高中物理 第四章 力與運(yùn)動(dòng)章末復(fù)習(xí)課檢測(cè) 粵教版必修1

1、第四章 力與運(yùn)動(dòng)【知識(shí)體系】力與運(yùn)動(dòng)答案填寫大小方向成正比成反比Fma基本單位導(dǎo)出單位主題1整體法與隔離法1整體法與隔離法(1)系統(tǒng)內(nèi)物體間相對(duì)靜止或具有相同的加速度時(shí)，把系統(tǒng)作為一個(gè)整體考慮，應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解，即為整體法(2)將系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)物體(或某部分)從系統(tǒng)中隔離出來(lái)作為研究對(duì)象加以分析，利用牛頓第二定律列方程求解，即為隔離法2整體法和隔離法的選擇(1)若系統(tǒng)內(nèi)各物體相對(duì)靜止或具有相同的加速度時(shí)，優(yōu)先考慮整體法(2)若系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度不相同，一般選用隔離法3注意事項(xiàng)(1)用整體法時(shí)，只需考慮整體所受的各個(gè)外力，不需考慮系統(tǒng)內(nèi)各物體間的“內(nèi)力”(2)用隔離法時(shí)，必須分析隔離體所

2、受到的各個(gè)力(3)區(qū)分清楚內(nèi)力和外力【典例1】光滑水平面上傾角為、質(zhì)量為m的光滑斜面上，放置一質(zhì)量為m0的物塊，如圖所示，現(xiàn)用一水平恒力F推斜面，物塊和斜面一起運(yùn)動(dòng)，則斜面對(duì)物塊的支持力大小為()Amgcos B.C. D.解析：兩物體無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，說(shuō)明兩物體具有相同的加速度，由整體法可知，加速度方向水平對(duì)整體，有F(mm0)a對(duì)物塊受力情況如圖所示得FNsin m0a由，解得FN.答案：D針對(duì)訓(xùn)練1(多選)如圖所示，在光滑的桌面上有M、m兩個(gè)物塊，現(xiàn)用力F推物塊m，使M、m兩物塊在桌上一起向右加速，則M、m間的相互作用力為()A.B.C若桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為、M、m仍向右加速，則M、m間的相互作

3、用力為MgD若桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，M、m仍向右加速，則M、m間的相互作用力仍為解析：根據(jù)牛頓第二定律，得對(duì)整體：a，對(duì)M：FNMa.故A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，根據(jù)牛頓第二定律，得對(duì)整體：ag對(duì)M：FNMgMa得FNMgMa.故C錯(cuò)誤，D正確答案：BD主題2臨界問題1臨界值問題：在運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決動(dòng)力學(xué)問題時(shí)，常常要討論相互作用的物體間是否會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，相互接觸的物體間是否會(huì)發(fā)生分離等，這類問題就是臨界問題2解決臨界問題的關(guān)鍵：解決這類問題的關(guān)鍵是分析臨界狀態(tài)，兩物體間剛好相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，接觸面間必須出現(xiàn)最大靜摩擦力；兩個(gè)物體要分離時(shí)，相互之間作用的彈力必定為零3解決臨界問題的一

4、般方法：(1)極限法：題設(shè)中若出現(xiàn)“最大”“最小”“剛好”等這類詞語(yǔ)時(shí)，一般就隱含臨界問題，解決這類問題時(shí)常常是把物理量(或物理過程)引向極端，進(jìn)而使臨界條件或臨界點(diǎn)暴露出來(lái)，達(dá)到快速解決問題的目的(2)數(shù)學(xué)推理法：根據(jù)分析物理過程列出相應(yīng)的力學(xué)方程(數(shù)學(xué)表達(dá))，然后由數(shù)學(xué)表達(dá)式討論得出臨界條件【典例2】如圖所示，平行于斜面的細(xì)繩把小球系在傾角為的斜面上，為使球在光滑斜面上不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，斜面體水平向右運(yùn)動(dòng)的加速度不得大于多少？水平向左的加速度不得大于多少？解析：(1)設(shè)斜面處于向右運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)時(shí)的加速度為a1，此時(shí)，斜面支持力FN0，小球受力如圖甲所示根據(jù)牛頓第二定律，得水平方向：FxFT

5、cos ma1，豎直方向：FyFTsin mg0，聯(lián)立兩式，解得a1gcot .因此，要使小球與斜面不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，向右的加速度不得大于agcot .(2)設(shè)斜面處于向左運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)的加速度為a2，此時(shí)，細(xì)繩的拉力FT0.小球受力如上圖乙所示根據(jù)牛頓第二定律，得水平方向：FxFNsin ma2，豎直方向：FyFNcos mg0，聯(lián)立兩式，解得a2gtan .因此，要使小球與斜面不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，向左的加速度不得大于agtan .答案：見解析針對(duì)訓(xùn)練2如圖所示，在前進(jìn)的車廂的豎直后壁上放一個(gè)物體，物體與壁間的摩擦因數(shù)0.8，要使物體不下滑，車廂至少應(yīng)以多大的加速度前進(jìn)(g取10 m/s2)?解析

6、：設(shè)物體的質(zhì)量為m，在豎直方向上有mgF，F(xiàn)為臨界情況下的摩擦力，F(xiàn)FN，F(xiàn)N為物體所受水平彈力，又由牛頓第二定律得FNma，由以上各式得：加速度a m/s212.5 m/s2.答案：12.5 m/s2主題3圖象在動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用動(dòng)力學(xué)中的圖象常見的有F-t圖象、a-t圖象、F-a圖象等(1)對(duì)F-t圖象要結(jié)合物體受到的力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，分析每一時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(2)對(duì)a-t圖象，要注意加速度的正負(fù)，分析每一段的運(yùn)動(dòng)情況，然后結(jié)合物體的受力情況根據(jù)牛頓第二定律列方程(3)對(duì)于F-a圖象，首先要根據(jù)具體的物理情景，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出a-F間的函數(shù)關(guān)系式；由

7、函數(shù)關(guān)系式結(jié)合圖象明確圖象的斜率、截距的意義，從而由圖象給出的信息求出未知量【典例3】放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示，物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示取重力加速度g10 m/s2.由這兩個(gè)圖象可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為()A0.5 kg，0.4B1.5 kg，C0.5 kg，0.2 D1 kg，0.2解析：由題F-t圖和v-t圖，可知物塊在2 s到4 s內(nèi)所受外力F3 N，物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，a2 m/s2，又Ffma，即3mg2m.物塊在4 s到6 s所受外力F2 N，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則Ffmg2 N由

8、解得：m0.5 kg，0.4，故A選項(xiàng)正確答案：A針對(duì)訓(xùn)練3如圖甲所示，固定光滑細(xì)桿與地面成一定夾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng)，推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，取重力加速度g10 m/s2.求：圖甲圖乙(1)小環(huán)的質(zhì)量m；(2)細(xì)桿與地面間的夾角.解析：由題圖得：02 s內(nèi)，a m/s20.5 m/s2. 根據(jù)牛頓第二定律，可得前2 s有F1mgsinma，2 s后有F2mgsin ，代入數(shù)據(jù)，解得：m1 kg，30.答案：(1)1 kg(2)30統(tǒng)攬考情牛頓運(yùn)動(dòng)定律是歷年高考的熱點(diǎn)，分析近幾年高考題，命題角度有以下幾點(diǎn)：1超重、失重問題，瞬時(shí)性

9、問題2整體法與隔離法處理連接體問題3牛頓運(yùn)動(dòng)定律與圖象綜合問題真題例析(2015海南卷)(多選)如圖，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2 相連，通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)；現(xiàn)將細(xì)線剪斷，將物塊a的加速度記為a1，S1和S2相對(duì)原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)分別為l1和l2，重力加速度大小為g，在剪斷瞬間()Aa13gBa10Cl12l2 Dl1l2解析：剪斷細(xì)線前，輕彈簧S1的彈力FT12mg，輕彈簧S2彈力FT2mg；在剪斷細(xì)線的瞬間彈簧彈力不變，根據(jù)Fkx知l12l2，C正確，D錯(cuò)誤；細(xì)線剪斷瞬間，彈簧彈力不變，此時(shí)a物體受向下的重力和向下的拉

10、力FT1，A其合力為3mg，因此a的加速度a13g，A正確，B錯(cuò)誤，故選A、C答案：AC針對(duì)訓(xùn)練如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕質(zhì)彈簧系住，并用傾角為30的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為()A0 B.gCg D.g解析：未撤離木板時(shí)，小球受重力G、彈簧的拉力F和木板的彈力FN的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，通過受力分析可知，木板對(duì)小球的彈力大小為mg.在撒離木板的瞬間，彈簧的彈力大小和方向均沒有發(fā)生變化，而小球的重力是恒力，故此時(shí)小球受到重力G、彈簧的拉力F，合力與木板提供的彈力大小相等，方向相反，故可知加速度的大小為g.答案：B1用平行于斜面的力推

11、動(dòng)一個(gè)質(zhì)量為m的物體沿著傾斜角為的光滑斜面由靜止向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到斜面的中點(diǎn)時(shí)撤去推力，物體恰能滑到斜面頂點(diǎn)，由此可以判定推力F的大小必定是()A2mgcos B2mgsin C2mg(1sin) D2mg(1sin )解析：有推力F時(shí)，a，撤去F后，agsin ，由v22as，有：aa，即：gsin ，F(xiàn)2mgsin ，故B正確答案：B2如圖所示，車廂底板光滑的小車上用兩個(gè)量程均為20 N的完全相同的彈簧測(cè)力計(jì)甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物塊，當(dāng)小車在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)受拉力的示數(shù)均為10 N，當(dāng)小車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)為8 N，這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小和

12、方向是()A2 m/s2，水平向右 B4 m/s2，水平向右C6 m/s2，水平向左 D8 m/s2，水平向左解析：開始兩個(gè)彈簧處于受拉狀態(tài)，小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩彈簧拉伸的長(zhǎng)度相同；現(xiàn)甲彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)變小，說(shuō)明乙彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)變大，因?yàn)閺椈傻膹椓與形變量x成正比，且，故甲彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)減小2 N，乙彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)增大2 N根據(jù)合力與加速度方向相同的關(guān)系，物塊的加速度方向水平向右由Fma，有a m/s24 m/s2.故選項(xiàng)B正確答案：B3(多選)如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦現(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對(duì)木板滑動(dòng)了一段距離但仍有相對(duì)運(yùn)動(dòng)

13、時(shí)，撤掉拉力，此后木板和物塊相對(duì)于水平面的運(yùn)動(dòng)情況為()A物塊先向左運(yùn)動(dòng)，再向右運(yùn)動(dòng)B物塊向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動(dòng)C木板向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸變小，直到做勻速運(yùn)動(dòng)D木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零解析：物塊相對(duì)于木板滑動(dòng)，說(shuō)明物塊的加速度小于木板的加速度，撤掉拉力后木板向右的速度大于物塊向右的速度，所以它們之間存在滑動(dòng)摩擦力，使物塊向右加速，木板向右減速，直至達(dá)到向右相同的速度，所以B、C正確答案：BC4一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，小球通過細(xì)繩與車頂相連小球某時(shí)刻正處于圖示狀態(tài)設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為FN，細(xì)繩對(duì)小球的拉力為FT，關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況，下列說(shuō)法正確的

14、是()A若小車向左運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)N可能為零B若小車向左運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)T不可能為零C若小車向右運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)N不可能為零D若小車向右運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)T不可能為零解析：若小車向左做減速運(yùn)動(dòng)，則加速度方向向右，若小球受重力和繩子的拉力的合力可以使小球的加速度與小車的加速度相同，故此時(shí)FN為零，故A正確；若小車向左加速運(yùn)動(dòng)，則加速度方向向左，若此時(shí)重力與斜面的支持力的合力可以使小球的加速度與小車的加速度相同，則繩子的拉力為零，故B錯(cuò)誤；同理可知當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，也可能做加速或減速運(yùn)動(dòng)，即加速度方向也可能向右或向左，所以FN和FT均可以為零，故C、D均錯(cuò)誤答案：A5(多選)如圖甲所示，在粗糙水平面上，物體A在水平向右的外力F的作

15、用下做直線運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖象如圖乙所示，下列判斷正確的是()A在01 s內(nèi)，外力F不斷增大B在13 s內(nèi)，外力F的大小恒定C在34 s內(nèi)，外力F不斷減小D在34 s內(nèi)，外力F的大小恒定解析：在速度時(shí)間圖象中，01 s內(nèi)物塊速度均勻增大，物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，外力F為恒力；13 s內(nèi)，物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，外力F的大小恒定，34 s內(nèi)，物塊做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)，外力F由大變小綜上所述，只有B、C兩項(xiàng)正確答案：BC6豎直上拋物體受到的空氣阻力Ff大小恒定，物體上升到最高點(diǎn)時(shí)間為t1，從最高點(diǎn)再落回拋出點(diǎn)所需時(shí)間為t2，上升時(shí)加速度大小為a1，下降時(shí)加速度大小為a2，則()Aa1a2，t1t2 Ba1

16、a2，t1t2Ca1a2，t1t2 Da1a2，t1t2解析：物體上升時(shí)所受合力FmgFfma1，下降時(shí)所受合力FmgFfma2，故a1a2.又因?yàn)閔a1ta2t，則t1t2.故A正確答案：A7(多選)如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站的安全檢查儀，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查其傳送裝置可簡(jiǎn)化為如圖乙模型，緊繃的傳送帶始終保持v1 m/s的恒定速率運(yùn)行旅客把行李無(wú)初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，AB間的距離為2 m，g取10 m/s2.若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v1 m/s的恒定速率平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)到B處去取行李，則()A乘客與行李同時(shí)到達(dá)B處B乘客提前0.5 s到達(dá)B處

17、C行李提前0.5 s到達(dá)B處D若傳送帶速度足夠大，行李最快也要2 s才能到達(dá)B處解析：行李放在傳送帶上，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)加速度為ag1 m/s2，歷時(shí)t11 s達(dá)到共同速度，位移x1t10.5 m，此后行李勻速運(yùn)動(dòng)t21.5 s到達(dá)B，共用2.5 s乘客到達(dá)B，歷時(shí)t2 s，故B正確若傳送帶速度足夠大，行李一直加速運(yùn)動(dòng)，最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間tmin s2 s，D項(xiàng)正確答案：BD8如圖所示，航空母艦上的起飛跑道由長(zhǎng)度為l11.6102 m的水平跑道和長(zhǎng)度為l220 m的傾斜跑道兩部分組成，水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h4.

18、0 m一架質(zhì)量為m2.0104 kg的飛機(jī)，其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為F1.2105 N，方向與速度方向相同，在運(yùn)動(dòng)過程中飛機(jī)受到平均阻力大小為飛機(jī)重力的.假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn)，取g10 m/s2.(1)求飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大小；(2)為了使飛機(jī)在傾斜跑道的末端達(dá)到起飛速度100 m/s，外界還需要在整個(gè)水平跑道階段對(duì)飛機(jī)施加助推力，求助推力F推的大小解析：(1)飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向受到推力與阻力的作用，設(shè)加速度大小為a1，末速度大小為v1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，有F合Ffma1，v2a1l1，v1a1t1，其中f0.1mg，代入已知數(shù)據(jù)可得：a15.0 m/s2，v140 m/s，t18.0 s.飛機(jī)在傾斜跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿傾斜跑道受到推力、阻力與重力沿傾斜跑道向下的分力作用，設(shè)