暑假補(bǔ)課高二物理

PAGE56PAGE53第二章二、摩擦力【例1】指明物體A在以下四種情況下所受的靜摩擦力的方向．①物體A靜止于斜面上，如圖5甲所示；②物體A受到水平拉力F作用仍靜止在水平面上，如圖乙所示；③物體A放在車(chē)上，在剎車(chē)過(guò)程中，A相對(duì)于車(chē)廂靜止，如圖丙所示；④物體A在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖丁所示．[針對(duì)訓(xùn)練1]如圖6所示，物體A置于傾斜的傳送帶上，它能隨傳送帶一起向上或向下做勻速運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于物體A在上述兩種情況下的受力描述，正確的是()圖6圖8A．物體A隨傳送帶一起向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，A所受的摩擦力沿斜面向下B．物體A隨傳送帶一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，A所受的摩擦力沿斜面向下C．物體A隨傳送帶一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，A不受摩擦力作用D．無(wú)論物體A隨傳送帶一起向上還是向下運(yùn)動(dòng)，傳送帶對(duì)物體A的作用力均相同【例2】物塊靜止在固定的斜面上，分別按圖示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是()圖7【例3】如圖7所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.(g＝10m/s2)(1)若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至12cm時(shí)，物體恰好勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧的勁度系數(shù)多大？(2)若將彈簧拉長(zhǎng)至11cm，物體所受到的摩擦力大小為多少？(3)若將彈簧拉長(zhǎng)至13cm，物體所受的摩擦力大小為多少？(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等)【例4】如圖8所示，一物塊置于水平地面上．當(dāng)用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時(shí)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時(shí)，物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A.eq\r(3)－1B．2－eq\r(3)C.eq\f(\r(3),2)－eq\f(1,2)D．1－eq\f(\r(3),2)[針對(duì)訓(xùn)練2]如圖9所示，質(zhì)量分別為m和M的兩物體P和Q疊放在傾角為θ的斜面上，圖9P、Q之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，Q與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，當(dāng)它們從靜止開(kāi)始沿斜面加速下滑時(shí)，兩物體始終保持相對(duì)靜止，則P受到的摩擦力大小為()A．0B．μ1mgcosθC．μ2mgcosθD．(μ1＋μ2)mgcosθ課后練習(xí)1．如圖10所示，有一個(gè)重力不計(jì)的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖10圖11現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到將容器剛好盛滿(mǎn)為止，在此過(guò)程中容器始終保持靜止，則下列說(shuō)法中正確的是()A．容器受到的摩擦力不變B．容器受到的摩擦力逐漸減小C．水平力F可能不變D．水平力F必須逐漸增大2．裝修工人在搬運(yùn)材料時(shí)施加一個(gè)水平拉力將其從水平臺(tái)面上拖出，如圖11所示，則在勻加速拖出的過(guò)程中()A．材料與平臺(tái)之間的接觸面積逐漸減小，摩擦力逐漸減小B．材料與平臺(tái)之間的相對(duì)速度逐漸增大，摩擦力逐漸增大C．平臺(tái)對(duì)材料的支持力逐漸減小，摩擦力逐漸減小D．材料與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，支持力也不變，因而工人拉力也不變3.如圖12所示，物體A放在傾斜的木板上，木板的傾角α為30°和45°時(shí)物塊所受的摩擦力大小恰好相等，則物塊和木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為()圖12圖13圖14圖15A．1/2B.eq\r(2)/2C.eq\r(3)/2D.eq\r(5)/24.如圖13所示，用水平力F推乙物塊，使甲、乙、丙、丁四個(gè)完全相同的物塊一起沿水平地面以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)，各物塊受到摩擦力的情況是()A．甲物塊受到一個(gè)摩擦力的作用B．乙物體受到兩個(gè)摩擦力的作用C．丙物體受到兩個(gè)摩擦力的作用D．丁物塊沒(méi)有受到摩擦力的作用5．如圖14所示，質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0沿足夠長(zhǎng)的固定斜面上滑，斜面傾角為θ，物塊與該斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ>tanθ，下圖中表示該物塊的速度v和所受摩擦力Ff隨時(shí)間t變化的圖線(以初速度v0的方向?yàn)檎较?，可能正確的是()6.如圖15所示，質(zhì)量為m1的木塊在質(zhì)量為m2的長(zhǎng)木板上滑行，長(zhǎng)木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，若長(zhǎng)木板仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則長(zhǎng)木板受地面摩擦力大小一定為()A．μ1(m1＋m2)gB．μ2m1gC．μ1m1gD．μ1m1g＋μ2m2g7．如圖16所示，帶有長(zhǎng)方體盒子的斜劈A放在固定的斜面體C上，在盒子內(nèi)放有光滑球B，B恰與盒子前、后壁P、Q點(diǎn)相接觸．若使斜劈A在斜面C上靜止不動(dòng)，則P、Q對(duì)球B無(wú)壓力．以下說(shuō)法不正確的是()A．若C的斜面光滑，斜劈A由靜止釋放，則Q點(diǎn)對(duì)球B有壓力B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則P、Q對(duì)球B均無(wú)壓力C．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面勻速下滑，則P、Q對(duì)球B均無(wú)壓力D．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，則Q點(diǎn)對(duì)球B有壓力圖16圖17圖18圖198．一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體，被放置在傾角為α＝37°、動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2的固定斜面上，下列選項(xiàng)中所示的四種情況下物體不能處于平衡狀態(tài)的是(令最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)()9．如圖17所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上．滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g，則()A．將滑塊由靜止釋放，如果μ>tanθ，滑塊將下滑B．給滑塊沿斜面向下的初速度，如果μ<tanθ，滑塊將減速下滑C．用平行于斜面向上的力拉著滑塊向上勻速滑動(dòng)，如果μ＝tanθ，拉力大小應(yīng)是2mgsinθD．用平行于斜面向下的力拉著滑塊向下勻速滑動(dòng)，如果μ＝tanθ，拉力大小應(yīng)是mgsinθ10.某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖18所示的操作，將一個(gè)長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表中是她記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度為g＝9.8m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題(答案保留3位有效數(shù)字)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)水平拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49(1)木塊與桌面間的最大摩擦力Fmax>________N；(2)木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________；(3)木塊勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力Ff＝________N.11．如圖19所示，水平面上有一重為40N的物體，受到F1＝13N和F2＝6N的水平力作用而保持靜止．已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：(1)物體所受的摩擦力的大小與方向；(2)若只將F1撤去，物體受到的摩擦力的大小和方向．圖2012．如圖20所示，在傾角為37°的固定斜面上靜置一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8.求：(1)物體所受的摩擦力(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)；(2)若用原長(zhǎng)為10cm，勁度系數(shù)為3.1×103N/m的彈簧沿斜面向上拉物體，使之向上勻速運(yùn)動(dòng)，則彈簧的最終長(zhǎng)度是多少？(取g＝10m/s2)例1甲圖中，沿斜面向上乙圖中，水平向左丙圖中，水平向左丁圖中，總指向圓心例2D．例3(1)200N/m(2)2N(3)4N例4B[針對(duì)訓(xùn)練]1．D2．C課后1．BC2.D3.B4.C5．AC6．B7．CD8．BCD9．C10．(1)4.01(2)0.401(3)4.0111．(1)7N水平向右(2)6N水平向左12．(1)30N，方向沿斜面向上(2)12cm2.3力的合成與分解1.水平橫梁一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B.一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過(guò)滑輪后懸掛一質(zhì)量為m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，如圖3所示，則滑輪受到繩子的作用力為(g取10N/kg)()A．50NB．50eq\r(3)NC．100ND．100eq\r(3)N2．受斜向上的恒定拉力作用，物體在粗糙水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是A．拉力在豎直方向的分量一定大于重力B．拉力在豎直方向的分量一定等于重力C．拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力D．拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力3.兩個(gè)大小分別為F1和F2(F2<F1)的力作用在同一質(zhì)點(diǎn)上，它們的合力的大小F滿(mǎn)足()A．F2≤F≤F1B.eq\f(F1－F2,2)≤F≤eq\f(F1＋F2,2)C．F1－F2≤F≤F1＋F2D．Feq\o\al(2,1)－Feq\o\al(2,2)≤F2≤Feq\o\al(2,1)＋Feq\o\al(2,2)4.如圖5所示，用一根長(zhǎng)1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一幅質(zhì)量為1kg的畫(huà)框?qū)ΨQ(chēng)懸掛在墻壁上，已知圖3圖5圖8圖9圖11繩能承受的最大張力為10N，為使繩不斷裂，畫(huà)框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為(g取10m/s2)()A.eq\f(\r(3),2)mB.eq\f(\r(2),2)mC.eq\f(1,2)mD.eq\f(\r(3),4)m5.如圖8所示，用輕繩AO和OB將重為G的重物懸掛在水平天花板和豎直墻壁之間，重物處于靜止?fàn)顟B(tài)，AO繩水平，OB繩與豎直方向的夾角為θ，則AO繩的拉力FA、OB繩的拉力FB的大小與G之間的關(guān)系為()A．FA＝GtanθB．FA＝eq\f(G,cosθ)C．FB＝eq\f(G,tanθ)D．FB＝Gcosθ6.如圖9所示，質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)支架上，斜梁OB與豎直方向的夾角為θ.設(shè)水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點(diǎn)的彈力分別為F1和F2，以下結(jié)果正確的是()A．F1＝mgsinθB．F1＝eq\f(mg,sinθ)C．F2＝mgcosθD．F2＝eq\f(mg,cosθ)6.物體A的質(zhì)量為2kg，兩根輕細(xì)繩b和c的一端連接于豎直墻上，另一端系于物體A上，在物體A上另施加一個(gè)方向與水平線成θ角的拉力F，相關(guān)幾何關(guān)系如圖11所示，θ＝60°.若要使兩繩都能伸直，求拉力F的大小范圍．(g取10m/s2)圖127.如圖12所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī)．三腳架的三根輕質(zhì)支架等長(zhǎng)，與豎直方向均成30°角，則每根支架中承受的壓力大小為()A.eq\f(1,3)mgB.eq\f(2,3)mgC.eq\f(\r(3),6)mgD.eq\f(2\r(3),9)mg受力分析共點(diǎn)力的平衡圖4圖5圖6圖7圖81.如圖4所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F的作用下，A、B保持靜止．物體A的受力個(gè)數(shù)為()A．2B．3C．4D．52.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖5所示．若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力．則木板P的受力個(gè)數(shù)為()A．3B．4C．5D．63如圖6所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心．一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止于P點(diǎn)．設(shè)滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為θ.下列關(guān)系正確的是()A．F＝eq\f(mg,tanθ)B．F＝mgtanθC．FN＝eq\f(mg,tanθ)D．FN＝mgtanθ4.如圖7所示，質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上．已知三棱柱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面的傾角為30°，則斜面對(duì)三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為()A.eq\f(\r(3),2)mg和eq\f(1,2)mgB.eq\f(1,2)mg和eq\f(\r(3),2)mgC.eq\f(1,2)mg和eq\f(1,2)μmgD.eq\f(\r(3),2)mg和eq\f(\r(3),2)μmg5如圖8所示，兩根等長(zhǎng)的繩子AB和BC吊一重物靜止，兩根繩子與水平方向夾角均為60°.現(xiàn)保持繩子AB與水平方向的夾角不變，將繩子BC逐漸緩慢地變化到沿水平方向，在這一過(guò)程中，繩子BC的拉力變化情況是()A．增大B．先減小，后增大C．減小D．先增大，后減小圖9圖10圖116圖9所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A用細(xì)線拴住系在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方固定一個(gè)小球B(也可視為質(zhì)點(diǎn))．由于A、B兩球間存在斥力，A球被排斥開(kāi)，當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為α?xí)r系統(tǒng)靜止．由于某種原因，兩球間的斥力減小導(dǎo)致α角減?。阎獌汕蜷g的斥力總是沿著兩球心的連線．試分析α角逐漸減小的過(guò)程中，細(xì)線的拉力如何變化？要使落在x、y軸上的力盡可能的多，被分解的力盡可能是已知力，不宜分解待求力．7如圖10所示，在傾角為θ的粗糙斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體被水平力F推著靜止于斜面上，已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanθ，若物體恰好不下滑，則推力F為多少？若物體恰好不上滑，則推力F為多少？(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)8如圖11所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)(m1在地面，m2在空中)，力F與水平方向成θ角．則m1所受支持力FN和摩擦力Ff正確的是()①FN＝m1g＋m2g－Fsinθ②FN＝m1g＋m2g－Fcosθ③Ff＝Fcosθ④Ff＝FsinθA．①③B．②④C．②③D．①④牛頓第二定律及應(yīng)用(一)1．下列說(shuō)法正確的是()A．物體所受合力為零時(shí)，物體的加速度可以不為零B．物體所受合力越大，速度越大C．速度方向、加速度方向、合力方向總是相同的D．速度方向可與加速度方向成任何夾角，但加速度方向總是與合力方向相同圖1圖2圖3圖42．如圖1所示，質(zhì)量為20kg的物體，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，同時(shí)還受到大小為10N的水平向右的力的作用，則該物體(g取10m/s2)()A．受到的摩擦力大小為20N，方向向左B．受到的摩擦力大小為20N，方向向右C．運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1.5m/s2，方向向左D．運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.5m/s2，方向向右3．關(guān)于國(guó)秒單位制，下列說(shuō)法正確的是()A．kg，m/s，N是導(dǎo)出單位B．kg，m，h是基本單位C．在國(guó)際單位制中，質(zhì)量的單位可以是kg，也可以是gD．只有在國(guó)際單位制中，牛頓第二定律的表達(dá)式才是F＝ma4．如圖2所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的物體1和2緊靠在一起，放在光滑水平面上，如果它們分別受到水平推力F1和F2的作用，而且F1>F2，則1施于2的作用力大小為()A．F1B．F2C.eq\f(1,2)(F1＋F2)D.eq\f(1,2)(F1－F2)5．如圖3所示，在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之下，以加速度a做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻空然撤去拉力F，此瞬時(shí)A和B的加速度a1和a2，則()A．a(chǎn)1＝a2＝0B．a(chǎn)1＝a，a2＝0C．a(chǎn)1＝eq\f(m1,m1＋m2)a，a2＝eq\f(m2,m1＋m2)aD．a(chǎn)1＝a，a2＝－eq\f(m1,m2)a【例1】將一個(gè)物體以某一速度從地面豎直向上拋出，設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小不變，則物體()A．剛拋出時(shí)的速度最大B．在最高點(diǎn)的加速度為零C．上升時(shí)間大于下落時(shí)間D．上升時(shí)的加速度等于下落時(shí)的加速度【例2】如圖4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)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．物塊向左運(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，直到為零圖6圖7【例3】圖6所示，一質(zhì)量為m的物塊放在水平地面上．現(xiàn)在對(duì)物塊施加一個(gè)大小為F的水平恒力，使物塊從靜止開(kāi)始向右移動(dòng)距離x后立即撤去F，物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：(1)撤去F時(shí)，物塊的速度大??；(2)撤去F后，物塊還能滑行多遠(yuǎn)．【例4】質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖7所示．g取10m/s2，求：(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)水平推力F的大小；(3)0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大?。甗針對(duì)訓(xùn)練2]航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m＝2kg，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F＝28N．試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開(kāi)始豎直上升．設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s2.(1)第一次試飛，飛行器飛行t1＝8s時(shí)到達(dá)高度H＝64m，求飛行器所受阻力f的大?。?2)第二次試飛，飛行器飛行t2＝6s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力．求飛行器能達(dá)到的最大高度h.(3)為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t3.牛頓第二定律及應(yīng)用(二)1．給靜止在光滑水平面上的物體，施加一個(gè)水平拉力，當(dāng)拉力剛開(kāi)始作用的瞬間，下列說(shuō)法正確的是()A．物體同時(shí)獲得速度和加速度B．物體立即獲得加速度，但速度仍為零C．物體立即獲得速度，但加速度仍為零D．物體的速度和加速度均為零2．跳水運(yùn)動(dòng)員從10m跳臺(tái)騰空躍起，先向上運(yùn)動(dòng)一段距離達(dá)到最高點(diǎn)后，再自由下落進(jìn)入水池，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員在空中上升過(guò)程和下落過(guò)程以下說(shuō)法正確的有()A．上升過(guò)程處于超重狀態(tài)，下落過(guò)程處于失重狀態(tài)B．上升過(guò)程處于失重狀態(tài)，下落過(guò)程處于超重狀態(tài)C．上升過(guò)程和下落過(guò)程均處于超重狀態(tài)D．上升過(guò)程和下落過(guò)程均處于完全失重狀態(tài)3．在完全失重的狀態(tài)下，下列物理儀器還能使用的是()A.天平B.水銀氣壓計(jì)C.電流表D.彈簧測(cè)力計(jì)圖1圖2圖3圖4圖54．如圖1所示，A、B兩物塊疊放在一起，當(dāng)把A、B兩物塊同時(shí)豎直向上拋出時(shí)(不計(jì)空氣阻力)，則()A．A的加速小于gB．B的加速度小于gC．A、B的加速度均為gD．A、B間的彈力不為零5．如圖2所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開(kāi)始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落．在小球下落的這一全過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()A．小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B．從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小D．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先增大后減小【例1】如圖3所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力)．下列說(shuō)法正確的是()A．在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力一定為零B．上升過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力C．下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力D．在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力等于A物體受到的重力[針對(duì)訓(xùn)練1]下列實(shí)例屬于超重現(xiàn)象的是()A.汽車(chē)駛過(guò)拱形橋頂端B.蕩秋千的小孩通過(guò)最低點(diǎn)C.跳水運(yùn)動(dòng)員被跳板彈起，離開(kāi)跳板向上運(yùn)動(dòng)D.火箭點(diǎn)火后加速升空【例2】如圖4所示，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2.重力加速度大小為g.則有()A．a(chǎn)1＝0，a2＝gB．a(chǎn)1＝g，a2＝gC．a(chǎn)1＝0，a2＝eq\f(m＋M,M)gD．a(chǎn)1＝g，a2＝eq\f(m＋M,M)g【例3】因數(shù)μ＝0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m＝1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ＝45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，如圖5所示．此時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，取g＝10m/s2.求：(1)此時(shí)輕彈簧的彈力大小；(2)小球的加速度大小和方向；(3)在剪斷彈簧的瞬間小球的加速度大小．[針對(duì)訓(xùn)練2]如圖6甲所示，一質(zhì)量為m的物體系于長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2的兩根細(xì)線上，L1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為θ，L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)．求解下列問(wèn)題：圖6(1)現(xiàn)將線L2剪斷，求剪斷L2的瞬間物體的加速度．(2)若將圖甲中的細(xì)線L1換成長(zhǎng)度相同，質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，如圖乙所示，其他條件不變，求剪斷L2的瞬間物體的加速度．牛頓第二定律及應(yīng)用(三)簡(jiǎn)單連接體問(wèn)題動(dòng)力學(xué)中的圖象問(wèn)題動(dòng)力學(xué)中的傳送帶問(wèn)題【例1】在2008年北京殘奧會(huì)開(kāi)幕式上，運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)韌不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神．為了探求上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員與繩索和吊椅間的作用，可將過(guò)程簡(jiǎn)化如下：一根不可伸縮的輕繩跨過(guò)輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住，如圖所示．設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g＝10m/s2.當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起以加速度a＝1m/s2上升時(shí)，試求：運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力；(2)運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力．例1例2例3【例2】質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等．從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示．重力加速度g取10m/s2，則物體在t＝0至t＝12s這段時(shí)間的位移大小為()A．18mB．54mC．72mD．198m【例3】如圖所示，傳送帶與水平面間的傾角為θ＝37°，傳送帶以10m/s的速率運(yùn)行，在傳送帶上端A處無(wú)初速度地放上質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，若傳送帶A到B的長(zhǎng)度為16m，則物體從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為多少？(取g＝10m/s2)1．雨滴從空中由靜止落下，若雨滴下落時(shí)空氣對(duì)其的阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，如下圖所示的圖象中，能正確反映雨滴下落運(yùn)動(dòng)情況的是()圖2圖3圖4圖52．如圖2所示其小球所受的合力與時(shí)間的關(guān)系，各段的合力大小相同，作用時(shí)間相同，設(shè)小球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．由此可判定()A．小球向前運(yùn)動(dòng)，再返回停止B．小球向前運(yùn)動(dòng)再返回不會(huì)停止C．小球始終向前運(yùn)動(dòng)D．小球向前運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停止3．我國(guó)國(guó)家大劇院外部呈橢球型．假設(shè)國(guó)家大劇院的屋頂為半球形，一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務(wù)，必須冒險(xiǎn)在半球形屋頂上向上緩慢爬行(如圖3所示)，他在向上爬的過(guò)程中()A．屋頂對(duì)他的支持力不變B．屋頂對(duì)他的支持力變小C．屋頂對(duì)他的摩擦力變大D．屋頂對(duì)他的摩擦力變小4．A、B兩物體疊放在一起，放在光滑水平面上，如圖4甲所示，它們從靜止開(kāi)始受到一個(gè)變力F的作用，該力與時(shí)間關(guān)系如圖乙所示，A、B始終相對(duì)靜止．則()A.在t0時(shí)刻A、B兩物體間靜摩擦力最大B.在t0時(shí)刻A、B兩物體的速度最大C.在2t0時(shí)刻A、B兩物體的速度最大D.在2t0時(shí)刻A、B兩物體的位移最大5．一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)，在0～4s時(shí)間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同一直線上，力F隨時(shí)間t的變化如圖5所示，則質(zhì)點(diǎn)在()A．第2s末速度改變方向B．第2s末位移改變方向C．第4s末回到原出發(fā)點(diǎn)D．第4s末運(yùn)動(dòng)速度為零5．質(zhì)量為1.0kg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0.30.對(duì)物體施加一個(gè)大小變化、方向不變的水平拉力F，作用了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)間的變化情況應(yīng)該為下圖中的()6．如圖6所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是μmg.現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì)m的最大拉力為()A.eq\f(3μmg,5)B.eq\f(3μmg,4)C.eq\f(3μmg,2)D．3μmg圖6圖7圖97．傳送帶是一種常用的運(yùn)輸工具，被廣泛應(yīng)用于礦山、碼頭、貨場(chǎng)、車(chē)站、機(jī)場(chǎng)等．如圖20所示為火車(chē)站使用的傳送帶示意圖．繃緊的傳送帶水平部分長(zhǎng)度L＝5m，并以v0＝2m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的旅行包無(wú)初速度地輕放在傳送帶的左端，已知旅行包與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，g取10m/s2.(1)求旅行包經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)傳送帶的右端；(2)若要旅行包從左端運(yùn)動(dòng)到右端所用時(shí)間最短，則傳送帶速度的大小應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？最短時(shí)間是多少？9．如圖9所示，在傾角為θ＝30°的固定斜面上，跨過(guò)定滑輪的輕繩一端系在小車(chē)的前端，另一端被坐在小車(chē)上的人拉?。阎说馁|(zhì)量為60kg，小車(chē)的質(zhì)量為10kg，繩及滑輪的質(zhì)量、滑輪與繩間的摩擦均不計(jì)，斜面對(duì)小車(chē)的摩擦阻力為人和小車(chē)總重力的0.1倍，取重力加速度g＝10m/s2，當(dāng)人以280N的力拉繩時(shí)，試求(斜面足夠長(zhǎng))：(1)人與車(chē)一起運(yùn)動(dòng)的加速度大??；(2)人所受摩擦力的大小和方向；(3)某時(shí)刻人和車(chē)沿斜面向上的速度為3m/s，此時(shí)人松手，則人和車(chē)一起滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為多少？第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天4.1曲線運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的合成與分解【例1】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)互成銳角的恒力F1和F2作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持二力方向不變，但F1突然增大到F1＋ΔF，則質(zhì)點(diǎn)以后()A．一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．在相等時(shí)間內(nèi)速度的變化一定相等C．可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．可能做變加速曲線運(yùn)動(dòng)[針對(duì)訓(xùn)練1]下圖中，能正確描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度v和加速度a的方向關(guān)系的是()例2【例2】如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度()A．大小和方向均不變B．大小不變，方向改變C．大小改變，方向不變D．大小和方向均改變[針對(duì)訓(xùn)練2]降落傘在勻速下降過(guò)程中遇到水平方向吹來(lái)的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則降落傘()A．下落的時(shí)間越短B．下落的時(shí)間越長(zhǎng)C．落地時(shí)速度越小D．落地時(shí)速度越大【例3】一快艇要從岸邊某一不確定位置處到達(dá)河中離岸邊100m遠(yuǎn)的一浮標(biāo)處，已知快艇在靜水中的速度vx圖象和水流的速度vy圖象如圖4甲、乙所示，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()例3針對(duì)訓(xùn)練3例4針對(duì)訓(xùn)練4A．快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B．快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線C．快艇最快到達(dá)浮標(biāo)處的時(shí)間為20sD．快艇最快到達(dá)浮標(biāo)處經(jīng)過(guò)的位移大于100m[針對(duì)訓(xùn)練3]一物體在光滑的水平桌面上運(yùn)動(dòng)，在相互垂直的x方向和y方向上的分運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖5所示．關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)C．物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小是5m/sD．物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小是5m/s2【例4】如圖所示，物體A和B質(zhì)量均為m，且分別與輕繩連接跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪，B放在水平面上，A與懸繩豎直．用力F拉B沿水平面向左“勻速”運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩對(duì)A的拉力的大小()A．大于mgB．總等于mgC．一定小于mgD．以上三項(xiàng)都不正確[針對(duì)訓(xùn)練4]如圖所示，一輕繩通過(guò)無(wú)摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長(zhǎng)，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運(yùn)動(dòng)．設(shè)某時(shí)刻物塊A運(yùn)動(dòng)的速度大小為vA，小球B運(yùn)動(dòng)的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為θ.則()A．vA＝vBcosθB．vB＝vAsinθC．小球B減小的勢(shì)能等于物塊A增加的動(dòng)能D．當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時(shí)，它的機(jī)械能最大隨堂練習(xí)1．下面說(shuō)法中正確的是()A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向必定變化B．速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)C．加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)D．加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)2.如圖所示，紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在A點(diǎn)勻速上升的同時(shí)，使玻璃管水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的()A．直線PB．曲線QC．曲線RD．無(wú)法確定3．船在靜水中的航速為v1，水流的速度為v2.為使船行駛到河正對(duì)岸的碼頭，則v1相對(duì)v2的方向應(yīng)為()2題4題5題6題4．如圖所示為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，已知在B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直，則下列說(shuō)法中正確的是()A．D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大B．A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90°C．A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大D．從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小5．如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為Ff，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí)，船的速度為v，此時(shí)人的拉力大小為F，則此時(shí)()A．人拉繩行走的速度為vsinθB．人拉繩行走的速度為v/cosθC．船的加速度為eq\f(Fcosθ－Ff,m)D．船的加速度為eq\f(F－Ff,m)6.如圖11所示，船從A處開(kāi)出后沿直線AB到達(dá)對(duì)岸，若AB與河岸成37?角，水流速度為4m/s，則船從A點(diǎn)開(kāi)出的最小速度為()A．2m/sB．2.4m/sC．3m/sD．3.5m/s7．在無(wú)風(fēng)的情況下，跳傘運(yùn)動(dòng)員從水平飛行的飛機(jī)上跳傘，下落過(guò)程中受到空氣阻力，下列描繪下落速度的水平分量大小vx、豎直分量大小vy與時(shí)間t的關(guān)系圖象，可能正確的是()7題8題8．在一個(gè)光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy，質(zhì)量為1kg的物體原來(lái)靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)，從t＝0時(shí)刻起受到如圖所示隨時(shí)間變化的外力作用，F(xiàn)y表示沿y軸方向的外力，F(xiàn)x表示沿x軸方向的外力，下列說(shuō)法中正確的是()A．前2s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．后2s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但加速度沿y軸方向C．4s末物體坐標(biāo)為(4m,4m)D．4s末物體坐標(biāo)為(4m,12m)9．一小船在靜水中的速度為3m/s，它在一條河寬150m，流速為4m/s的河流中渡河，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．小船不可能到達(dá)正對(duì)岸B．小船渡河時(shí)間不少于50sC．小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，它沿水流方向的位移大小為200mD．小船以最短位移渡河時(shí)，位移大小為150m4.4萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用練習(xí)1．對(duì)于質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力的表達(dá)式F＝Geq\f(m1m2,r2)，下列說(shuō)法中正確的是()公式中的G是引力常量，它不是由實(shí)驗(yàn)得出的，而是人為規(guī)定的B．當(dāng)兩物體間的距離r趨于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大C．m1和m2所受引力大小總是相等的D．兩個(gè)物體間的引力總是大小相等、方向相反的，是一對(duì)平衡力2．已知萬(wàn)有引力常量為G，現(xiàn)在給出下列各組數(shù)據(jù)，不可以計(jì)算出地球質(zhì)量的是地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T和地球離太陽(yáng)中心的距離RB．月球繞地球運(yùn)行的周期T和月球離地球中心的距離RC．人造地球衛(wèi)星在地面附近運(yùn)行的速度v和運(yùn)動(dòng)周期TD．地球的自轉(zhuǎn)周期T、地球的自轉(zhuǎn)線速度和地球的平均密度ρ3題4題3．如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的三顆衛(wèi)星，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同且大于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度4．如圖所示，同步衛(wèi)星離地心距離為r，運(yùn)行速率為v1，加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球的半徑為R，則下列比值正確的是()A.eq\f(a1,a2)＝eq\f(r,R)B.eq\f(a1,a2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R,r)))2C.eq\f(v1,v2)＝eq\f(r,R)D.eq\f(v1,v2)＝5．宇宙飛船和空間站在同一軌道上運(yùn)動(dòng)，若飛船想與前面的空間站對(duì)接，飛船為了追上軌道空間站，可采取的方法是()A．飛船加速直到追上空間站，完成對(duì)接B．飛船從原軌道減速至一個(gè)較低軌道，再加速追上空間站完成對(duì)接C．飛船加速至一個(gè)較高軌道再減速追上空間站完成對(duì)接D．無(wú)論飛船采取何種措施，均不能與空間站對(duì)接【例1】英國(guó)《新科學(xué)家(NewScientist)》雜志評(píng)選出了2008年度世界8項(xiàng)科學(xué)之最，在XTEJ1650—500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半徑R約為45km，質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系滿(mǎn)足eq\f(M,R)＝eq\f(c2,2G)(其中c為光速，G為引力常量)，則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級(jí)為()A．108m/s2B．1010m/s2C．1012m/s2D．1014m/s2【例2】已知萬(wàn)有引力常量G，地球半徑R，月球和地球之間的距離r，同步衛(wèi)星距地面的高度h，月球繞地球的運(yùn)轉(zhuǎn)周期T1，地球的自轉(zhuǎn)周期T2，地球表面的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：同步衛(wèi)星繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)，由Geq\f(Mm,h2)＝m(eq\f(2π,T2))2h得M＝eq\f(4π2h3,GT\o\al(2,2)).(1)請(qǐng)判斷上面的結(jié)果是否正確，并說(shuō)明理由．如不正確，請(qǐng)給出正確的解法和結(jié)果．(2)請(qǐng)根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法并解得結(jié)果．例3【例32009年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖3所示．關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的有()A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度【例4】我國(guó)成功發(fā)射一顆繞月運(yùn)行的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”．設(shè)該衛(wèi)星的運(yùn)行軌道是圓形的，且貼近月球表面．已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的eq\f(1,81)，月球的半徑約為地球半徑的eq\f(1,4)，地球上的第一宇宙速度約為7.9km/s，則該探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率約為()A．0.4km/sB．1.8km/sC．11km/sD．36km/s【例5】月球與地球質(zhì)量之比約為1∶80.有研究者認(rèn)為月球和地球可視為一個(gè)由兩質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，它們都圍繞月地連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．據(jù)此觀點(diǎn)，可知月球與地球繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比約為()A．1∶6400B．1∶80C．80∶1D．64【例6】在太陽(yáng)系中有一顆行星的半徑為R，若在該星球表面以初速度v0豎直上拋一物體，則該物體上升的最大高度為H.已知該物體所受的其他力與行星對(duì)它的萬(wàn)有引力相比較可忽略不計(jì)(萬(wàn)有引力常量G未知)．則根據(jù)這些條件，可以求出的物理量是()A.該行星的密度B.該行星的自轉(zhuǎn)周期C.該星球的第一宇宙速度D.該行星附近運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期4.2平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)1.特點(diǎn)：2．求以下三種情況下平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(如圖1所示)圖1圖2例13．速度的變化規(guī)律Δv＝Δvy＝gΔt.方向4．位移變化規(guī)律(1)Δx＝v0Δt.(2)連續(xù)相等的時(shí)間間隔Δt內(nèi)，豎直方向上的位移差不變，即Δy＝gΔt2.5．平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論推論Ⅰ：做平拋(或類(lèi)平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻任一位置處，設(shè)其末速度方向與水平方向的夾角為α，位移與水平方向的夾角為θ，則tanα＝2tanθ.推論Ⅱ：做平拋(或類(lèi)平拋)運(yùn)動(dòng)的物體，任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線一定通過(guò)此時(shí)水平位移的中點(diǎn)．【例1】如圖所示，一物體自?xún)A角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上．物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角φ滿(mǎn)足()A．tanφ＝sinθB．tanφ＝cosθC．tanφ＝tanθD．tanφ＝2tanθ針對(duì)訓(xùn)練1例2針對(duì)訓(xùn)練2[針對(duì)訓(xùn)練1]如圖，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出，經(jīng)3.0s落到斜坡上的A點(diǎn)．已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角θ＝37°，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m＝50kg.不計(jì)空氣阻力．(取sin37°＝0.60，cos37°＝0.80；g取10m/s2)求：(1)A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L；(2)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度大?。弧纠?】一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖5中虛線所示．小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離之比為()A．tanθB．2tanθC.eq\f(1,tanθ)D.eq\f(1,2tanθ)[針對(duì)訓(xùn)練2]如圖所示，以v0＝10m/s的速度水平拋出的小球，飛行一段時(shí)間垂直地撞在傾角θ＝30°的斜面上，按g＝10m/s2考慮，以下結(jié)論中不正確的是()A．物體飛行時(shí)間是eq\r(3)sB．物體撞擊斜面時(shí)的速度大小為20m/sC．物體飛行的時(shí)間是2sD．物體下降的距離是10m二、類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)1．類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)——物體所受合力為恒力，且與初速度的方向垂直．2．類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)——在初速度v0方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在合外力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝eq\f(F合,m).3．類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的求解方法——常規(guī)分解法：將類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立，互不影響，且與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性．圖8【例4】在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量m＝1kg的質(zhì)點(diǎn)以速度v0＝10m/s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)原點(diǎn)后受一沿豎直向上(沿y軸正向)的恒力F＝15N作用，直線OA與x軸成α＝37?，如圖8所示曲線為質(zhì)點(diǎn)的軌跡圖(g取10m/s2，sin37?＝0.6，cos37?＝0.8)．求：(1)如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線OA相交于P點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間以及P點(diǎn)的坐標(biāo)；(2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度大?。毩?xí)1．關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．平拋物體在t時(shí)刻速度的方向與t時(shí)間內(nèi)位移的方向相同平拋物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間隨初速度增大而增大D．若平拋物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間足夠長(zhǎng)，則速度方向?qū)?huì)豎直向下2．關(guān)于物體的平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．由于物體受力的大小和方向不變，因此平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B．由于物體速度的方向不斷變化，因此平拋運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)C．物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間只由拋出時(shí)的初速度決定，與高度無(wú)關(guān)平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離由拋出時(shí)的初速度決定，與高度無(wú)3．一個(gè)物體以初速度v0水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t其豎直方向速度大小與v0大小相等，那么t為()A.eq\f(v0,g)B.eq\f(2v0,g)C.eq\f(v0,2g)D.eq\f(\r(2)v0,g)4．初速度為v0的平拋物體，某時(shí)刻物體的水平分位移與豎直分位移大小相等，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．該時(shí)刻物體的水平分速度與豎直分速度相等B．該時(shí)刻物體的速率等于eq\r(5)v0C．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為eq\f(2v0,g)D．該時(shí)刻物體位移大小等于eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)5．以下對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，說(shuō)法不正確的是()A．在同一位置水平拋出的物體，初速度越大者著地前在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)B．以同一初速度拋出的物體，拋出點(diǎn)越高者落地速度越大C．在任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，豎直方向位移之差恒相等D．在任意兩個(gè)相等的時(shí)間內(nèi)，速度的變化量恒相等6．從傾角為α的斜面上同一點(diǎn)，以大小不等的初速度v1和v2(v1>v2)沿水平方向拋出兩個(gè)小球，兩個(gè)小球落到斜面上的瞬時(shí)速度方向與斜面的夾角分別為β1和β2，則()A．β1>β2B．β1<β2C．β1＝β2D．無(wú)法確定4.3圓周運(yùn)動(dòng)一、圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析1．勻速圓周運(yùn)動(dòng)(1)特點(diǎn)：線速度的大小不變，角速度、周期和頻率都是恒定不變的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的．(2)性質(zhì)：是線速度大小不變而方向時(shí)刻變化的變速曲線運(yùn)動(dòng)，是加速度大小不變而方向時(shí)刻改變的變加速曲線運(yùn)動(dòng)．(3)向心加速度和向心力：僅存在向心加速度．向心力就是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受外力的合力．(4)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件：合外力大小不變，方向始終與速度方向垂直且指向圓心．2．傳動(dòng)裝置特點(diǎn)(1)同軸傳動(dòng)：固定在一起共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上各點(diǎn)角速度相同．(2)皮帶傳動(dòng)：不打滑的摩擦傳動(dòng)和皮帶(或齒輪)傳動(dòng)的兩輪邊緣上各點(diǎn)線速度大小相等．(3)在討論v、ω、r三者關(guān)系時(shí)，應(yīng)采用控制變量法，即保持其中一個(gè)量不變來(lái)討論另外兩個(gè)量的關(guān)系．【例1】如圖所示為某一皮帶傳動(dòng)裝置．主動(dòng)輪的半徑為r1，從動(dòng)輪的半徑為r2.已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑．下列說(shuō)法正確的是()例1針對(duì)訓(xùn)練1A.從動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.從動(dòng)輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為eq\f(r1,r2)nD.從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為eq\f(r2,r1)n[針對(duì)訓(xùn)練1]如圖4所示，輪O1、O3固定在同一轉(zhuǎn)軸上，輪O1、O2用皮帶連接且不打滑．在O1、O2、O3三個(gè)輪的邊緣各取一點(diǎn)A、B、C，已知三個(gè)輪的半徑比r1∶r2∶r3＝2∶1∶1，求：(1)A、B、C三點(diǎn)的線速度大小之比vA∶vB∶vC；(2)A、B、C三點(diǎn)的角速度之比ωA∶ωB∶ωC；(3)A、B、C三點(diǎn)的向心加速度大小之比aA∶aB∶aC.二、圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題分析1．向心力的來(lái)源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一個(gè)向心力．2．分析下列各情景中的向心力來(lái)源圖形向心力來(lái)源衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)引力繩拉球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)拉力(或彈力)衣服在筒內(nèi)壁上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)壁對(duì)衣服的彈力物體做圓錐擺運(yùn)動(dòng)拉力和重力的合力汽車(chē)通過(guò)拱形橋時(shí)重力和支持力的合力3.圓周運(yùn)動(dòng)的分析思路(1)圓周可看成是牛頓第二定律應(yīng)用的進(jìn)一步延伸．將牛頓第二定律F＝ma應(yīng)用于圓周運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)就是向心力，a就是向心加速度，即得：F＝man＝meq\f(v2,R)＝mω2R＝meq\f(4π2,T2)R(2)基本思路①明確研究對(duì)象．②分析運(yùn)動(dòng)情況：即做什么性質(zhì)的圓周運(yùn)動(dòng)(勻速圓周運(yùn)動(dòng)？變速圓周運(yùn)動(dòng)？)；確定軌道所在的平面和圓心位置，從而確定向心力的方向．分析受力情況(注意不要把向心力作為某一性質(zhì)的力進(jìn)行分析)，在向心方向求合外力(即選定向心方向?yàn)檎较?．③對(duì)力進(jìn)行正交分解④由牛頓第二定律列方程，根據(jù)已知量和要求量選擇合適的向心加速度公式．⑤求解或進(jìn)行必要的討論．例2例3【例2】如圖所示，物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤(pán)上隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)，圖中c沿半徑指向圓心，a與c垂直，下列說(shuō)法正確的是()當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向?yàn)閎方向B．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向可能為a方向當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向可能為c方向D．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向可能為d方向【例3】如圖6所示，在光滑的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量相同的球A和球B，A、B之間以及B球與固定點(diǎn)O之間分別用兩段輕繩相連并以相同的角速度繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果OB＝2AB，則繩OB與繩BA的張力之比為()A．2∶1B．3∶2C．5∶3D．5∶2[針對(duì)訓(xùn)練2]2009年10月10日，美國(guó)空軍“雷鳥(niǎo)”飛行表演隊(duì)在泰國(guó)首都曼谷進(jìn)行了精彩的飛行表演．飛行員駕機(jī)在豎直平面內(nèi)做圓環(huán)特技飛行，若圓環(huán)半徑為1000m，飛行速度為100m/s，求飛行在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)飛行員對(duì)座椅的壓力是自身重力的多少倍．(g＝10m/s2)課后練習(xí)1．下列說(shuō)法正確的是()A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力為零2．下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)中向心加速度的說(shuō)法，正確的是()A．向心加速度越大，物體速率變化越快B．向心加速度越大，物體速度變化越快C．向心加速度越大，物體速度方向變化越快D．在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中向心加速度是恒量3．一小球被細(xì)繩拴著，在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度為a，那么下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．小球運(yùn)動(dòng)的角速度ω＝eq\r(\f(a,R))B．小球在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的路程為s＝teq\r(aR)C．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝eq\r(\f(R,a))D．小球在時(shí)間t內(nèi)可能發(fā)生的最大位移為2R4．如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng)，相互之間不打滑，其半徑分別為r1、r2、r3.若甲輪的角速度為ω1，則丙輪的角速度為()A.eq\f(r1ω1,r3)B.eq\f(r3ω1,r1)C.eq\f(r3ω1,r2)D.eq\f(r1ω1,r2)5．如圖所示，小物塊A與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止，跟著圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則下列關(guān)于A的受力情況的說(shuō)法中正確的是()4題5題A．受重力、支持力B．受重力、支持力和與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力C．受重力、支持力、摩擦力和向心力D．受重力、支持力和指向圓心的摩擦力6．狗拉著雪撬在水平冰面上沿著圓弧形的道路勻速行駛，下圖為四個(gè)關(guān)于雪撬受到的牽引力F及摩擦力Ff的示意圖(O為圓心)，其中正確的是()習(xí)題課圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律在實(shí)際中的應(yīng)用1．圓錐擺類(lèi)問(wèn)題分析圖4圓錐擺是一種典型的勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型，基本的圓錐擺模型和受力情況如圖4所示，拉力(或彈力)和重力的合力提供球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．F合＝Fn＝mgtanθ＝meq\f(v2,R)其運(yùn)動(dòng)情況也相似，都在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，圓心在水平面內(nèi)，常見(jiàn)的圓錐擺類(lèi)模型還有：火車(chē)轉(zhuǎn)彎(如圖5所示)；雜技節(jié)目“飛車(chē)走壁”(如圖6所示)；飛機(jī)在水平面內(nèi)的盤(pán)旋(如圖7所示)圖5圖6圖7例1針對(duì)訓(xùn)練1【例1】有一種叫“飛椅”的游樂(lè)項(xiàng)目，示意圖如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣，轉(zhuǎn)盤(pán)可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ，不計(jì)鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω與夾角θ的關(guān)系．[針對(duì)訓(xùn)練1](1)為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實(shí)施投彈爆破．飛機(jī)在河道上空高H處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標(biāo)．求炸彈剛脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離及擊中目標(biāo)時(shí)的速度大?。?不計(jì)空氣阻力)(2)如圖9所示，一個(gè)豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和H，筒內(nèi)壁A點(diǎn)的高度為筒高的一半．內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物塊．求：①當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊靜止在筒壁A點(diǎn)受到的摩擦力和支持力的大小；②當(dāng)物塊在A點(diǎn)隨筒做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且其所受到的摩擦力為零時(shí)，筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度．[針對(duì)訓(xùn)練2]鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的．彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)、外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還取決于火車(chē)在彎道上的行駛速率．下列表格中是鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊(cè)中彎道半徑r及與之對(duì)應(yīng)的軌道的高度差h.彎道半徑r/m660330220165132110內(nèi)、外軌高度差h/mm50100150200250300(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h和r關(guān)系的表達(dá)式，并求出當(dāng)r＝440m時(shí)，h的設(shè)計(jì)值．(2)鐵路建成后，火車(chē)通過(guò)彎道時(shí)，為保證絕對(duì)安全，要求內(nèi)、外軌道均不向車(chē)輪施加側(cè)向壓力，又已知我國(guó)鐵路內(nèi)、外軌的間距設(shè)計(jì)值為L(zhǎng)＝1435mm，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國(guó)火車(chē)的轉(zhuǎn)彎速率v(以km/h為單位，結(jié)果取整數(shù)．當(dāng)θ很小時(shí)，tanθ≈sinθ)．(3)為了提高運(yùn)輸能力，國(guó)家對(duì)鐵路不斷進(jìn)行提速，這就要求火車(chē)轉(zhuǎn)彎速率也需要提高．請(qǐng)根據(jù)上述計(jì)算原理和上述表格分析提速時(shí)應(yīng)采取怎樣的有效措施．2．豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題分析圖10圖11圖12(1)繩(單軌，無(wú)支撐，水流星模型)：繩只能給物體施加拉力，而不能有支持力(如圖10所示)．這種情況下有F＋mg＝eq\f(mv2,R)≥mg，所以小球通過(guò)最高點(diǎn)的條件是v≥eq\r(gR)，通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度vmin＝eq\r(gR).①當(dāng)v>eq\r(gR)時(shí)，繩對(duì)球產(chǎn)生拉力，軌道對(duì)球產(chǎn)生壓力．②當(dāng)v<eq\r(gR)時(shí)，球不能通過(guò)最高點(diǎn)(實(shí)際上球沒(méi)有到最高點(diǎn)就脫離了軌道．)(2)外軌(單軌，有支撐，汽車(chē)過(guò)拱橋模型)，只能給物體支持力，而不能有拉力(如圖11所示)．有支撐的汽車(chē)，彈力只可能向上，在這種情況下有：mg－F＝eq\f(mv2,R)≤mg，所以v≤eq\r(gR)，物體經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的最大速度vmax＝eq\r(gR)，此時(shí)物體恰好離開(kāi)橋面，做平拋運(yùn)動(dòng)．(3)桿(雙軌，有支撐)：對(duì)物體既可以有拉力，也可以有支持力，如圖12所示．①過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件：v＝0.②在最高點(diǎn)，如果小球的重力恰好提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即mg＝eq\f(mv2,R)，v＝eq\r(gR)，桿或軌道內(nèi)壁對(duì)小球沒(méi)有力的作用．當(dāng)0<v<eq\r(gR)時(shí)，小球受到重力和桿(或內(nèi)軌道)對(duì)球的支持力．當(dāng)v>eq\r(gR)時(shí)，小球受到重力和桿向下的拉力(或外軌道對(duì)球向下的壓力)．例2針對(duì)訓(xùn)練3圖針對(duì)訓(xùn)練4【例2】如圖13所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)．要求物塊能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò)5mg(g為重力加速度)．求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍．[針對(duì)訓(xùn)練3]在2008年北京奧運(yùn)會(huì)上，我國(guó)體操小將鄒凱奪得單杠、自由體操、男子團(tuán)體三枚金牌，以一屆奧運(yùn)會(huì)收獲三金的佳績(jī)與84年的體操王子李寧比肩．如圖14所示為鄒凱做單杠動(dòng)作單臂大回旋的瞬間．他用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)．假設(shè)他的質(zhì)量為60kg，要完成動(dòng)作，則他運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)手臂受的拉力至少約為(忽略空氣阻力，取g＝10m/s2)()A．600NB．2400NC．3000ND．3600N針對(duì)訓(xùn)練3]如圖15所示，小物塊位于半徑為R的半圓柱形物體頂端，若給小物塊一水平速度v0＝eq\r(2gR)，則物塊()A．立即做平拋運(yùn)動(dòng)B．落地時(shí)水平位移為eq\r(2)RC．落地速度大小為2eq\r(gR)D．落地時(shí)速度方向與地面成60°角1．鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑為R，內(nèi)側(cè)和外側(cè)的高度差為h，L為兩軌間的距離，且L>h.如果列車(chē)轉(zhuǎn)彎速率大于eq\r(\f(Rgh,L))，則()外側(cè)鐵軌與輪緣間產(chǎn)生擠壓B．鐵軌與輪緣間無(wú)擠壓C．內(nèi)側(cè)鐵軌與輪緣間產(chǎn)生擠壓D．內(nèi)、外鐵軌與輪緣間均有擠壓2題4題6題2．一輛卡車(chē)在丘陵地區(qū)勻速行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段應(yīng)是()A．a(chǎn)處B．b處C．c處D．d處3．下列說(shuō)法中正確的是()當(dāng)物體受到離心力的作用時(shí)，物體將做離心運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)物體所受的離心力大于向心力時(shí)產(chǎn)生離心現(xiàn)象C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失時(shí)，它將背離圓心，沿著半徑方向“背心”而去D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失時(shí)，它將沿這一位置的切線方向飛出，做勻速直線運(yùn)動(dòng)4．如所示，已知mA＝2mB＝3mC，它們之間距離的關(guān)系是rA＝rC＝eq\f(1,2)rB，三物體與轉(zhuǎn)盤(pán)表面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速逐漸增大時(shí)()A．物體A先滑動(dòng)B．物體B先滑動(dòng)C．物體C先滑動(dòng)D．B與C同時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)5．一輕桿的一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，輕桿長(zhǎng)為l，以下說(shuō)法中正確的是()A．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿的彈力不可以等于零B．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為eq\r(gl)C．小球到最高點(diǎn)時(shí)速度v>0，小球一定能通過(guò)最高點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)D．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定與小球所受重力方向相反6．如圖所示，用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑為R，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩子張力不可以為零B．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為零C．小球剛好過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度是eq\r(Rg)D．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩子對(duì)小球的作用力可以與球所受的重力方向相反第五章機(jī)械能守恒定律5.1功功率【例1】一人乘電梯從1樓到20樓，在此過(guò)程中經(jīng)歷了先加速，后勻速，再減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，則電梯支持力對(duì)人做功情況是()A．加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功B．加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功C．加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功D．始終做正功例2例3例4【例2】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B固定在一輕桿的兩端，繞一固定轉(zhuǎn)軸O從水平位置由靜止釋放，當(dāng)桿到達(dá)豎直位置時(shí)，設(shè)桿對(duì)A做功為W1，桿對(duì)B做功為W2，則()A．W1＝0，W2＝0B．W1>0，W2>0C．W1>0，W2<0D．W1<0，W2>0【例3】一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t＝0時(shí)其速度為1m/s.從此刻開(kāi)始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平作用力F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖2(a)和圖(b)所示．設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對(duì)滑塊做的功分別為W1、W2、W3，則以下關(guān)系式正確的是()A．W1＝W2＝W3B．W1<W2<W3C．W1<W3<W2D．W1＝W2<W3【例4】人在A點(diǎn)拉著繩通過(guò)一定滑輪吊起質(zhì)量m＝50kg的物體，如圖3所示，開(kāi)始繩與水平方向夾角為60°，人勻速提起重物由A點(diǎn)沿水平方向運(yùn)動(dòng)2m到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)繩與水平方向成30°角，求人對(duì)繩的拉力做了多少功？(g取10m/s2)【例5】如圖4所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上，質(zhì)量為3m的a球置于地面上，質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放，當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí)，b球擺過(guò)的角度為θ.下列結(jié)論正確的是()A．θ＝60°B．θ＝45°C．b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力對(duì)小球做功的功率先增大后減小D．b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力對(duì)小球做功的功率一直增大例5例6【例6】質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始受到水平力的作用．力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖5所示，力的方向保持不變，則()A.3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為eq\f(5F\o\al(2,0)t0,2m)B.3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為eq\f(15F\o\al(2,0)t0,m)C.在t＝0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為eq\f(23F\o\al(2,0)t0,4m)D.在t＝0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為eq\f(25F\o\al(2,0)t0,6m)【例7】一列火車(chē)總質(zhì)量m＝500t，機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝6×105W，在軌道上行駛時(shí)，軌道對(duì)列車(chē)的阻力Ff是車(chē)重的0.01倍，求：(1)火車(chē)在水平軌道上行駛的最大速度；(2)在水平軌道上，發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率P工作，當(dāng)行駛速度為v1＝1m/s和v2＝10m/s時(shí)，列車(chē)的瞬時(shí)加速度a1、a2各是多少；(3)在水平軌道上以36km/h速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P′；(4)若火車(chē)從靜止開(kāi)始，保持0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程維持的最長(zhǎng)時(shí)間．練習(xí)1．關(guān)于作用力與反作用力做功的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功B．當(dāng)作用力不做功時(shí)，反作用力也不做功C．作用力與反作用力所做的功一定是大小相等、方向相反D．作用力做正功時(shí)，反作用力也可能做正功2．關(guān)于摩擦力對(duì)物體做功，以下說(shuō)法中正確的是()A．滑動(dòng)摩擦力總是做負(fù)功B．滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功C．靜摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功D．靜摩擦力對(duì)物體總是做正功3．水平恒力F作用在一個(gè)物體上，使該物體沿光滑水平面在力的方向上移動(dòng)距離l，恒力F做的功為W1，功率為P1；再用同樣的水平力F作用在該物體上，使該物體在粗糙的水平面上在力的方向上移動(dòng)距離l，恒力F做的功為W2，功率為P2，下面選項(xiàng)正確的是()A．W1<W2，P1>P2B．W1>W2，P1<P2C．W1＝W2，P1>P2D．W1＝W2，P1<P24．質(zhì)量為m的木塊放在光滑水平面上，在水平力F作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t時(shí)F的功率是()A.eq\f(F2t,2m)B.eq\f(F2t2,2m)C.eq\f(F2t,m)D.eq\f(F2t2,m)5．汽車(chē)在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P.快進(jìn)入鬧市區(qū)時(shí)，司機(jī)減小了油門(mén)，使汽車(chē)的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛．下面四個(gè)圖象中正確表示了從司機(jī)減小油門(mén)開(kāi)始，汽車(chē)的速度與時(shí)間的關(guān)系的是()6．用鐵錘把小鐵釘釘入木板，設(shè)木板對(duì)釘子的阻力與釘進(jìn)木板的深度成正比，已知鐵錘第一次將釘子釘進(jìn)d，如果鐵錘第二次敲釘子時(shí)對(duì)釘子做的功與第一次相同，那么，第二次釘子進(jìn)入木板的深度是()A．(eq\r(3)－1)dB．(eq\r(2)－1)dC.eq\f(\r(5)－1d,2)D.eq\f(\r(2),2)d5.2動(dòng)能和動(dòng)能定理一、動(dòng)能[基礎(chǔ)導(dǎo)引]關(guān)于某物體動(dòng)能的一些說(shuō)法，正確的是 ()A．物體的動(dòng)能變化，速度一定變化B．物體的速度變化，動(dòng)能一定變化C．物體的速度變化大小相同時(shí)，其動(dòng)能變化大小也一定相同D．選擇不同的參考系時(shí)，動(dòng)能可能為負(fù)值E．動(dòng)能可以分解到兩個(gè)相互垂直的方向上進(jìn)行運(yùn)算[知識(shí)梳理]1．定義：物體由于________而具有的能．2．公式：______________，式中v為瞬時(shí)速度．3．矢標(biāo)性：動(dòng)能是____________，沒(méi)有負(fù)值4．動(dòng)能是狀態(tài)量，動(dòng)能的變化是過(guò)程量，等于__________減初動(dòng)能，即ΔEk＝__________________.二、動(dòng)能定理[基礎(chǔ)導(dǎo)引]1．質(zhì)量是2g的子彈，以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板(如圖1)，射穿后的速度是100m/s.子彈射穿木板的過(guò)程中受到的平均阻力是多大？2．質(zhì)量為500g的足球被踢出后，某人觀察它在空中的飛行情況，估計(jì)上圖1升的最大高度是10m，在最高點(diǎn)的速度為20m/s.根據(jù)這個(gè)估計(jì)，計(jì)算運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功．[知識(shí)梳理]內(nèi)容力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體所做的功等于物體在這個(gè)過(guò)程中____________表達(dá)式W＝ΔEk＝________________對(duì)定理的理解W>0，物體的動(dòng)能________W<0，物體的動(dòng)能________W＝0，物體的動(dòng)能不變適用條件(1)動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于________(2)既適用于恒力做功，也適用于________(3)力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同時(shí)作用，也可以____________考點(diǎn)一動(dòng)能定理的基本應(yīng)用1．應(yīng)用動(dòng)能定理解題的步驟(1)選取研究對(duì)象，明確并分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程． (2)分析受力及各力做功的情況，求出總功．eq\x(受哪些力)→eq\x(各力是否做功)→eq\x(做正功還是負(fù)功)→eq\x(做多少功)→eq\x(確定求總功思路)→eq\x(求出總功)(3)明確過(guò)程初、末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1及Ek2.(4)列方程W＝Ek2－Ek1，必要時(shí)注意分析題目潛在的條件，列輔助方程進(jìn)行求解．2．應(yīng)用動(dòng)能定理的注意事項(xiàng)(1)動(dòng)能定理中的位移和速度必須是相對(duì)于同一個(gè)參考系的，一般以地面或相對(duì)地面靜止的物體為參考系．(2)應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，必須明確各力做功的正、負(fù)．當(dāng)一個(gè)力做負(fù)功時(shí)，可設(shè)物體克服該力做功為W，將該力做功表示為－W，也可以直接用字母W表示該力做功，使其字母本身含有負(fù)號(hào)．(3)應(yīng)用動(dòng)能定理解題，關(guān)鍵是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析及運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，并畫(huà)出物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的草圖