高一物理必修一典型例題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高一物理必修一典型例題匯總考點一兩類運動圖象的比較1xt圖象和vt圖象的比較xt圖象vt圖象圖象物體的運動性質(zhì)表示從正位移處開始一直做反向勻速直線運動并越過零位移處表示先正向做勻減速直線運動，再反向做勻加速直線運動表示物體靜止不動表示物體做正向勻速直線運動物體的運動性質(zhì)表示物體從零位移處開始做正向勻速直線運動表示物體從靜止做正向勻加速直線運動表示物體做正向勻加速直線運動表示物體做加速度增大的正向加速運動2.圖象中“交點、線、面積、斜率、截矩”分別表示的意義(1)“交點”(2)“線”(3)“面積”典型例題：1(多選)質(zhì)點做直線運動的位移時間圖象如圖所示，該質(zhì)點() A在

2、第1秒末速度方向發(fā)生了改變B在第2秒和第3秒的速度方向相反C在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零D在第3秒末和第5秒末的位置相同答案AC2質(zhì)點做直線運動的速度時間圖象如圖所示，該質(zhì)點()A在第1秒末速度方向發(fā)生了改變B在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變C在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零D第3秒末和第5秒末的位置相同解析02 s內(nèi)速度都為正，因此第1 s末的速度方向沒有發(fā)生改變，A錯誤；圖象的斜率表示加速度，13 s內(nèi)圖象的斜率一定，加速度不變，因此第2 s末加速度方向沒有發(fā)生變化，B錯誤；前2 s內(nèi)的位移為圖線與時間軸所圍的面積，即位移x×2×2 m2 m，C錯誤；第3 s末到第5 s末的位移為x

3、×2×1×2×10，因此這兩個時刻質(zhì)點處于同一位置，D正確3(多選)下圖所示為甲、乙兩個物體做直線運動的運動圖象，則下列敘述正確的是()A甲物體運動的軌跡是拋物線B甲物體8 s內(nèi)運動所能達(dá)到的最大位移為80 mC乙物體前2 s的加速度為5 m/s2D乙物體8 s末距出發(fā)點最遠(yuǎn)解析甲物體的運動圖象是xt圖象，圖線不表示物體運動的軌跡，A錯誤；由題圖甲可知4 s末甲位移最大，為80 m，B正確；乙物體的運動圖象是vt圖象，前2 s做勻加速運動，計算得加速度為5 m/s2,2 s4 s做勻減速運動，4 s6 s做反向勻加速運動，6 s8 s做反向勻減速運動，所

4、以4 s末距出發(fā)點最遠(yuǎn)，C正確，D錯誤考點二追及與相遇問題1 討論追及、相遇的問題，其實質(zhì)就是分析討論兩物體在相同時間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置問題.兩個關(guān)系即時間關(guān)系和位移關(guān)系，這兩個關(guān)系可通過畫草圖得到一個條件即兩者速度相等，它往往是物體間能否追上、追不上、(兩者)距離最大、最小的臨界條件，也是分析判斷的切入點2.解題思路和方法典型例題：1(速度小者追速度大者)(多選)甲、乙兩質(zhì)點從同一位置出發(fā)，沿同一直線路面運動，它們的vt圖象如下圖所示對這兩質(zhì)點在03 s內(nèi)運動的描述，下列說法正確的是()At2 s時，甲、乙兩質(zhì)點相遇Bt1 s時，甲、乙兩質(zhì)點相距最遠(yuǎn)C甲質(zhì)點的加速度比乙質(zhì)點的加速度小D

5、t3 s時，乙質(zhì)點在甲質(zhì)點的前面解析由題圖可知，甲的加速度a甲 m/s2，做減速運動，乙的加速度a乙0.5 m/s2，做加速運動，C錯誤；開始時甲速度大，甲在前，乙追甲的過程中，t1 s前兩質(zhì)點間的距離在增大，t1 s時，兩者速度相等，兩質(zhì)點間距離最大，故B正確；t2 s時，兩質(zhì)點的位移分別為x甲2×2 m××22 m m，x乙1×2 m×0.5×22 m3 m，這時乙已在甲前，A錯誤，D正確2(速度大者追速度小者)(2015·山東桓臺模擬)A、B兩列火車，在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA10 m/s，B車在后，其

6、速度vB30 m/s，因大霧能見度低，B車在距A車x085 m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時B車立即剎車，但B車要經(jīng)過180 m才能停止，問：B車剎車時A車仍按原速率行駛，兩車是否會相撞？若會相撞，將在B車剎車后何時相撞？若不會相撞，則兩車最近距離是多少？2(速度大者追速度小者)(2015·山東桓臺模擬)A、B兩列火車，在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA10 m/s，B車在后，其速度vB30 m/s，因大霧能見度低，B車在距A車x085 m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時B車立即剎車，但B車要經(jīng)過180 m才能停止，問：B車剎車時A車仍按原速率行駛，兩車是否會相撞？若會相撞，將在B車剎車后

7、何時相撞？若不會相撞，則兩車最近距離是多少？ 解析設(shè)B車剎車過程的加速度大小為aB，由v2v2ax可得：023022(aB)180解得：aB2.5 m/s2設(shè)經(jīng)過時間t兩車速度相等，此時vAvBaBt1，t18 s則此過程中xBvBt1aBt160 m，xAvAt180 m即兩車不會相撞，時兩車相距最近，兩車的最近距離 dminx0xAxB5 m.考點三受力分析1受力分析的步驟2常用方法(1)整體法和隔離法整體法隔離法概念將運動狀態(tài)相同的幾個物體作為一個整體來分析的方法將研究對象與周圍物體分隔開的方法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力注意問題受力分析時不再

8、考慮系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用一般隔離受力較少的物體(2)假設(shè)法在受力分析時，若不能確定某力是否存在，可先對其作出存在或不存在的假設(shè)，然后再就該力存在與否對物體運動狀態(tài)影響的不同來判斷該力是否存在1.如圖所示，甲、乙、丙三個物體疊放在水平面上，用水平力F拉位于中間的物體乙，它們?nèi)员３朱o止?fàn)顟B(tài)，三個物體的接觸面均為水平，則乙物體受力的個數(shù)為()A3個 B4個 C5個 D6個解析由甲受力平衡可判斷甲乙間不存在摩擦力答案C考點四 動態(tài)平衡問題1動態(tài)平衡“動態(tài)平衡”是指物體所受的力一部分是變力，是動態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，但變化過程中的每一個定態(tài)均可視為平衡狀態(tài)，所以叫動態(tài)平衡，這是力平衡問題中

9、的一類難題解決這類問題的一般思路是：把“動”化為“靜”，“靜”中求“動”2分析動態(tài)平衡問題的兩種方法方法步驟解析法(1)列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系表達(dá)式(2)根據(jù)已知量的變化情況來確定未知量的變化情況圖解法(1)根據(jù)已知量的變化情況，畫出平行四邊形邊、角的變化(2)確定未知量大小、方向的變化相似三角形法利用力的三角形和幾何三角形相似，根據(jù)相似三角形對應(yīng)邊成比例等性質(zhì)求解。典型例題1、如右圖所示，小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于O點現(xiàn)用水平力F緩慢推動斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動，細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時細(xì)繩接近水平，此過程中斜面對小球的支持力FN 以及繩對小球

10、的拉力FT的變化情況是()AFN保持不變，F(xiàn)T不斷增大BFN不斷增大，F(xiàn)T不斷減小CFN保持不變，F(xiàn)T先增大后減小DFN不斷增大，F(xiàn)T先減小后增大 解析選小球為研究對象，其受力情況如右圖所示，用平行四邊形定則作出相應(yīng)的“力三角形OAB”，其中OA的大小、方向均不變，AB的方向不變，推動斜面體時，F(xiàn)T逐漸趨于水平，B點向下轉(zhuǎn)動，根據(jù)動態(tài)平衡，F(xiàn)T先減小后增大，F(xiàn)N不斷增大，選項D正確2、如右圖所示，A、B為同一水平線上的兩個繞繩裝置，轉(zhuǎn)動A、B改變繩的長度，使光滑掛鉤下的重物C緩慢豎直下降關(guān)于此過程中繩上拉力大小的變化，下列說法中正確的是()A不變B逐漸減小C逐漸增大D可能不變，也可能增大解析當(dāng)

11、光滑掛鉤下的重物C緩慢下降時，設(shè)繩AC和BC與豎直方向的夾角為，繩的拉力為F，繩AC和BC在水平方向上的分力均為FxFsin，大小相等，方向相反，是一對平衡力繩AC和BC在豎直方向的分力都為FyFcos，兩繩的合力與重力是一對平衡力，所以2Fy2Fcosmg，即F，重物C緩慢下降時，角逐漸減小，所以兩繩的拉力F都不斷減小，選項B正確3. (2016·深圳五校調(diào)研)如圖所示，小圓環(huán)A吊著一個質(zhì)量為m2的物塊并套在另一個豎直放置的大圓環(huán)上，有一細(xì)線一端拴在小圓環(huán)A上，另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點B的一個小滑輪后吊著一個質(zhì)量為m1的物塊如果小圓杯、滑輪、繩子的大小和質(zhì)量以及相互之間的摩擦都

12、可以忽略不計，繩子又不可伸長，若平衡時弦AB所對應(yīng)的圓心角為，則兩物塊的質(zhì)量比m1m2應(yīng)為()Acos Bsin C2sin D2cos思維啟迪選擇A為研究對象對A進(jìn)行受力分析畫出A的受力圖選擇解決平衡問題的方法列平衡方程求解 解析采取相似三角形法對小圓環(huán)A受力分析，如圖所示，F(xiàn)T2與FN的合力與FT1平衡，由矢量三角形與幾何三角形相似，可知，得2sin.考點五動力學(xué)的兩類基本問題1解決兩類基本問題的方法以加速度為“橋梁”，由運動學(xué)公式和牛頓第二定律列方程求解，具體邏輯關(guān)系如圖：2兩類動力學(xué)問題的解題步驟典型例題：1.研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間)t00.4 s

13、，但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以v072 km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離l39 m，減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示此過程可視為勻變速直線運動取重力加速度的大小g10 m/s2.求：(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時間；(2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加了多少；(3)減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值 解析(1)設(shè)減速過程中汽車加速度的大小為a，所用時間為t，由題可得初速度v020 m/s，末速度vt0，位移s25 m，由運動學(xué)公式得v2as(2分)t(2分)聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)

14、得a8 m/s2(1分)t2.5 s(1分)(2)設(shè)志愿者反應(yīng)時間為t，反應(yīng)時間的增加量為t，由運動學(xué)公式得Lv0ts(2分)ttt0(2分)聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得t0.3 s(2分)(3)設(shè)志愿者所受合外力的大小為F，汽車對志愿者作用力的大小為F0，志愿者質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得Fma(2分)由平行四邊形定則得FF2(mg)2(2分)聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得(2分)2.一質(zhì)量為m2 kg的滑塊能在傾角為30°的足夠長的斜面上以a2.5 m/s2勻加速下滑如右圖所示，若用一水平向右恒力F作用于滑塊，使之由靜止開始在t2 s內(nèi)能沿斜面運動位移x4 m求：(g取10 m/s2)解析(1)根據(jù)牛頓

15、第二定律可得：mgsin30°mgcos30°ma解得：.(2)使滑塊沿斜面做勻加速直線運動，由xat2，得a12 m/s2，有加速度向上和向下兩種可能當(dāng)加速度沿斜面向上時，F(xiàn)cos30°mgsin30°(Fsin30°mgcos30°)ma1，代入數(shù)據(jù)得：F N當(dāng)加速度沿斜面向下時：mgsin30°Fcos30°(Fsin30°mgcos30°)ma1代入數(shù)據(jù)得：F N.考點六動力學(xué)的圖象問題1圖象的類型(1)已知物體在一過程中所受的某個力隨時間變化的圖線，要求分析物體的運動情況(2)已知物體

16、在一運動過程中速度、加速度隨時間變化的圖線，要求分析物體的受力情況2問題的實質(zhì)是力與運動的關(guān)系問題，求解這類問題的關(guān)鍵是理解圖象的物理意義，理解圖象的軸、點、線、截、斜、面六大功能3求解圖象問題的思路典型例題：1、如圖(a)，一物塊在t0時刻滑上一固定斜面，其運動的vt圖線如圖(b)所示若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出()A斜面的傾角B物塊的質(zhì)量C物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)D物塊沿斜面向上滑行的最大高度 解析由題圖(b)可以求出物塊上滑過程中的加速度大小為a1，下滑過程中的加速度大小為a2.物塊在上滑和下滑過程中，由牛頓第二定律得mgsinfma1，mgsinfma2，由

17、以上各式可求得sin，滑動摩擦力f，而fFNmgcos，可求出，由以上分析可知，選項A、C正確由vt圖象中橫軸上方的面積可求出物塊沿斜面上滑的最大距離，可以求出物塊沿斜面向上滑行的最大高度，選項D正確考點七 用整體法和隔離法解決連接體問題隔離法的選取原則若連接體或關(guān)聯(lián)體內(nèi)各物體的加速度不相同，或者要求出系統(tǒng)內(nèi)兩物體之間的作用力時，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來，應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解整體法的選取原則若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且不需要求物體之間的作用力，可以把它們看成一個整體來分析整體受到的外力，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度(或其他未知量)整體法、隔離法交替運用原則若連接體內(nèi)各物體具有相

18、同的加速度，且要求物體之間的作用力時，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取合適的研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律求作用力即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”典型例題：1、如圖所示，質(zhì)量為80 kg的物體放在安裝在小車上的水平磅秤上，小車在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面無摩擦地向上運動，現(xiàn)觀察到物體在磅秤上讀數(shù)為1000 N已知斜面傾角30°，小車與磅秤的總質(zhì)量為20 kg.(g10 m/s2)(1)拉力F為多少？(2)物體對磅秤的靜摩擦力為多少？思維啟迪求解拉力F時要用整體、隔離相結(jié)合的方法，求解物體與磅秤之間的靜摩擦力用隔離法 解析(1)選物體為研究對象，受力分析如圖甲所示將加速度

19、a沿水平和豎直方向分解，則有：FN1mgmasin解得a5 m/s2取小車、物體、磅秤這個整體為研究對象，受力分析如圖乙所示F(Mm)gsin(Mm)a則F(Mm)gsin(Mm)a1000 N(2)對物體有Ffmacos200 N根據(jù)牛頓第三定律得，物體對磅秤的靜摩擦力大小為200 N，方向水平向左3(2016·無錫市期中測試)如右圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律繩子兩端的物體下落(上升)的加速度總是小于自由落體的加速度g，同自由落體相比，下落相同的高度，所花費的時間要長，這使得實驗者有足夠的時間從容的觀測、研究已知物體

20、A、B的質(zhì)量相等均為M，物體C的質(zhì)量為m，輕繩與輕滑輪間的摩擦不計，繩子不可伸長，如果mM，求：(1)物體B從靜止開始下落一段距離的時間與其自由落體下落同樣的距離所用時間的比值；(2)系統(tǒng)由靜止釋放后運動過程中物體C對B的拉力解析(1)設(shè)物體的加速度為a，繩子中的張力為F，對物體A，F(xiàn)MgMa，對BC整體，(Mm)gF(Mm)a，聯(lián)立解得：ag.將mM，代入，得a.物體B從靜止開始下落一段距離，hat2，自由落體下落同樣的距離，hgt，解得，3.即物體B從靜止開始下落一段距離的時間與其自由落體下落同樣的距離所用時間的比值為3（2） 設(shè)B對C的拉力為F，對物體C，由牛頓運動定律，mgFma，解得

21、Fmgmamg.由牛頓第三定律，物體C對B的拉力為mg.考點八 “傳送帶”模型1.水平傳送帶模型項目圖示滑塊可能的運動情況情景1(1)可能一直加速 (2)可能先加速后勻速 情景2(1)v0>v時,可能一直減速,也可能先減速再勻速 (2)v0<v時,可能一直加速,也可能加速再勻速 情景3(1)傳送帶較短時,滑塊一直減速到達(dá)左端(2)傳送帶較長時,滑塊還要被傳送帶傳回右端。若v0>v,返回時速度為v,若v0<v,返回時速度大小為v02.傾斜傳送帶模型項目圖示滑塊可能的運動情況情景1(1)可能一直加速 (2)可能先加速后勻速&

22、#160;情景2(1)可能一直加速 (2)可能先加速后勻速 (3)可能先以a1加速后以a2加速典型例題：1.如圖所示,水平傳送帶A. B兩端相距x=4m,以v0=2m/s的速度(始終保持不變)順時針旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)將一物塊(可視為質(zhì)點)無初速度地輕放在A點處,已知物塊與傳送帶間的動摩擦因素為=0.2,g取10m/s2.求：(1)小物塊從A運動到B的時間為多少?(2)物塊相對傳送帶滑行的距離為多少?解析：2.(多選)如圖,一物體隨傳送帶一起運動,已知物體相對傳送帶保持靜止,下列說法中正確的是()A.物體可能受與運動方向相同的摩擦力B.物體可能受與運動方向相反的摩擦力C.物體

23、可能不受摩擦力D.物體肯定受摩擦力解析：如果傳送帶勻速運動,則物體受沿斜面向上的摩擦力,B對;如果傳送帶加速運動,若a=g sin ,則物體不受摩擦力,C對;若a>g sin ,則物體受沿斜面向下的摩擦力,與運動方向相同,A對;選A、B、C?？键c九 滑塊滑板”模型1.模型的特點:上、下疊放兩個物體,并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對滑動。2.模型的臨界條件(1)滑塊與滑板存在相對滑動的臨界條件運動學(xué)條件若兩物體速度或加速度不等,則會相對滑動力學(xué)條件一般情況下,假設(shè)兩物體間無相對滑動,先用整體法算出一起運動的加速度,再用隔離法算出滑塊“所需要”的摩擦力Ff,比較Ff與最大靜摩擦力Ffm

24、的關(guān)系,若Ff>Ffm,則發(fā)生相對滑動(2)滑塊滑離滑板的臨界條件當(dāng)滑板的長度一定時,滑塊可能從滑板滑下,恰好滑到滑板的邊緣達(dá)到共同速度是滑塊滑離滑板的臨界條件。兩種常見情況的位移關(guān)系如下:類型圖示規(guī)律分析木板B帶動物塊A,物塊恰好不從木板上掉下的臨界條件是物塊恰好滑到木板左端時二者速度相等,則位移關(guān)系為xB=xA+L物塊A帶動木板B,物塊恰好不從木板上掉下的臨界條件是物塊恰好滑到木板右端時二者速度相等,則位移關(guān)系為xB+L=xA典型例題1(多選)(2015·徐州質(zhì)檢)如右圖所示，一足夠長的木板靜止在粗糙的水平面上，t0時刻滑塊從板的左端以速度v0水平向右滑行，木板與滑塊間存在摩擦，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力滑塊的vt圖象可能是下圖中的()解析設(shè)滑塊質(zhì)量為m，木板質(zhì)量為M，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為2，若有1mg<2(Mm)g，則滑塊滑上木板后向右勻減速運動，加