动 C ．v 为负、a 为正，物体做减速运动 D ．v 为负、a=0，物体做减速运动答案：C 4. 关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（） A ．速度变化的越多，加速度就越大 B ．速度变化的越快，加速度就越大 C ．加速度方向保持不变，速度方向就保持不变 D ．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小答案：B 5. 物体沿一条直线做加速运动，加速度恒为2/m 2s ，那么（） A.在任意时间内，物体的末速度一定等于初速度的2倍 B. 在任意时间内，物体的末速度一定比初速度大s m /2 C.在任意s 1内，物体的末速度一定比初速度大s m /2 D.第ns 的初速度一定比s n )1(-的末速度大s m /2 答案：C 6. 由t v ??=a 可知（） A ．a 与v ?成正比 B ．物体加速度大小由v ?决定 C ．a 的方向与v ?的方向相同

2010度高三年级物理单元测试题(含答案)

2010学年度高三年级物理单元测试题曲线运动与天体运动顺德华侨中学高三备课组（2010-09-29）（本试卷分选择题和非选择题两部分，共22道题，满分100分，考试时间90分钟）第一部分选择题（共56分）单项选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，有选错或不答的得0分。 1、对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是 A 、根据公式a=V 2/r ，可知其向心加速度a 与半径r 成反比 B 、根据公式a=ω2r ，可知其向心加速度a 与半径r 成正比 C 、根据公式ω=V/r ，可知其角速度ω与半径r 成反比 D 、根据公式ω=2πn ，可知其角速度ω与转数n 成正比 2、火车以0982 ./m s 的加速度在平直轨道上加速行驶，车厢中一乘客把手伸出窗外从距地面高2.5m 处自由释放一物体，不计空气阻力，物体落地时与乘客的水平距离为 A 、0 B 、0.25m C 、0.50m D 、因不知火车速度无法判断 3、匀速圆周运动中的向心加速度是描述 A 、线速度大小变化的物理量 B 、线速度大小变化快慢的物理量 C 、线速度方向变化的物理量 D 、线速度方向变化快慢的物理量 4、、如图所示，a 、b 两相同质点从同一点O 分别以相同的水平速度v 0沿x 轴正方向被抛出，A 在竖直平面内运动，落地点为P 1，B 沿光滑斜面运动，落地点为P 2。P 1和P 2在同一水平面上，不计空气阻力。则下面说法中正确的是

A、a、b的运动时间相同 B、a、b沿x轴方向的位移相同 C、a、b落地时的动量相同 D、a、b落地时的动能相同 5、有一质量为m的小木块，由碗边滑向碗底，碗的内表面是半径为R的圆弧，由于摩擦力的作用，木块运动的速率不变，则木块 A、运动的加速度为零 B、运动的加速度恒定 C、所受合外力为零 D、所受合外力大小不变，方向随时间不断改变 6、根据天体演变的规律，太阳的体积在不断增大，几十亿年后将变成红巨星.在此过程中太阳对地球的引力(太阳和地球的质量可认为不变)将 A、变大 B、变小 C、不变 D、不能确定 7、苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，原因是 A、由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的 B、由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的 C、苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度 D、以上说法都不对 8、地球上有两位相距非常远的观察者，都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗人造地球卫星到地球中心的距离可能是 A、一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等 B、一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍 C、两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等 D、两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍 9、已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r，公转的周期为T，万有引力常量为G，则由此可求出 A、某行星的质量 B、太阳的质量 C、某行星的密度 D、太阳的密度

1、狭义相对论效应与加速度之间的关系

1、狭义相对论效应与加速度之间的关系物理学是一门自然科学，它的理论和应用基础是建立在实验和观测上的.而实验和观测总是离不开某一个具体的参考系(或坐标系)，加上历史上把惯性系之间的伽利略相对性原理和伽利略变换推广到狭义相对性原理和洛伦兹变换，从而建立狭义相对论这样的背景，许多物理学工作者以参考系的属性(惯性系或非惯性系)来界定狭义相对论的范畴是自然的，不足为怪.至于这种界定的优劣，那就是属于“仁者见仁，智者见智”的事情了. 1966年，人们做过实验让粒子做接近光速的高速圆周运动，粒子既有很高的速度，也有很高的加速度。实验表明，粒子寿命的变化只与速度有关，而与加速度无关。在验证时间膨胀效应的实验中，有许多实验涉及到加速过程，覆盖的加速度范围非常广。例如在原子钟环球航行实验中，时钟经受的向心加速度为 3 10 g（g代表地球表面的重力加速度）；在转动圆盘的实验中，光源的向心加速度达 5 10g；在穆斯堡尔效应的温度依赖性实验中，晶格中原子核振动的加速度以及作圆周运行的μ介子的向心加速度都高达 16 10g 以上。尽管加速度范围这么广，但最终，几乎所有的实验都得到了与狭义相对论预言的由速度引起的时间膨胀效应基本相符的结果。这一事实表明，加速度对实验中的时间膨胀没有任何贡献。即使我们承认时间膨胀效应的存在，也只能说这些效应都是由速度引起的时间膨胀效应，而“非加速度效应”。相对论中引起广泛兴趣的一个问题是“孪生子佯谬”问题，它曾困扰了物理学界几十年，特别是50年代掀起了空前激烈的争论，发表了许许多多的文章.然而时至今日，“孪生子佯谬”的问题，可以说不但在实验上而且在理论上都已经很好地解决了，因而不妨将之改称为“孪生子效应”.可是，近年国内有人认为“孪生子效应”并没有从理论上得到解决，而且沿用当今的理论(相对论)可能导致某观测者看到“返老还童”的荒谬结果.这种见解其实是把两个坐标系中观测到的钟慢效应，误认为是某个观测者所“看到”的结果. 根据Einstein的观点，狭义相对论效应不具有累积效应。如果不具有累积效应，那么在实验中怎么测量狭义相对论效应？时间与长度的变换符合洛沦兹变换，您如何理解双生子佯谬和潜水艇悖论？假设一个物体在运动方向上的长度为l，开始由静止做加速运动，当速度达到0.99c时开始减速直到静止，那么开始与最后的长度是否相等？如果速度相等说明不具有累积效应，时间变换也符合洛沦兹变换，为什么现代物理学的实验证明时间膨胀（譬如μ子绕地运行）具有累积效应，而长度收缩是瞬时效应？

高中物理知识点总结：加速度

一. 教学内容：第一章第5节加速度第二章第1节实验：探究小车的速度随时间变化的规律第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系二. 知识要点： 1. 理解加速度的概念。知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位。 2. 知道加速度是矢量。知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致。 3. 知道什么是匀变速运动。 4. 掌握打点计时器的操作和使用。 5. 能画出小车运动的三. 重点、难点分析：（一）加速度 1. 定义：加速度（acceleration）是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。用表示。 2. 公式：=< 1188425931"> 。 3. 单位：在国际单位制中为米每二次方秒（m／s2）。常用的单位还有厘米每二次方秒。 4. 方向：加速度是矢量，不但有大小，而且有方向。 5. 物理意义：表示速度改变快慢的物理量；加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量。（二）匀变速运动

1. 定义：在运动过程中，加速度保持不变的运动叫做匀变速运动。 2. 特点：速度均匀变化，加速度大小、方向均不变。（三）速度变化情况的判断 1. 判断物体的速度是增加还是减小，不必去管物体的加速度的大小，也不必管物体的加速度是增大还是减少。只需看物体加速度的方向和速度是相同还是相反，只要物体的加速度跟速度方向相同，物体的速度一定增加；只要物体的加速度方向与速度方向相反，物体的速度一定减小。 2. 判断物体速度变化的快慢，只看加速度的大小。加速度是速度的变化率，只要物体的加速度大，其速度变化得一定快，只要物体的加速度小，其速度变化得一定慢。［实验］一、实验目的探究小车速度随变化的规律。二、实验原理利用打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。三、实验器材打点计时器，低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。四、实验步骤 1. 如图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上，没有滑轮的一端连接好电路。 5=0.1s。在选好的计时起点下面标明A，在第6个点下面标明B，在第11个点下面标明C，在第16个点下面标明D……，点A、B、C、D……叫做计数点，两个相邻计数点间的距离分别是、、…… 5. 利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表：

高三物理电场单元测试题(附答案)

高三物理电场单元测试题一、选择题 1、如图所示，在真空中有两个等量正电荷Q ，分别置于A 、B 两点，DC 为A 、B 连线的中垂线，D 为无限远处，现将一正电荷q 由 C 点沿C D 移动到D 点的过程中，下述结论中正确的是：[ ] A ．q 的电势能逐渐减小 B ．q 的电势能逐渐增大． C ．q 受到的电场力逐渐减小． D ．q 受到的电场力先增大后减小． 2、如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－5 J ，已知A 点的电势为－10 V ，则以下判断正确的是[ ] （A ）微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示。（B ）微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示。（C ）B 点电势为零。（D ）B 点电势为－20 V 。 3、一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力F ，以及这点的电场强度E ，左面4个图线能恰当反映q 、E 、F 三者关系的是[ ] 4、目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成。u 夸克带电量为 23 e （e 为基元电荷），d 夸克带电量 - 13 e 。下列论断可能正确的是[ ] （A ）质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成。（B ）质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成。（C ）质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成。（D ）质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成。 5、A 、B 是一条电场线上的两点，若在A 点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A 运动到B ，其速度随时间变化的规律如图所示．设A 、B 两点的电场强度分别为E A 、E B ，电势分别为U A 、U B ，则[ ] （A ）E A = E B ．（B ）E A ＜E B ．（C ）U A = U B （D ）U A ＜U B ． 6、匀强电场中的三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点， AB 的长度为1 m ，D 为AB 的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于ΔABC 所在平面，A 、B 、C 三点的电势分别为14 V 、6 V 和2 V 。设场强大小为E ，一电量为1×10－6 C 的正电荷从D 点移到C 点电场力所做的功为W ，则[ ] A ．W ＝8×10－6 J ，E ＞8 V/m B ．W ＝6×10－6 J ，E ＞6 V/m C ．W ＝8×10－6 J ，E ≤8 V/m D ．W ＝6×10－6 J ， E ≤6 V/m 7、图所示的匀强电场E 的区域内，由A 、B 、C 、D 、A ＇、B ＇、 Q Q A B 2 1 A D B C

狭义相对论中加速度a与力f的关系

第18卷第2期荆州师专学报(自然科学版)Vo l.18N o.21995年4月Jo urnal of Jingzhou T eacher s Co lleg e(N atur al Science)A pr.1995收稿日期:1994狭义相对论中加速度a 与力f 的关系阳荣华程庆华 (荆门市竹园中学) (物理系) 摘要　本文针对关于狭义相对论中加速度a 与力f 的方向关系的一些讨论[1], 采用更为直观、简单的方法,同样得出了加速度a 与力f 的方向关系的普适结果;并通过典型例子较全面地讨论和描述了加速度a 和力f 的方向和大小的相互关系,揭示了在狭义相对论和经典力学中a 与f 相互关系的不同;并讨论了在v /c →0时它们的一致性,从一个侧面说明了经典力学的局限性。关键词　四维矢量;洛仑兹变换;协变 1　引言众所周知,在洛仑兹变换下,牛顿力学定律不能保持协变性。由牛顿第二定律f =m a 可以看出,在经典情况下,f 与a 方向一致,a 与f 大小成正比。在狭义相对论中,力f 与加速度a 的方向、大小关系如何呢?本文从狭义相对论基本方程出发,采用直观、简单的方法,较全面地讨论了狭义相对论中f 与a 的关系。 2　相对论的基本方程静止质量为m 0,相对于参考系速度为u 的质点,其四维速度矢量为[2]: U = u (u ,ic ) (1)其四维加速度矢量为: A =d U d ={ u 2a +1c 2 u 4u(u ?a )},1c i u 4(u ?a )(2)其四维动量为[2]: P =m 0U =m 0 u (u ,ic )=(P ,ic u m 0) (3) 质点所受的四维力为[2]: K = d P d = (dp t ,i c d E d t )= u (f,i c f ?u)(4)狭义相对论的基本方程为[3]: K =dP /d =m 0A (5)将(2)、(4)两式代入(5)式可得: f= u m 0a +1c 2 3u m 0 (u ?a )u (6)其中 u =(1-u 2/c 2)-1/2,a =du /d t 为三维加速度,P =m 0 u u 为三维动量,f 为三维力。

加速度的分量表达式

§2、速度、加速度的分量表达式上一次课，我们为了将运动的一些特征能直接的表示出来，而定义了速度和加速度， 22;dt r d dt v d a dt r d v =≡≡ 。在一般情况下它们往往都是时间t 的函数。何谓定义呢？定义它本身不是可以用什么方法或者数学手段加以证明得到的，而是根据实际需要常常用到而定义下来的名称和概念。例如过两点成一条直线……。由于速度和加速度都是矢量，因此都可以将它们表示成分量的形式。这次课将准备讨论速度、加速度在各种坐标系中的表达式。一、直角坐标系——直角坐标系又称笛卡儿坐标系在直角坐标系中，质点的位置矢径可以写成为： ........z k y j x i r ++= （1）根据速度的定义可知dt r d v ≡将（1）代入，则有 1、速度： z y x v k v j v i dt dz k dt dy j dt dx i z k y j x i dt d dt r d v ++=++=++==...........................................)( 于是，我们比较上面的等式，就可得到速度在直角坐标系中的分量表达式为： z dt dz v y dt dy v x dt dx v z y x ====== ;;可见速度沿三直角坐标轴的分量（即分速度）就等于其相应的坐标对时间t 的一阶导数。速度的大小：222z y x v v v v v ++== 速度的方向就用方向余弦来表示：v v k v v v j v v v i v z y y ===),cos(;),cos(;),cos( 。同理，我们由加速度的定义不难得到它的分量表达式。 2、加速度根据加速度的定义： z y x z y x a k a j a i dt dv k dt dv j dt dv i dt z d k y d j x d i dt dz k dy j dx i dt d dt v d a ++=++=++=++==2 222)(比较这些恒等式可得加速度的直角坐标分量表达式：

高中物理加速度公式对加速度两个公式的理解

高中物理加速度公式对加速度两个公式的理解加速度是力学中的一个极为重要的物理概念, 是联系力学和运动学的桥梁更是高考的热点之一。教材中共出现了两个加速度的公式：一个是在运动学中的定义式： a=△V/△t，另一个是在牛顿运动定律一章出现的牛顿第二定律的公式的变形式：a=F/m。要想正确理解加速度的概念，并最终能够熟练应用，要求学生必须对加速度的特点、物理意义及决定因素都要熟练掌握。为了降低难度，现行教材均把匀变速直线运动和加速度合为一节，并且只研究匀变速直线运动的加速度定义、意义、单位、方向.而影响加速度的因素则一直到牛顿运动定律一章才涉及到，给学生一种前后难照应的感觉，使学生掌握起来比较困难。为了能够更好的理解和掌握加速度现特把加速度的两个公式分别分析如下。首先通过定义来认识加速度。定义：速度的变化△V(速度的增量)与发生这一变化所用时间△t的比值叫加速度。定义式：a=△V/△t。通过定义式咱们可以知道加速度是描述速度变化快慢和变化方向的物理量。要正确理解加速度的概念，必须区分速度(v)、速度的变化(Dv)和速度对时间的变化率(△V/△t)这三个

概念。一个运动的物体有速度但不一定有加速度，因为加速度(a)与速度(v)无直接关系。只有物体的速度发生了变化(有Dv)，才有加速度。而且加速度的方向和速度变化(Dv=v2-v1)的方向一致，但Dv大，加速度a不一定大，因为加速度大小不是由Dv这一个因素唯一决定，而是由速度的变化率(△V/△t)来决定和度量的。由此可见，加速度是描述速度变化快慢和变化方向的物理量。加速度大，表示速度变化的快，并不表示速度大和速度的变化大。如：汽车启动时加速度很大但速度却很小，正常行驶的汽车速度很大但加速度却很小甚至为零。a的方向和Dv的方向相同，与v的方向无必然的联系。a可以与v成任意角度(如在抛体运动中)。但a与v的方向又一起决定了运动的类型：当a与v同向时无论a大小如何变化物体总是做加速运动，只是速度增大的快慢程度不同;当a与v反向时无论a大小如何变化物体总是做减速运动，只是速度减小的快慢程度不同。以上是从运动学的角度来理解加速度的，要真正全面认识加速度还必须从产生加速度的原因上进行分析。加速度的意义表示速度变化的快慢，即运动状态改变的快慢。而运动状态改变的难易程度取决于物体的惯性的大小，而质量是物体惯性大小的量度。因此加速度的大小与物体的质量m有关。当要求物体运动状态易改变时应尽可能的减小物体的质量。如：歼击机质量要比运输机和轰炸机小的多，并且战斗时要

高三物理单元测试题(二)

高三物理单元测试题(二) 直线运动一、本题共12小题,每小题3分。共计36分,每小题给出的四个选项中只有一项是正确的。将正确选项填入答题卡内。 l.如图2-1所示为表示甲、乙物体运动的s -t 图象,则其中错误．．的是 ( ) A ．甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动 B ．两物体的初速度都为零 C ．在f1时间内两物体平均速度大小相等 D ．相遇时,甲的速度大于乙的速度 2.一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为αl ,经时间t 后做匀减速直线运动。加速度大小为α2,若再经时间t 恰能回到出发点,则αl ：α2应为 ( ) A ．1：1 B ．1：2 C ．1：3 D ．1：4 3.甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度υ1做匀速运动,后一半时间内以速度υ2做匀速运动；乙车在前一半路程中以速度υ1做匀速运动,后一半路程中以速度υ2做匀速运动,则 ( ) A ．甲先到达 B ．乙先到达 C ．甲、乙同时到达 D ．不能确定 4.作匀加速直线运动的物体,先后经过A 、B 两点时,其速度分别为υ和7υ,经历时间为t ,则 ①经A 、B 中点时速度为5υ ②经A 、B 中点时速度为4υ ③从A 到B 所需时间的中间时刻(即 )的速度为4υ ④在后一半时间(即后 )所通过的距离比前一半时间通过的距离多 υt 正确选项为 ( ) A.②③④ B ．①③④ C ．只有③ D．只有④ 5.将一小球以初速度为υ从地面竖直上抛后,经过4s 小球离地面高度为6m,若要使小球竖直上抛后经2s 到达相同高度,g 取10m/s 2 ,不计阻力,则初速度υ0应 ( ) A.大于υ B ．小于υ C ．等于υ D ．无法确定 6.某物体沿直线运动的υ-t 图象如图2-2所示,由图可以看出物体 ( ) ①沿直线向一个方向运动 ②沿直线做往复运动 ③加速度大小不变 ④做匀变速直线运动上述说法正确的是 A ．①④ B．①③ C ．②③ D ．②④ 7.为了测定某辆轿车在平直路上起动时的加速度(轿车起动时的运动可近似看做匀加速运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如图2-3所示)．如果拍摄时每隔2秒曝光一次,轿车车身总长为4.5m,那么这辆轿车的加速度为 ( ) A ．1m/s 2 B ．2m/s 2 C ．3m/s 2 D ．4m/s 2 t 21 t 212 3

相对速度

基本概念 ①位移合成定理：S A对地=S A对B+S B对地 ②速度合成定理：V绝对=V相对+V牵连这一结论对运动参照系是相对于静止参照系作平动还是转动都成立。 ③当运动参照系相对静止参照系作平动时 a绝对=a相对+a牵连当运动参照系相对静止参照系作转动时，这一关系不成立 1.一船在河的正中航行，河宽l=100m，流速u=5m/s，并在距船s=150m的下游形成瀑布，为了使小船靠岸时，不至于被冲进瀑布中，船对水的最小速度为多少？ 2.如图所示，在高空中有四个小球，在同一位置同时以速度v向上、向下、向左、向右被射出，经过1s后四个小球在空中的位置构成的图形是（） 3.当自行车向正东方向以5km/h的速度行驶时，人感觉风从正北方向吹来，当自行车的速度增加两倍时，人感觉风从正东北方向吹来，求风对地的速度和风向。 4.从离地面同一高度h，相距L的两处同时各抛出一个石块，一个以速度v1竖直向上抛，另一个石块以速度v2正对着前一个石块同时水平抛出，求这两个石块在运动过程中它们之间的最短距离。（两个石块的初速度位于同一个竖直平面内） 5.如图（a）所示，某人站在离公路垂直距离为60ｍ的A处，发现公路上有一辆汽车由B点以10

ｍ/s 的速度沿公路匀速前进，B 点与人相距100m ，那么此人至少以多大速度奔跑，才能与汽车相遇。 6.一只苍蝇在高H 处，以速度v 平行桌面飞行。在某一时刻发现它的正下方有一滴蜂蜜，苍蝇借助翅膀可以向任何方向飞行加速，但加速度不超过a 。试求苍蝇能够飞到蜂蜜所在处的最短时间。（设想问题发生在宇宙空间，重力不存在） 7.在一水平面上有ABC 三点，AB=L,∠CBA=α且为锐角,今有甲质点由A 向B 以速度v1做匀速运动，同时质点乙以v2从B 指向C 作匀速运动，试确定何时刻甲乙的间距d 最短? 8.水平直杆AB 在半径为R 的固定圆圈上以匀速v 0竖直下落，如图所示，试求套在该直线和圆圈的交点处小环M 的速度。 9.如图所示，A 、B 两直杆交角为60?，交点为M ，若两杆各以垂直于自身的速度V 1、V 2沿着纸面运动，V 1= V 2=1m/s ，则交点M 的速度为多大？ 10. 如图所示，在同一铅垂面上沿图示的两个方向以的初速度V A =10m/s 、 V 2=20m/s 抛出A 、B 两个质点，问1s 后A 、B 相距多远？

高一物理必修一加速度与速度图像

速度与加速度图像练习 1.如图示，是甲、乙两质点的v—t图象，由图可知（） A．t=O时刻，甲的速度大。 B．甲、乙两质点都做匀加速直线运动。 C．相等时间内乙的速度改变大。 D．在5s末以前甲质点速度大。 2.A、B两物体在同一直线上从某点开始计时的速度图像如图中的A、B所示，时间内( ) 则由图可知，在0-t A．A、B运动始终同向，B比A运动的快。时间AB相距最远，B开始反向。 B．在t 1 C．A、B的加速度始终同向，B比A的加速度大。 D．在t 时刻，A、B并未相遇，仅只是速度相同。 2 3、关于直线运动的位移、速度图象，下列说法正确的是（） A、匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线 B、匀速直线运动的位移-时间图象是一条与时间轴平行的直线 C、匀变速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线 D、非匀变速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线 4．甲、乙两物体的v--t图象如图所示，下列判断正确的是( ) A、甲作直线运动，乙作曲线运动 B、t 时刻甲乙相遇 l 时间内甲的位移大于乙的位移 C、t l 时刻甲的加速度大于乙的加速度 D、t l 5．如图示，是一质点从位移原点出发的v--t图象，下列说法正确的是( ) A、1s末质点离开原点最远 B 2S末质点回到原点 C.3s末质点离开原点最远 D．4s末质点回到原点

1. 两个物体a 、b 同时开始沿同一条直线运动。从开始运动起计时，它们的位移图象如右图所示。关于这两个物体的运动，下列说法中正确的是: [ ] A.开始时a 的速度较大，加速度较小 B.a 做匀减速运动，b 做匀加速运动 C.a 、b 速度方向相反，速度大小之比是2∶3 D.在t=3s 时刻a 、b 速度相等，恰好相遇 2. 某同学从学校匀速向东去邮局，邮寄信后返回学校,在图中能够正确反映该同学运动情况s-t 图像应是图应是( ) 3.图为P 、Q 两物体沿同一直线作直线运动的s-t 图，下列说法中正确的有 ( ) A. t1前，P 在Q 的前面 B. 0～t1，Q 的路程比P 的大 C. 0～t1，P 、Q 的平均速度大小相等，方向相同 D. P 做匀变速直线运动，Q 做非匀变速直线运动 4.物体A 、B 的s-t 图像如图所示，由右图可知 ( ) A.从第3s 起，两物体运动方向相同，且vA>vB B.两物体由同一位置开始运动，但物体A 比B 迟3s 才开始运动 C.在5s 内物体的位移相同，5s 末A 、B 相遇 D.5s 内A 、B 的加速度相等 5. A 、 B 、 C 三质点同时同地沿一直线运动，其s －t 图象如图所示，则在0～t 0这段时间内，下列说法中正确的是 ( ) A ．质点A 的位移最大 B ．质点 C 的平均速度最小 C ．三质点的位移大小相等 D ．三质点平均速度不相等 0t

2020最新高三物理单元测试卷

高三物理单元测试卷（电路）一、选择题：（每小题4分，共40分） 1．如图所示的电路，A、B、C为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑动触头P向上移动ε r R C P B A 时（） ①A灯变亮，B和C灯都变暗 ②A灯变亮，B灯变暗，C灯变亮 ③电源释放的总电功率增大，电源的供电效率升高 ④电源输出的电功率增大，电源的供电效率降低 A．①③B．①④C．②③ D．②④ 2．传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示的是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是： A．若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流 B．若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流 C．在F向上压膜片电极的过程中，电路中会出现电V 1 流－R P ＋ D．压力F作用稳定时，电流表有示数 3．如图是研究电源内、外电压的实验装置．“＋”“－”是电池的两极，A、B是位于两极内侧的探针，电压表V 1A V 2 B

和V 2 分别接在电池的两极和两探针上，R是滑动变阻器，P是它的滑动触头，下述错误的是（） A、V 2 跟A端相连的应是正接线柱 B、V 2 跟B端相连的应是正接线柱 C、P向右滑动时V 1 的示数增大 D、P向右滑动时V 2 的示数增大 4．如图所示是电解硫酸铜溶液的装置示意图，图中电压表的示数为U，电流表示数是I，通电时间是t．下面的说法中正确的是()． ①It是这段时间内流到铜板上的阳离子的带的总电量 ②IUt是这段过程中所产生的总焦耳热 ③IUt是这段过程中该电路消耗的总电能 ④IU是电能转化成化学能的功率 A．①④B．②③C．①③D。③④ 5．仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路中的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个变阻器可按图中甲、乙两种方式接入电路．已知R 1 阻值较大，R 2 阻值较小，则（） ①甲图中R 1作粗调用②甲图中R 1 作细调用 ③乙图中R 2作粗调用④乙图中R 2 作细调用 R 1 R 2 R1（甲） R2 （乙）负载负载 A．①④B．①③C．②③D．②④6．家用灭蚊器中电热部分的主要元件是PCT元件， ρ 它是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ与 O t 1t 2

高三物理《机械能》单元测试

高三物理《机械能》单元测试一、选择题,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、若物体在运动过程中所受到的合外力不为零,则 A、物体的动能不可能总是不变的 B、物体的动量不可能总是不变的 C、物体的加速度一定变化 D、物体的速度方向一定变化 2．如右图所示,一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在A中,A、B 用一根轻质弹簧连在一起,则在子弹打击木块及弹簧压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统 A．动量守恒,机械能也守恒 B．动量守恒,机械能不守恒 C．动量不守恒,机械能守恒 D．无法判断动量、机械能是否守恒 3．如图所示,物体以100J的初动能从斜面底端向上运动, 当它通过斜面某一点M时,其动能减少80J,机械能减少 32J,如果物体能从斜面上返回底端,则物体到达底端时的动能为 A．20J B．48J C．60J D．68J 4．某人用手将1Kg物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s（g取10m/s2）,则下列说法正确的是 A．手对物体做功12J B．合外力做功2J C．合外力做功12J D．物体克服重力做功10J 5．如右下图所示,在两个质量分别为m和2m的小球a、b间,用一根长为L的轻杆连接,两小球可绕杆的中点O无摩擦地转动,现使杆由水平位置无初速地释放,在杆转动至竖直位置的过程中,下列说法错误的是

A．b球的重力势能减少,动能增加,机械能守恒 B．杆对a球的作用力对a球做正功 C．a球的机械能增加 D．a球和b球组成的系统总机械能守恒 6、从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体。物体在空中运动3s落地,不计空气阻力,取g=10m/s2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为 A、300W B、400 W C、500W D、700W 7．利用能量间相互转化,可以储存能量。如图为抽水蓄能电站示意图,它可调剂电力供应,深夜用电低谷时, 用过剩电能把下蓄水池的水抽到高处的水库内,用电高峰时,则通过闸门放水发电以补充电能不足。若水库面积为1.2×10 6 m2,抽水机每天从深夜11时至清晨4时抽水使水库水面增高1m,而抽水过程中水上升高度近似看成保持为10m不变,若抽水机工作效率为80％,则所用抽水机抽水总功率为(g=10m/s2,ρ(水)=103 Kg/m3 ) A．6.7×10 6 W B．8.3×10 6 W C．10 8 W D．10 7 W 8．水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上。设工件初速为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m,它与传送带间的滑动摩擦系数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中 A．滑摩擦力对工件做的功为mv2／2 B．工件的机械能增量为mv2／2 C．工件相对于传送带滑动的路程大小为v2／2μg D．传送带对工件做功为零