浙江省建德市新安江高級(jí)中學(xué)高三物理《力與物體的直線運(yùn)動(dòng)》專題復(fù)習(xí)

1、1浙江省建德市新安江高級(jí)中學(xué)高三物理專題復(fù)習(xí)浙江省建德市新安江高級(jí)中學(xué)高三物理專題復(fù)習(xí)專題定位本專題解決的是物體(或帶電體)受力和在力的作用下的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題高考對(duì)本專題考查的內(nèi)容主要有：勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象問(wèn)題；動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題；物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；行車安全問(wèn)題；帶電粒子(或帶電體)在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)分析等考查的主要方法和規(guī)律有動(dòng)力學(xué)方法、圖象法、運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本規(guī)律、臨界問(wèn)題等應(yīng)考策略抓住“兩個(gè)分析”和“一個(gè)橋梁”.“兩個(gè)分析”是指“受力分析”和“運(yùn)動(dòng)情景或運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析”“一個(gè)橋梁”是指加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和受力的橋梁

2、綜合應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決問(wèn)題必備知識(shí)方法知 識(shí) 回 扣1物體或帶電粒子做直線運(yùn)動(dòng)的條件是:2物體或帶電粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的條件是：3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律為速度公式：vt位移公式：x速度和位移公式的推論為：中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度為任意相鄰兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移之差是一個(gè)恒量，即xxn1xna.4牛頓第二定律的內(nèi)容是：物體加速度的大小與物體所受 的成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與的方向一致，且二者具有關(guān)系，此定律可以采用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證5速度時(shí)間關(guān)系圖線的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的，圖線與時(shí)間軸所包圍的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的在分析物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常利用vt圖象幫助分析

3、物體的運(yùn)動(dòng)情況6超重或失重時(shí)，物體的重力并未發(fā)生變化，只是物體對(duì)支持物的(或?qū)覓煳锏?發(fā)生了變化當(dāng)ag時(shí)，物體物體發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的運(yùn) 動(dòng)方向，只決定于物體的方向規(guī) 律 方 法1動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題的處理思路(1)已知力求運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用牛頓第二定律求加速度，再根據(jù)物體的初始條件，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的運(yùn)動(dòng)情況任意時(shí)刻的位置和速度，以及運(yùn)動(dòng)軌跡(2)已知運(yùn)動(dòng)求力,根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況,求出物體的加速度,再應(yīng)用牛頓第二定律,推斷或者求出物體的受力情況2.動(dòng)力學(xué)問(wèn)題通常是在對(duì)物體準(zhǔn)確受力分析的基礎(chǔ)上，采用或者是求合力，然后結(jié)合牛頓第二定律列式求解3勻減速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題通常看成反方向的勻加速直線運(yùn)

4、動(dòng)來(lái)處理，這是利用了運(yùn)動(dòng)的性.在豎直上拋運(yùn)動(dòng)和類豎直上拋運(yùn)動(dòng)的處理中也常用此法4用vt圖象分析：vt圖象表示物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，形象而且直觀動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)在電學(xué)中的應(yīng)用1帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題:洛倫茲力的方向始終粒子的速度方向2帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況一般較為復(fù)雜，但是它仍然是一個(gè)問(wèn)題，同樣遵循力和運(yùn)動(dòng)的各條基本規(guī)律3若帶電粒子在靜電力、重力和洛倫茲力共同作用下做直線運(yùn)動(dòng)，如果是勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，那么重力和靜電力都是力，洛倫茲力與速度方向垂直，而其大小與大小密切相關(guān)因此，只有帶電粒子的不變,才可能做直線運(yùn)動(dòng)，即做勻速直線運(yùn)動(dòng)4典型的勻變速直線運(yùn)動(dòng)：(1)只受重力作用的自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)

5、動(dòng)(2)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始被加速或帶電粒子沿著平行于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(3)物體、質(zhì)點(diǎn)或帶電粒子所受的各種外力的合力，且合力方向與初速度方向的運(yùn)動(dòng)規(guī) 律 方 法1帶電粒子在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題：在電場(chǎng)中處理力學(xué)問(wèn)題，其分析方法與力學(xué)相同首先進(jìn)2行，然后看物體所受的合力與是否一致，其運(yùn)動(dòng)類型有電場(chǎng)加速運(yùn)動(dòng)和在交變的電場(chǎng)內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)2處理帶電粒子在交變電場(chǎng)作用下的直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，首先要分析清楚帶電粒子在內(nèi)的受力和運(yùn)動(dòng)特征3在具體解決帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，要認(rèn)真做好以下三點(diǎn)：(1)正確分析情況；(2)充分理解和掌握不同場(chǎng)對(duì)電荷作用的特點(diǎn)和差異；(3)認(rèn)真分析運(yùn)動(dòng)的詳細(xì)過(guò)程，

6、充分發(fā)掘題目中的，建立清晰的物理情景，最終把物理模型轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達(dá)式題型 1動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題例 1雜技中的“頂竿”是由兩位演員共同表演完成 站在地面上的演員的肩部頂住一根質(zhì)量為 10 kg 的長(zhǎng)竹竿，另一位質(zhì)量為 40 kg 的演員爬至竹竿的頂端完成各種動(dòng)作后， 從竹竿的頂端由靜止開(kāi)始下滑,滑到竹竿底時(shí)的速度正好為零.在竹竿上的演員從竿頂下滑到竿底的過(guò)程中， 地面上頂竿人的肩部的受力情況如圖 1 所示(g10 m/s2).則：(1)竿上的人在下滑過(guò)程中的最大速度v1為多少？(2)竹竿的長(zhǎng)度h為多少？預(yù)測(cè)演練 1滑雪運(yùn)動(dòng)常在兩個(gè)斜面和一個(gè)平面的組合場(chǎng)地中進(jìn)行，我們把它簡(jiǎn)化為理想的情景如圖 2

7、 所示假定運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量為m，從O點(diǎn)以初速度v1沖上一個(gè)傾斜角為的斜面， 第一次滑回到底端O時(shí)的速率為v2，不計(jì)運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)所有技術(shù)動(dòng)作，求：(1)滑板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)運(yùn)動(dòng)員能滑上斜面的最大高度h.1.設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a、速度為v、位移為x.現(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，物體 C 和 D 的初速度均為零，則其中表示物體做單向直線運(yùn)動(dòng)的圖象是()2.質(zhì)量為 1 kg 的物體靜止在水平面上，物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2.對(duì)物體施加一個(gè)大小變化、 方向不變的水平拉力F，使物體在水平面上運(yùn)動(dòng)了 3t0的時(shí)間為使物體在 3t0時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移最大，力F隨時(shí)間的變化

8、情況應(yīng)該為下面四個(gè)圖中的()4.如圖 2 所示， 水平面上質(zhì)量為 10 kg 的木箱與墻角距離為 2358m，某人用F125 N的力， 從靜止開(kāi)始推木箱， 推力與水平方向成37角斜向下，木箱與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.4.若推力作用一段時(shí)間t后撤去， 木箱恰好能到達(dá)墻角處， 則這段時(shí)間t為(取 sin370.6，cos 370.8，g10 m/s2)()A3 sB.655 sC.31070 sD.327 s5.某同學(xué)站在觀光電梯內(nèi)隨電梯一起經(jīng)歷了下列三種運(yùn)動(dòng)：加速上升、勻速上升、減速上升 (加速度大小ag)，則下列說(shuō)法正確的是()A三種運(yùn)動(dòng)因?yàn)槎际巧仙^(guò)程，所以該同學(xué)始終處于超重狀態(tài)B只有

9、加速上升過(guò)程中，該同學(xué)處于超重狀態(tài)C三種運(yùn)動(dòng)因?yàn)橹С至稣?，所以該同學(xué)機(jī)械能均增加D只有加速上升過(guò)程，機(jī)械能增加圖 2圖 336.為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖 3 所示，當(dāng)此車減速上坡時(shí)，乘客A處于失重狀態(tài)B重力勢(shì)能增加C受到向前的摩擦力作用D所受力的合力沿斜面向上9如圖 6 所示，水平面絕緣且光滑，一絕緣的輕彈簧左端固定，右端有一帶正電荷的小球，小球與彈簧不相連，空間存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電小球在電場(chǎng)力和彈簧彈力的作用下靜止，現(xiàn)保持電場(chǎng)強(qiáng)度的大小不變，突然將電場(chǎng)反向，若將此時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則

10、下列描述速度與時(shí)間、加速度與位移之間變化關(guān)系的圖象正確的是()10.如圖7所示， 水平放置的光滑金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌MM和NN之間接有電阻R，導(dǎo)軌平面在直線OO左、右兩側(cè)的區(qū)域分別處在方向相反與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)左、右區(qū)域的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1和B2，一根金屬棒ab垂直放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好，棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)金屬棒ab始終在水平向右的恒定拉力F的作用下，在左邊區(qū)域中恰好以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法中正確的是() A若B2B1時(shí)，棒進(jìn)入右邊區(qū)域后先做加速運(yùn)動(dòng)，最后以速度v02做勻速直線運(yùn)動(dòng) B若B2B1時(shí)，棒進(jìn)入右邊區(qū)域后仍以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)C若B22B1時(shí)，棒

11、進(jìn)入右邊區(qū)域后先做減速運(yùn)動(dòng)，最后以速度v02做勻速直線運(yùn)動(dòng)D若B22B1時(shí)，棒進(jìn)入右邊區(qū)域后先做加速運(yùn)動(dòng)，最后以速度 4v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)、解答題、解答題(14 題 14 分，15 題 12 分，16 題 16 分，共 42 分)15.(12 分)如圖 12 所示，水平面上放有質(zhì)量均為m1 kg 的物塊A和B，A、B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為10.4 和20.1，相距l(xiāng)0.75 m現(xiàn)給物塊A一初速度使之向B運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)給物塊B一個(gè)F3 N 水平向右的力由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間A恰好追上B.g10 m/s2.求：(1)物塊B運(yùn)動(dòng)的加速度大??；(2)物塊A初速度大??；(3)從開(kāi)始到物塊A追上物

12、塊B的過(guò)程中，力F對(duì)物塊B所做的功16.(16 分)如圖 13 所示，固定于水平面的 U 型金屬導(dǎo)軌abcd，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距L1.0 m，左端接有電阻R2 .金屬桿PQ的質(zhì)量m0.2 kg，電阻r1 ，與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，滑動(dòng)時(shí)保持與導(dǎo)軌垂直在水平面上建立xoy坐標(biāo)系，x0 的空間存在豎直向下的磁場(chǎng)， 磁感應(yīng)強(qiáng)度僅隨橫坐標(biāo)x變化 金屬桿受水平恒力F2.4 N的作用，從坐標(biāo)原點(diǎn)開(kāi)始以初速度v01.0 m/s 向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t10.4 s 到達(dá)x10.8 m 處，g取 10 m/s2.求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與坐標(biāo)x應(yīng)滿足的關(guān)系；(2)金屬桿運(yùn)動(dòng)到x1處，PQ兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；(3)金

13、屬桿從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到B32T 處的過(guò)程中克服安培力所做的功1.某物體由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，物體所受合力F隨時(shí)間t的變化圖象如圖 1 所示，則()A.物體在 24 秒內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)圖 6圖 12圖 134B.物體在 4 秒末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)C.物體始終向同一方向運(yùn)動(dòng)D.物體在 04 秒和在 48 秒內(nèi)的位移相等2.有關(guān)超重和失重的說(shuō)法，正確的是()A.物體處于超重狀態(tài)時(shí)，所受重力增大；處于失重狀態(tài)時(shí)，所受重力減小B.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體處于完全失重狀態(tài)C.在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)，升降機(jī)一定處于上升過(guò)程D.在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)，升降機(jī)一定處于下降過(guò)程3 質(zhì)量為m的小

14、物塊放在傾角為的斜面上處于靜止，如圖 2 所示.整個(gè)裝置可以沿水平方向或豎直方向平行移動(dòng)，且小物塊與斜面體總保持相對(duì)靜止.下列的哪種運(yùn)動(dòng)方式可以使物塊對(duì)斜面的壓力和摩擦力都一定減小()A.沿豎直方向向上加速運(yùn)動(dòng)B.沿豎直方向向上減速運(yùn)動(dòng)C.沿水平方向向右加速運(yùn)動(dòng)D.沿水平方向向右減速運(yùn)動(dòng)4 如圖 3 所示，點(diǎn)電荷4Q與Q分別固定在A、B兩點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)將AB連線三等分.現(xiàn)使一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷，從C點(diǎn)開(kāi)始以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)檢驗(yàn)電荷的重力.則關(guān)于該電荷在CD之間的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中可能正確的是 ()A.一直做減速運(yùn)動(dòng)，且加速度逐漸變小B.做先減速后加速的運(yùn)動(dòng)C.一直做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度逐漸

15、變小D.做先加速后減速的運(yùn)動(dòng)5.如圖 4 所示，整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，豎直框架之間接有一電容器C，金屬棒AD水平放置，框架及棒的電阻不計(jì)，框架足夠長(zhǎng)，在金屬棒緊貼框架下滑過(guò)程中(金屬棒在下滑過(guò)程中始終與框架接觸良好)，下列說(shuō)法正確的是()A.金屬棒AD最終做勻速運(yùn)動(dòng)B.金屬棒AD一直做勻加速運(yùn)動(dòng)C.金屬棒AD下滑的加速度為重力加速度gD.金屬棒AD下滑的加速度小于重力加速度g6. 為了減少戰(zhàn)斗機(jī)起飛時(shí)在甲板上加速的時(shí)間和距離，現(xiàn)代航母大多采用了蒸汽彈射技術(shù).一架總質(zhì)量M5.0103kg 的戰(zhàn)機(jī).如果采用滑行加速(只依靠自身動(dòng)力系統(tǒng)加速)，要達(dá)到v060 m/s 的起飛速度，甲板水平跑道的長(zhǎng)度

16、至少為 120 m.采用蒸汽彈射技術(shù)，戰(zhàn)機(jī)在自身動(dòng)力和持續(xù)的蒸汽動(dòng)力共同作用下只要水平加速 60 m 就能達(dá)到起飛速度.假設(shè)戰(zhàn)機(jī)起飛過(guò)程是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，航母保持靜止，空氣阻力大小不變，取g10 m/s2.(1)采用蒸汽彈射技術(shù)， 求戰(zhàn)機(jī)加速過(guò)程中加速度大小以及質(zhì)量m60 kg 的飛行員受到座椅作用力的大小.(2)采用蒸汽彈射技術(shù)，彈射系統(tǒng)的彈力為多大？彈力在加速 60 m 的過(guò)程中對(duì)戰(zhàn)機(jī)做的功是多少？8 如圖 5 甲所示，兩平行的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L(zhǎng)1.導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒跨接在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)，且接觸良好.在長(zhǎng)為L(zhǎng)2的矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒靜止于磁場(chǎng)區(qū)域的右端，當(dāng)磁場(chǎng)以速度v0勻速向右移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒隨之開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0導(dǎo)體棒到達(dá)磁場(chǎng)的左端.已知棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.求 (1)通過(guò)電阻R的電量；