中文字幕精品无码一区二区,成全视频在线播放观看方法,大伊人青草狠狠久久,亚洲一区影音先锋色资源

期中復(fù)習(xí)講義 2021-2022學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版(2019)必修第一冊(cè) (PDF版)

資源下載
  1. 二一教育資源

期中復(fù)習(xí)講義 2021-2022學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版(2019)必修第一冊(cè) (PDF版)

資源簡(jiǎn)介

第九講 期中復(fù)習(xí)
知識(shí)圖譜
運(yùn)動(dòng)學(xué)
知識(shí)精講
一.描述運(yùn)動(dòng)的物理量
1.質(zhì)點(diǎn)
(1)是一種理想化的模型,質(zhì)點(diǎn)在現(xiàn)實(shí)中是不存在的。
(2)一個(gè)物體能否看作質(zhì)點(diǎn),并非依物體自身大小來(lái)判定,而是要看物體的大小、形狀在所討論的問(wèn)題
中是否可以忽略。
(3)研究物體的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)往往不能視為質(zhì)點(diǎn)。
2.時(shí)間與時(shí)刻
(1)時(shí)刻:在某一瞬間,體現(xiàn)在時(shí)間軸上為某一點(diǎn)。
(2)時(shí)間:兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔,體現(xiàn)在時(shí)間軸上為兩點(diǎn)間線段的對(duì)應(yīng)值。
(3)生活中所說(shuō)的時(shí)間有時(shí)是時(shí)間間隔,有時(shí)是時(shí)刻,要注意區(qū)分。
3.位移與路程
(1)路程:物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,是標(biāo)量。
(2)位移: ①?gòu)某跷恢弥赶蚰┪恢米饕粭l有向線段。
②表示物體位置變化的物理量。
③矢量。
1
(3)在單方向直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,位移大小與路程相等。
4.速度
(1 x) 平均速度:①表達(dá)式: v 。
t
②物理意義:粗略地描述物體在某段時(shí)間內(nèi)(或某段位移)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)的快慢。
③矢量性:方向和該時(shí)間內(nèi)的位移方向相同。
s
平均速率:① v 。
t
②標(biāo)量。
(2) 瞬時(shí)速度:精確描述物體每時(shí)每刻運(yùn)動(dòng)的快慢程度。
瞬時(shí)速率:瞬時(shí)速度的大小。
5.加速度
v
(1)表達(dá)式: a ,單位:m / s2。
t
(2)物理意義:描述物體速度變化快慢的物理量。
(3)矢量性:加速度 a的方向與速度變化量 v的方向相同。
二.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
1.列表比較
2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論
(1)在連續(xù)相鄰的相等的時(shí)間(T)內(nèi)的位移之差為一定值,即 x aT 2 。
v
(2)某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度:即 v v 0 vtt 。
2 2
3.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)比例式
初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)是一種特殊的勻加速直線運(yùn)動(dòng),它自己有著特殊的規(guī)律,熟知這些規(guī)律對(duì)我們解
決很多運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題很有幫助。
設(shè)以 t 0開始計(jì)時(shí),以 T為時(shí)間單位,則
(1)1T末、2T末、3T末、…瞬時(shí)速度之比: v1 : v2 : v3 : ... 1: 2 : 3 : ...。
(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、…、位移之比為: x1 : x2 : x3 : ... 1
2 : 22 : 32 : ... 1: 4 :9 : ...。
(3)第一個(gè) T內(nèi),第二個(gè) T內(nèi),第三個(gè) T內(nèi),…,第 n個(gè) T內(nèi)的位移之比為: x1 : x2 : x3 : ... 1: 3 : 5 : ... 。
(4)通過(guò)連續(xù)相同的位移所用時(shí)間之比: t1 : t2 : t3 : ... : tn 1: 2 1 : 3 2 : ... : n n 1 。
三.自由落體與豎直上拋
1.自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零,加速度為 g 的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
(1)速度與時(shí)間關(guān)系: v gt。
2 h 1( )位移與時(shí)間關(guān)系: at 2。
2
(3)位移與速度關(guān)系: v2 2gh 。
2
2.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律
取初速方向?yàn)檎较颍瑒t向下的加速度 a g 。
(1)速度與時(shí)間關(guān)系: vt v0 gt 。
1
(2)位移與時(shí)間關(guān)系: x v0t gt
2 。
2
(3)位移與速度關(guān)系: v 2 2t v0 2ax。
豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性:時(shí)間對(duì)稱性;速度對(duì)稱性。
四.運(yùn)動(dòng)的圖像
1.x-t圖像
(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)的 x-t圖像是一條傾斜直線;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的 x-t圖像是一條曲線 。
(2)圖線斜率的大小表示物體的速度的大小,斜率的正負(fù)表示速度的方向。
(3)圖線縱截距表示初始位置,交點(diǎn)表示相遇。
2.v-t圖像
(1)圖線上某點(diǎn)切線的斜率大小表示物體的加速度大小,斜率的正負(fù)表示加速度的方向。
(2) 圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移大小。
(3)圖線縱截距表示初始速度,交點(diǎn)表示速度相同。
3.對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的三點(diǎn)說(shuō)明
(1)無(wú)論是 x-t圖像還是 v-t圖像都只能描述直線運(yùn)動(dòng)。
(2) x-t圖像和 v-t圖像不表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡。
(3) x-t圖像和 v-t圖像的形狀由 x與 t、v與 t的函數(shù)關(guān)系決定。
四.追擊與相遇問(wèn)題
1.追擊問(wèn)題的兩類情況
(1)若后者能追上前者,追上時(shí)兩者處于同一位置,且或者速度不小于前者速度。
(2)若追不上,則當(dāng)后者速度與前者相等時(shí),兩者間距離最近。
2.分析技巧
兩者速度相等 物體能否追上,追不上兩者
一個(gè)條件 臨界狀態(tài)分析
間距離最大還是最小
時(shí)間關(guān)系 依據(jù)題意畫運(yùn)動(dòng)示意圖
兩個(gè)關(guān)系 過(guò)程
位移關(guān)系 是解決本類問(wèn)題的關(guān)鍵
3.能否追上的判斷方法
物體 B追趕物體 A:開始時(shí)相距 x0 ,若 vA vB 時(shí), xB xA x0 ,則能追上;若 vA vB 時(shí), xB xA x0 ,則
恰好追上;若 vA vB 時(shí), xB xA x0 ,則追不上。
3
五.實(shí)驗(yàn)
1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器,在電源頻率為 50Hz時(shí),它每隔 0.02s在紙帶上打下一個(gè)點(diǎn)。
2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分為兩大類,一類為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,一類為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。
3.紙帶上點(diǎn)的意義:
(1)表示和紙帶相連的物體在不同時(shí)刻的位置。
(2)通過(guò)研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔,可以判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。
(3)可以利用紙帶上打出的點(diǎn)來(lái)確定計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔。
O A B C D E F G
x1 x2 x3 x4 x x5 6
4.由紙帶求速度的方法
v x1 x2 v x 、 2 x3A B …(T為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔)。2T 2T
5.由紙帶求加速度的方法
根據(jù) x aT 2 得: x 24 x1 3aT 、 x5 x2 3aT
2、 x6 x3 3aT
2
a1 a2 a3 x x x則有 a 4 5 6 x1 x2 x3
3 9T 2
三點(diǎn)剖析
課程目標(biāo):
1.理解描述運(yùn)動(dòng)的各物理量
2.熟練使用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式及其推論
3.掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度和瞬時(shí)速度的測(cè)量和計(jì)算
運(yùn)動(dòng)的描述
例題 1、 關(guān)于質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( )
A.質(zhì)量很小的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)
B.運(yùn)動(dòng)的小球可以看作質(zhì)點(diǎn)
C.研究飛機(jī)的飛行姿態(tài)時(shí)可將它看作質(zhì)點(diǎn)
4
D.質(zhì)量和體積都很大的物體有時(shí)也可以看作質(zhì)點(diǎn)
例題 2、[多選題] 下列關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻的幾種說(shuō)法中,正確的是( )
A.時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別在于長(zhǎng)短不同,長(zhǎng)的為時(shí)間,短的為時(shí)刻
B.兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔是一段時(shí)間
C.第 3s末和第 4s初是同一時(shí)刻
D.第 3節(jié)下課和第 4節(jié)上課是同一時(shí)刻
例題 3、 一質(zhì)點(diǎn)在 x軸上運(yùn)動(dòng),各個(gè)時(shí)刻和位置坐標(biāo)如下表,則此質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后( )
t/s 0 1 2 3 4 5
x/m 0 5 -4 -1 -7 1
A.第 2s內(nèi)的位移為 9m B.前 2s內(nèi)的位移為 4m
C.最后 3s內(nèi)的位移為 5m D.前 5s內(nèi)的路程為 31m
隨練 1、 如圖所示,“直-19E”是中國(guó)研制的武裝直升機(jī)。下列情況中能將直升機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)的是( )
A.觀察直升機(jī)旋翼的形狀 B.觀察直升機(jī)尾舵的形狀
C.觀察直升機(jī)機(jī)頭的朝向 D.觀察直升機(jī)在空中的位置
隨練 2、 如圖所示的時(shí)間軸,下列關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間的說(shuō)法中正確的是( )
A.t2表示時(shí)刻,稱為第 2 s末或第 3 s初,也可以稱為 2 s內(nèi)
B.t2~t3表示時(shí)間,稱為第 3 s內(nèi)
C.t0~t2表示時(shí)間,稱為最初 2 s內(nèi)或第 2 s內(nèi)
D.tn-1~tn表示時(shí)間,稱為第(n-1)s內(nèi)
隨練 3、[多選題] 一小球從離地面 5m高處自由下落,被水平地面反彈后,在離地 1m高處被接住,則小球在上述
過(guò)程中的( )
A.路程是 4m B.位移是 1m,方向豎直向上
C.路程是 6m D.位移是 4m,方向豎直向下
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
例題 1、[多選題] 如圖所示,一平直公路上有三個(gè)路標(biāo) o、m、n,且 om=3m、mn=5m.一輛汽車在該路段做勻
加速直線運(yùn)動(dòng)依次通過(guò) o、m、n三個(gè)路標(biāo),已知汽車在相鄰兩路標(biāo)間的速度增加量相同,均為△v=2m/s,則下列
說(shuō)法中正確的是( )
A.汽車在 om段的平均速度大小為 4m/s
B.汽車從 m處運(yùn)動(dòng)到 n處的時(shí)間為 2s
C.汽車在該路段行駛的加速度大小為 2m/s2
D.汽車經(jīng)過(guò) o處時(shí)的速度大小為 2m/s
例題 2、[多選題] 從斜面上某一位置每隔 0.1s釋放一個(gè)相同的小球,釋放后小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在連續(xù)釋放
5
幾個(gè)后,對(duì)在斜面上滾動(dòng)的小球拍下如圖所示的照片,測(cè)得 xAB=15cm,xBC=20cm。則( )
A.小球的加速度 5m/s2 B.CD段的距離為 30cm
C.B小球的速度 1.5m/s D.拍照時(shí) A小球上方還有 2個(gè)小球
隨練 1、 一輛警車在平直的公路上以 40m/s的速度巡邏,突然接到報(bào)警,在前方不遠(yuǎn)處有歹徒搶劫,該警車要
盡快趕到出事地點(diǎn)且到達(dá)出事地點(diǎn)時(shí)的速度也為 40m/s,警車有三種行進(jìn)方式:a為一直勻速直線運(yùn)動(dòng);b為先減
速再加速;c為先加速再減速,則( )
A.a 種方式先到達(dá) B.bc兩種方式平均速度一樣,一齊到達(dá)
C.c 種方式平均速度最大,最先到達(dá) D.條件不足,無(wú)法確定
隨練 2、[多選題] 歷史上有些科學(xué)家曾把相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運(yùn)動(dòng)稱為“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”(現(xiàn)稱
v v
“另類勻變速直線運(yùn)動(dòng)”),“另類加速度”定義為 A x 0 ,其中 v0和 vx分別表示某段位移 x內(nèi)的初速度和末速
x
度.A>0 v v表示物體做加速運(yùn)動(dòng),A<0表示物體做減速運(yùn)動(dòng).而現(xiàn)在物理學(xué)中加速度的定義式為 a 1 0 ,下列
t
說(shuō)法正確的是( )
A.若 A不變,則 a也不變
B.若 A>0且保持不變,則 a逐漸變大
C.若 A v v不變,則物體在中間位置處的速度為 0 t
2
v v
D.若 A>0且保持不變,則物體在中間時(shí)刻的速度小于 0 t
2
隨練 3、[多選題] 如圖所示,光滑斜面 AE 被分成四個(gè)等長(zhǎng)的部分,一物體由 A 點(diǎn)從靜止釋放做勻加速直線運(yùn)動(dòng),
下列結(jié)論中正確的是( )
A.物體到達(dá)各點(diǎn)的速率 vB : vC : vD : vE 1: 2 : 3 : 2
2
B.物體從 A 點(diǎn)到達(dá)各點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間: tE 2tB 2tC t3 D
C.物體通過(guò)每一部分時(shí),其速度增量 VB-vA-vC-vB-vD-vC-vE-vD
D.物體從 A 到 E 的平均速度 v vB
運(yùn)動(dòng)的圖像
例題 1、 一個(gè)作直線運(yùn)動(dòng)的物體,其速度圖象如圖所示,由圖可判斷出( )
A.第 1秒末,物體速度方向改變 B.前兩秒內(nèi)物體的位移為零
C.物體做單一方向的運(yùn)動(dòng) D.第 3秒末和第 5秒末物體的位置相同
例題 2、[多選題] 一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā),沿平直公路開往乙地。汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng)。接著做勻減速
運(yùn)動(dòng),開到乙地剛好停止。其速度圖象如圖所示,那么在 0-t0和 t0-3t0兩段時(shí)間內(nèi)( )
6
A.加速度大小比為 3︰1 B.位移大小之比為 1︰2
C.平均速度大小之比為 2︰1 D.平均速度大小之比為 1︰1
隨練 1、 如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.ab段與 bc段的速度方向相反 B.bc段與 cd段的加速度方向相反
C.ab段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為 2m/s2 D.bc段質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移為 2m
隨練 2、[多選題] 某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的 v-t圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A.在 6s~8s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)
B.在 0~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位移為 18m
C.質(zhì)點(diǎn)在 8s~10s的加速度大于質(zhì)點(diǎn)在 0~2s的加速度
D.質(zhì)點(diǎn)在 8s~10s的加速度與質(zhì)點(diǎn)在 10~12s的加速度大小相等,方向相反
隨練 3、[多選題] 下圖所示為甲、乙兩個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)圖象,則下列敘述正確的是( )
A.甲物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線
B.甲物體 8s 內(nèi)運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大位移為 80m
C.乙物體前 2s 的加速度為 5m/s2
D.乙物體 8s 末距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
自由落體與豎直上拋
例題 1、 一石塊從距地面高度為 H處自由下落,不計(jì)空氣阻力。當(dāng)石塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間為落地時(shí)間的一半時(shí),石塊距地
面的高度為( )
A. H B. H C. 3H 2HD.
4 2 4 2
例題 2、 屋檐每隔一定的時(shí)間滴下一滴水,當(dāng)?shù)?5滴正欲滴下時(shí),第 1滴剛好落到地面,而第 3滴與第 2滴分別
位于高 1m的窗子的上下沿(g取 10m/s2)
求:(1)此屋檐離地面多高?
7
(2)滴水的時(shí)間間隔是多少?
例題 3、[多選題] 將一小球從距地面高 h=15m處以 v=10m/s的速度豎直上拋。不計(jì)空氣阻力,重力加速度 g取
10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.小球落地時(shí)的速度是10 3 m
B.小球從拋出到落地的時(shí)間為 3s
C.小球從拋出到落地過(guò)程中的平均速度大小為 15m/s
D.小球在落地前 1s內(nèi)的位移大小是 15m
隨練 1、 如圖所示,直桿長(zhǎng) L1=0.5m,圓筒高為 L2=2.5m.直桿位于圓筒正上方 H=1m處.直桿從靜止開始做
自由落體運(yùn)動(dòng),并能豎直穿越圓筒.試求:(取 g=10m/s2, 5 2.24)
(1)直桿下端剛好開始進(jìn)入圓筒時(shí)的瞬時(shí)速度 v1;
(2)直桿穿越圓筒所用的時(shí)間 t.
隨練 2、 水滴從屋檐上自由落下,經(jīng)過(guò)高度為 1.8m的窗戶,歷時(shí) 0.2s,若不計(jì)空氣阻力,g取 10m/s2,求:
(1)屋檐離窗頂?shù)母叨龋?br/>(2)水滴落到窗底的速度大小.
隨練 3、[多選題] 物體以初速度 v0豎直上拋,從拋出開始計(jì)時(shí),經(jīng) 3s到達(dá)最高點(diǎn),空氣阻力不計(jì),g取 10m/s2,
則下列說(shuō)法正確的是( )
A.物體上升的最大高度為 45m
B.4s內(nèi)物體速度改變量的大小為 20m/s
C.物體在第 1s內(nèi)、第 2s內(nèi)、第 3s內(nèi)的平均速度之比為 5︰3︰1
D.物體在 1s初、2s初、3s初的速度之比為 3︰2︰1
隨練 4、 在豎直的井底,將一物塊以 11m/s 的速度豎直地向上拋出,物塊在井口被人接住,在被人接住前 1s 內(nèi)
物塊的位移是 4m,位移方向向上,不計(jì)空氣阻力,g 取 10m/s2,求:
(1)物塊從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)此豎直井的深度.
追擊相遇問(wèn)題
8
例題 1、 兩輛玩具小車在同一水平軌道上運(yùn)動(dòng),在 t=0時(shí)刻,甲車在乙車前面 S0=4m的地方以速度 v0=2m/s勻
速行駛,此時(shí)乙車立即從靜止開始做加速度 a=1m/s2勻加速直線運(yùn)動(dòng)去追甲車,但乙車達(dá)到速度 vm=3m/s后開始
勻速運(yùn)動(dòng)。求:
(1)從開始經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間乙車落后甲車最遠(yuǎn),這個(gè)距離是多少?
(2)從開始經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間乙車追上甲車,此時(shí)乙車通過(guò)位移的大小是多少?
例題 2、[多選題] t=0時(shí),甲乙兩汽車從相距 70km 的兩地開始相向靠近行駛,它們的 v-t圖像如圖所示。忽略
汽車掉頭所需時(shí)間。下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是( )
A.在第 1小時(shí)末,乙車所受合力方向不變
B.在第 2小時(shí)末,甲乙兩車相距 10km
C.在第 4小時(shí)末,甲乙兩車相遇
D.在前 4小時(shí)內(nèi),乙車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車的大
隨練 1、[多選題] 甲、乙兩物體先后從同一地點(diǎn)出發(fā),沿一條直線運(yùn)動(dòng),它們的 v-t圖像如圖所示,由圖可知( )
A.甲比乙運(yùn)動(dòng)快,且早出發(fā),所以乙追不上甲
B.t=20s時(shí),乙追上了甲
C.在 t=20s之前,甲比乙運(yùn)動(dòng)快;在 t=20s之后,乙比甲運(yùn)動(dòng)快
D.由于乙在 t=10s時(shí)才開始運(yùn)動(dòng),所以 t=20s時(shí),甲在乙前面,且它們之間的距離為乙追上甲前的最大距離
隨練 2、[多選題] a、b兩車在平直公路上沿同方向行駛,其 v-t圖象如圖所示,在 t=0時(shí),b車在 a車前方 s0處,
在 t=t1時(shí)間內(nèi),a車的位移為 s,則下列說(shuō)法中正確的有( )
A.若 a、b 在 t1時(shí)刻相遇,則 s0=s
3 t s 11 0 s
B.若 a、b 在 2 時(shí)刻相遇,則 2
C.若 a、b 在 t1時(shí)刻相遇,則下次相遇時(shí)刻為 2t1
1 t 31 t
D.若 a 1、b 在 2 時(shí)刻相遇,則下次相遇時(shí)刻為 2
隨練 3、 A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛,A車在前,速度 vA=20m/s,B車在后,速度 vB=30m/s.因大
霧,能見(jiàn)度很低,B車司機(jī)在距 A車 150m處才發(fā)現(xiàn)前方的 A車,立即開始剎車。已知 B車以 v0=30m/s的速度行
駛時(shí)剎車后至少要前進(jìn) x0=1800m才能停下。
(1)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明 A車若按原來(lái)速度前進(jìn),兩車是否會(huì)相撞?
(2)如果不會(huì)相撞,則兩車間的最近的距離是多少?如果會(huì)相撞,則 B車發(fā)現(xiàn) A車后立即剎車?guó)Q笛,A車接到鳴
笛聲后立即加速(忽略鳴笛時(shí)間和反應(yīng)時(shí)間),為避免兩車相撞,A車加速的加速度至少多大?
實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體運(yùn)動(dòng)
例題 1、 在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中:
(1)所用實(shí)驗(yàn)器材除電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開
9
關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有________(填選項(xiàng)代號(hào))。
A.電壓合適的交流電源
B.電壓合適的直流電源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)某同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為 50Hz的交流電源上,實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條實(shí)驗(yàn)紙帶,紙帶上 O、A、B、C、D、
E為計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有 4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出。
由紙帶可知,在打 C點(diǎn)時(shí)小車的速度 vC=________m/s,小車的加速度為 a=________m/s2.(以上結(jié)果均保留三位
有效數(shù)字)
(3)若實(shí)驗(yàn)時(shí),電源頻率略低于 50Hz,但該同學(xué)仍按 50Hz計(jì)算小車的速度,則測(cè)量得到的小車速度與真實(shí)速度
相比將________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
例題 2、 研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,其中斜面傾角θ可調(diào),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為 50Hz,
紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖(b)所示,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有 4 個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。
①部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.測(cè)量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶
B.接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車
C.將小車依靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,小車尾部與紙帶相連
D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,讓紙穿過(guò)限位孔
上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是:________(用字母填寫)
②圖(b)中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔 T=________s
③計(jì)數(shù)點(diǎn) 5 對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為 v5=________。
④為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為 a=________。
隨練 1、 (1)在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是________
A.電火花計(jì)時(shí)器正常工作時(shí),其打點(diǎn)的周期取決于交流電壓的高低
B.電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在 220V的交流電源上才能正常工作
C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)工作時(shí)間很短,應(yīng)注意打點(diǎn)之后要立即關(guān)閉電源
D.開始實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通電源,后釋放小車
(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶如圖所示,紙帶每間隔 4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)
點(diǎn),其中 s1=7.05cm,s2=7.68cm,s3=8.33cm,s4=8.95cm,s5=9.61cm,s6=10.26cm,則打 A點(diǎn)處瞬時(shí)速度大小
是______m/s,計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為_____,加速度大小是_____m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
隨練 2、 某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室探究勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),獲取一條做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的小車牽引的紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)
器使用交流電源的頻率是 50Hz,由紙帶上打出的某一點(diǎn)開始,每 5 個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶,按如圖所示,使每一條紙帶
下端與 x 軸重合,左邊與 y 軸平行,將紙帶貼在直角坐標(biāo)系中,則:
10
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作時(shí),打點(diǎn)的時(shí)間間隔取決于________.
A.交流電壓的高低
B.墨粉紙盤的大小
C.紙帶的長(zhǎng)度
D.交流電的頻率
(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,通常采取隔相同點(diǎn)取計(jì)數(shù)點(diǎn)的方法,如上述實(shí)驗(yàn)小組,其選取的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間
間隔為________.
(3)在第二條紙帶內(nèi)中間時(shí)刻的速度是________m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(4)由上述數(shù)據(jù)可知小車運(yùn)動(dòng)的加速度是________m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
相互作用
知識(shí)精講
一.三種性質(zhì)的力
1.重力
(1)大小:G mg ,通常 g取 9.8N/kg。
(2)方向:物體所受重力的方向總是豎直向下的。
豎直向下是指垂直于當(dāng)?shù)氐乃矫嫦蛳拢簿褪茄刂劐N線的方向,不能說(shuō)成“垂直向下”,也不能說(shuō)成“指
向地心”。
2.彈力
(1)大小
①接觸面上的壓力、支持力以及輕繩拉力需結(jié)合物體受力和狀態(tài)來(lái)分析。
②彈簧彈力: F kx,也可以書寫為: F=k x ,式中 k為彈簧的勁度系數(shù)。
(2)方向
①壓力和支持力的方向垂直于支持面指向受力物體。
②繩的拉力方向沿繩收縮的方向。
③桿的作用力可沿桿,也可不沿桿。
(3)假設(shè)法判斷有無(wú)彈力
假設(shè)將與研究對(duì)象接觸的物體解除接觸,判斷研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否發(fā)生改變,若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,則此
處不存在彈力,若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,則此處一定存在彈力。
3.摩擦力
(1)大小
①靜摩擦力:兩物體間實(shí)際產(chǎn)生的靜摩擦力在 0 與 Fmax 之間,當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),物
體將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。
計(jì)算靜摩擦力的大小需結(jié)合物體受力和狀態(tài)來(lái)分析。。
②滑動(dòng)摩擦力的大小: F FN ,F(xiàn)N表示接觸面間的正壓力。
(2)方向
摩擦力的方向總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
11
(3)假設(shè)法判斷靜摩擦力
二.力的合成和分解
1.平行四邊形定則
F2 F
F1
三角形定則
F
F2
F1
2.力的分解情形討論


條件 已知示意圖或表達(dá)式 分解示意圖


F2
已知兩 唯
個(gè)分力 一
F
的方向 F 解
F1
已知一 F2

個(gè)分力 F

的大小 F
和方向 F

1
F1
12
F2 F
F2 F
已知兩 1

個(gè)分力 F1

的大小 F F1 F
F2
F F sin 無(wú)2


F2 F sin 一

已知一
個(gè)分力
的大小
和零一
分力的
方向
F sin F 兩2 F


F2 F 一

三.物體的受力分析
1.受力分析的基本思路
(1)明確研究對(duì)象:研究對(duì)象選取的方法為整體法和隔離法。可以是單個(gè)物體,也可以是多個(gè)物體組成
的系統(tǒng)。
(2)按順序分析受力:通常按重力、彈力、摩擦力、其他力的順序逐個(gè)分析。
(3)畫出力的示意圖:作用點(diǎn)畫在重心上。
(4)檢查:是否有遺漏或多余的力,已分析的力是否正確。
2.整體法和隔離法
13
(1)整體法:以系統(tǒng)為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,一般用來(lái)研究不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某物體的力和運(yùn)動(dòng)。
(2)隔離法:將所研究的對(duì)象從環(huán)境中隔離出來(lái)進(jìn)行分析,一般用來(lái)研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用及運(yùn)動(dòng)
情況。
四.共點(diǎn)力的平衡
1.共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)
一個(gè)物體在共點(diǎn)力的作用下,如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則這個(gè)物體就處于平衡狀態(tài)。
2.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件
共點(diǎn)力作用下物體處于平衡狀態(tài)的力學(xué)特點(diǎn)是所受合外力 F合=0。
3.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件的具體表述
(1)若物體在兩個(gè)力同時(shí)作用下處于平衡狀態(tài),則這兩個(gè)力大小相等,方向相反,且作用在同一直線上,
其合力為零,這就是初中學(xué)過(guò)的二力平衡。
(2)若物體在三個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài),則三個(gè)力的作用線(或反向延長(zhǎng)線)必交于一點(diǎn)。
(3)若物體在 n個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),其中的 m個(gè)力的合力與剩余(n-m)個(gè)力的合力等大、反
向、共線。
4.解決共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的一般步驟
(1)選取研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析;
(2)對(duì)力進(jìn)行處理,合成或者分解。
(3)建立平衡方程,求解。
五.實(shí)驗(yàn)
1.探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系
(1)由于彈簧本身重力的影響,直線近似過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)。
(2)所掛鉤碼不要過(guò)重,以免彈簧超出它的彈性限度。
(3)每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些,從而使坐標(biāo)紙上描出的點(diǎn)盡可能稀疏一些,這樣作出的圖線較
為精確。
(4)測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí),一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)量,刻度尺要保持豎直并靠近彈簧,以
免增大誤差。
(5)描點(diǎn)畫線時(shí),所描的點(diǎn)不一定都落在這條曲線上,但應(yīng)注意一定要使各點(diǎn)均勻分布在曲線的兩側(cè)。
2.探究合力的方法
(1)橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置 O
(2)兩拉力夾角應(yīng)適當(dāng)大些;
(3)在記錄結(jié)點(diǎn)位置 O 和細(xì)繩的方向時(shí),所用鉛筆的筆尖要細(xì),在記錄細(xì)繩方向時(shí),所用細(xì)繩應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)
一些,不要直接沿細(xì)繩方向畫直線,在靠近細(xì)繩兩端在白紙上畫兩個(gè)射影點(diǎn),再過(guò)這兩個(gè)射影點(diǎn)連直線,這樣
畫出的力的方向誤差較小;
(4)在畫力的合成圖時(shí),所選標(biāo)度大小要適當(dāng);
三點(diǎn)剖析
課程目標(biāo):
1.三種常見(jiàn)的力
14
2.掌握力的合成與分解
3.熟練掌握共點(diǎn)力平衡問(wèn)題
彈力和摩擦力
例題 1、 如圖兩個(gè)彈簧的質(zhì)量不計(jì),勁度系數(shù)分別為 k1、k2,它們一端固定在質(zhì)量為 m 的物體上,另一端分別固
定在 Q、P 上,當(dāng)物體平衡時(shí)上面的彈簧處于原長(zhǎng),若把固定的物體換為質(zhì)量為 2m 的物體(彈簧的長(zhǎng)度不變,且
彈簧均在彈性限度內(nèi)),當(dāng)物體再次平衡時(shí),物體比第一次平衡時(shí)的位置下降了 x,則 x 為( )
mg k k 2mg k k
A. B. 1 2 C. D. 1 2
k1 k2 mg(k1 k2 ) k1 k2 2mg(k1 k2 )
例題 2、 如圖所示,原長(zhǎng)分別為 L1和 L2、勁度系數(shù)分別為 k1和 k2的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上.兩彈簧之間
有一質(zhì)量為 m1的物體,最下端掛著質(zhì)量為 m2的另一物體,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).
(1)這時(shí)兩個(gè)彈簧的總長(zhǎng)度為多大?
(2)若用一個(gè)質(zhì)量為M的平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起,直到兩個(gè)彈簧的總長(zhǎng)度等于兩彈簧的原長(zhǎng)之和,
求這時(shí)平板受到上面物體 m2的壓力.
隨練 1、 如圖所示,四個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置,他們的右端受到大小皆為 F 的拉力作用,而左端的情
況各不相同:①中彈簧的左端固定在墻上,②中彈簧的左端受大小也為 F 的拉力作用,③中的彈簧的左端拴一小物
塊,物塊在光滑的桌面上滑動(dòng),④中彈簧的左端拴一小物塊,物塊在有摩擦的桌面上滑動(dòng).若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為
零,以 l1、l2、l3、l4依次表示四個(gè)彈簧的伸長(zhǎng)量.則有( )
A.l2>l1 B.l4>l1 C.l1>l3 D.l2=l4
隨練 2、 如圖所示,用細(xì)線將 A物體懸掛在頂板上,B物體放在水平地面上,A、B間有一勁度系數(shù)為 100N/m的
輕彈簧,此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了 2cm.已知 A、B兩物體的重力分別為 3N和 5N.則細(xì)線對(duì) A的拉力及 B對(duì)地面的壓力
可能是( )
A.1N和 0N B.5N和 7N C.5N和 3N D.1N和 7N
隨練 3、 如圖所示,兩木塊質(zhì)量分別為 m1和 m2,兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為 k1和 k2,上面木塊 m1壓在彈簧
k1上(但不拴接),兩彈簧與下面木塊 m2相連,下面彈簧 k2豎直固定在水平地面上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)緩
慢向上提上面的木塊 m1,直到它剛離開上面彈簧 k1。求在此過(guò)程中:下面木塊 m2移動(dòng)的距離和上面木塊 m1移動(dòng)
的距離。(重力加速度為 g)
15
力的合成與分解
例題 1、 設(shè)有五個(gè)力同時(shí)作用于質(zhì)點(diǎn) P,它們的大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和三條對(duì)角線,如圖所示,
這五個(gè)力中的最小力的大小為 F,則這五個(gè)力的合力等于( )
A.3F B.4F C.5F D.6F
例題 2、[多選題] 已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力大小為 100N,分力 F1的方向與合力 F的方向成 45°角,分力 F2的大小為
80N.則( )
A.F1的大小是唯一的 B.F1的大小有兩種可能
C.F2有兩個(gè)可能的方向 D.F2的方向可以是任意的
隨練 1、 兩個(gè)力 Fl和 F2間的夾角為θ,兩個(gè)力的合力為 F.以下說(shuō)法正確的是( )
A.若 Fl和 F2大小不變,θ角越小,合力 F 就越小
B.合力 F 可能比分力中的任何一個(gè)力都小
C.合力 F 總比分力中的任何一個(gè)力都大
D.如果夾角θ不變,F(xiàn)l大小不變,只要 F2增大,合力 F 就必然增大
隨練 2、 大小分別為 5N、7N、9N的三個(gè)力合成,其合力 F大小的范圍為( )
A.2N≤F≤20N B.3N≤F≤21N C.0≤F≤20N D.0≤F≤21N
隨練 3、 兩個(gè)共點(diǎn)力 F1、F2大小不同,它們的合力大小為 F,則( )
A.F1、F2同時(shí)增大一倍,F(xiàn) 也增大一倍
B.F1、F2同時(shí)增加 10N,F(xiàn)也增加 10N
C.F1增加 10N,F(xiàn)2減少 10N,F(xiàn) 一定不變
D.若 F1、F2中的一個(gè)增大,F(xiàn) 一定增大
隨練 4、 兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力 F1、F2,當(dāng)它們間的夾角為 90°時(shí),合力大小為 20N,那么當(dāng)它們之間的夾角為
120°時(shí),合力的大小為( )
A.40N B.10 2N C. 20 2N D.10 3N
共點(diǎn)力平衡
例題 1、[多選題] 如圖所示,一條細(xì)線一端與地板上的物體 B相連,另一端繞過(guò)質(zhì)量不計(jì)的定滑輪與小球 A相連,
定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的 O′點(diǎn),細(xì)線與豎直方向所成角度為α,則( )
16
A.如果將物體 B在地板上向右移動(dòng)一點(diǎn),α角將增大
B.如果將物體 B在地板上向右移動(dòng)一點(diǎn),地面對(duì) B的支持力將變小
C.減小小球 A的質(zhì)量,α角一定增加
D.懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力一定大于小球 A的重力
例題 2、 如圖所示,頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上,三條細(xì)繩結(jié)于 O點(diǎn)。一條繩跨過(guò)定滑
輪平行于斜面連接物塊 P,一條繩連接小球 Q,P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài),另一條繩 OA受外力 F的作用,處于水
平方向,現(xiàn)緩慢逆時(shí)針改變繩 OA的方向至θ<90°,且保持結(jié)點(diǎn) O位置不變,整個(gè)裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)
法正確的是( )
A.繩 OA 的拉力一直減小 B.繩 OB 的拉力一直增大
C.地面對(duì)斜面體有向右的摩擦力 D.地面對(duì)斜面體的支持力不斷減小
例題 3、 如圖所示,輕桿 BC的 C點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁固定,桿的 B點(diǎn)通過(guò)水平細(xì)繩 AB使桿與豎直墻壁保持 30°
的夾角.若在 B點(diǎn)懸掛一個(gè)定滑輪(不計(jì)重力),某人用它勻速地提起重物.已知重物的質(zhì)量 m=30kg,人的質(zhì)量
M=50kg,g取 10m/s2.試求:
(1)此時(shí)地面對(duì)人的支持力的大小;
(2)輕桿 BC和繩 AB所受力的大小.
隨練 1、 如圖所示,傾角為θ的斜面體 c 置于水平地面上,物塊 b 置于斜面上,通過(guò)跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)繩與小盒
a 連接,連接 b 的一段細(xì)繩與斜面平行,連接 a 的一段細(xì)繩豎直,a 連接在豎直固定在地面的彈簧上。現(xiàn)向盒內(nèi)緩
慢加入適量砂粒,a、b、c 始終處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說(shuō)法正確的是( )
A.c 對(duì) b 的摩擦力可能先減小后增大 B.地面對(duì) c 的支持力可能增大
C.地面對(duì) c 的摩擦力可能不變 D.彈簧的彈力可能增大
隨練 2、 一輕繩一端系在豎直墻M上,另一端系一質(zhì)量為 m的物體 A,用一輕質(zhì)光滑圓環(huán) O穿過(guò)輕繩,并用力
F拉住輕環(huán)上一點(diǎn),如圖所示。現(xiàn)使物體 A從圖中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置。則在這一過(guò)程中,力 F、繩中張
力 FT和力 F與水平方向夾θ的變化情況是( )
17
A.F保持不變,F(xiàn)T逐漸增大,夾角θ逐漸減小
B.F逐漸增大,F(xiàn)T保持不變,夾角θ逐漸增大
C.F逐漸減小,F(xiàn)T保持不變,夾角θ逐漸減小
D.F保持不變,F(xiàn)T逐漸減小,夾角θ逐漸增大
隨練 3、[多選題] 如圖所示,水平桌面上有三個(gè)相同的物體 a、b、c疊放在一起,a的左端通過(guò)一根輕繩與質(zhì)量為
m=1kg的小球相連,繩與水平方向的夾角為 60°,小球靜止在光滑的半圓形器皿中。水平向右的力 F=30N作用在
b上,三個(gè)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)。g取10m/s2,下列說(shuō)法正確的是( )
A.物體 c受到向右的靜摩擦力
B.物體 b受到一個(gè)摩擦力,方向向左
C.桌面對(duì)物體 a的靜摩擦力方向水平向左
D.撤去力 F的瞬間,三個(gè)物體將獲得向左的加速度
隨練 4、 半圓柱體 P 放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的豎直擋板 MN,在 P 和 MN 之間放有一個(gè)光滑
均勻的小圓柱體 Q,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示是這個(gè)裝置的截面圖,若用外力使 MN 保持豎直且緩慢地向
右移動(dòng),在 Q 落到地面以前,發(fā)現(xiàn) P 始終保持靜止,在此過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.MN 對(duì) Q 的彈力逐漸減小 B.地面對(duì) P 的摩擦力逐漸增大
C.P、Q 間的彈力先減小后增大 D.Q 所受的合力逐漸增大
隨練 5、 如圖所示,一光滑的輕滑輪用細(xì)繩 OO′懸掛于 O點(diǎn).另一細(xì)繩跨過(guò)滑輪,左端懸掛物塊 a,右端系一位
于水平粗糙桌面上的物塊 b.外力 F向右上方拉 b,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).若保持 F的方向不變,逐漸增大 F的
大小,物塊 b仍保持靜止?fàn)顟B(tài),則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.桌面受到的壓力逐漸增大 B.連接 a、b的繩子張力逐漸減小
C.物塊 b與桌面間的摩擦力一定逐漸增大 D.懸掛于 O點(diǎn)的細(xì)繩 OO'中的張力保持不變
探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系
18
例題 1、 一位同學(xué)做“探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系”所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)如下表,請(qǐng)你根據(jù)表中數(shù)據(jù)做好分
析.
彈力(F/N) 0.5 1.0 1.5 2.0
彈簧原來(lái)長(zhǎng)度(L0/cm) 15 15 15 15
彈簧后來(lái)長(zhǎng)度(L/cm) 16.0 17.1 17.9 19.0
彈簧伸長(zhǎng)量(x/cm)
(1)算出每一次彈簧的伸長(zhǎng)量,并將結(jié)果填在上表的空格內(nèi);
(2)在坐標(biāo)圖上作出 F-x圖線;
(3)寫出圖線的函數(shù)表達(dá)式(x用 cm作單位):________
(4)函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義:________.
隨練 1、 某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。
①將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上,將刻度尺固定在彈簧一側(cè),彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在________方向(填“水平”或“豎直”);
②彈簧自然懸掛,待彈簧________時(shí),長(zhǎng)度記為 L0,彈簧下端掛上砝碼盤時(shí),長(zhǎng)度記為 Lx;在砝碼盤中每次增加
10g砝碼,彈簧長(zhǎng)度依次記為 L1至 L6,數(shù)據(jù)如表:
代表符號(hào) L0 Lx L1 L2 L3 L4
數(shù)值(cm) 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35
表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范,代表符號(hào)為________。由表可知所用刻度尺的最小長(zhǎng)度為________。
③如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖,縱軸是砝碼的質(zhì)量,橫軸是彈簧長(zhǎng)度與________的差值(填“L0或 L1”)。
④由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m;通過(guò)圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為________g(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,
重力加速度取 9.8m/s2)。
隨練 2、 將兩根自然長(zhǎng)度相同、勁度系數(shù)不同、粗細(xì)也不同的彈簧套在一起,看做一根新彈簧,設(shè)原粗彈簧(記
為 A)勁度系數(shù)為 k1,原細(xì)彈簧(記為 B)勁度系數(shù)為 k2,套成的新彈簧(記為 C)勁度系數(shù)為 k3.關(guān)于 k1、k2、k3
的大小關(guān)系,同學(xué)們做出了如下猜想:
1 1 1
甲同學(xué):和電阻并聯(lián)相似,可能是
k3 k1 k2
乙同學(xué):和電阻串聯(lián)相似,可能是 k3=k1+k2
k k
丙同學(xué):可能是 k 1 23 2
(1)為了驗(yàn)證猜想,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn).(裝置見(jiàn)圖甲)
19
(2)簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟如下,請(qǐng)完成相應(yīng)填空.
①將彈簧 A懸掛在鐵架臺(tái)上,用刻度尺測(cè)量彈簧 A的自然長(zhǎng)度 L0;
②在彈簧 A的下端掛上鉤碼,記下鉤碼的個(gè)數(shù) n、每個(gè)鉤碼的質(zhì)量 m和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?g,并用刻度尺測(cè)量
彈簧的長(zhǎng)度 L1;
③由 F=________ F計(jì)算彈簧的彈力,由 x=L1-L0計(jì)算彈簧的伸長(zhǎng)量,由 k 計(jì)算彈簧的勁度系數(shù);
x
④改變________,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②、③,并求出彈簧 A的勁度系數(shù)的平均值 k1;
⑤僅將彈簧分別換為 B、C,重復(fù)上述操作步驟,求出彈簧 B、C的勁度系數(shù)的平均值 k2、k3。比較 k1、k2、k3并得
出結(jié)論.
(3)圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的圖線,由此可以判斷________同學(xué)的猜想正確.
驗(yàn)證力的平行四邊形定則
例題 1、 做“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)時(shí):
(1)除已有的器材(方木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆)外,還必須有________和________。
(2)在做上述實(shí)驗(yàn)時(shí),在水平放置的木板上墊上一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上,另一端結(jié)兩個(gè)細(xì)繩套,
通過(guò)細(xì)繩用兩個(gè)互成角度的彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條,使結(jié)點(diǎn)移到某一位置 O,此時(shí)需記下:①________;②________;
③________。然后用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條拉長(zhǎng),使結(jié)點(diǎn)到達(dá)________,再記下________。
(3)在某次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,其中 A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)的位置。
圖中________是力 F1與 F2的合力的理論值;________是力 F1與 F2的合力的實(shí)驗(yàn)值。通過(guò)把________和________
進(jìn)行比較,驗(yàn)證平行四邊形定則。
例題 2、 在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,先用一個(gè)彈簧秤拉橡皮
條的另一端到某一點(diǎn)并記下該點(diǎn)的位置;再將橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套,用兩個(gè)彈簧秤
分別勾住繩套,并互成角度地拉像皮條。
(1)某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾點(diǎn):
A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的角平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行
D.在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要注意使兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)相等
E.在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)必須將橡皮條的另一端拉到用一個(gè)彈簧秤拉時(shí)記下的位置其中正確的是
20
________.(填入相應(yīng)的字母)
(2)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中 A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)
點(diǎn),OB和 OC為細(xì)繩,兩彈簧秤將結(jié)點(diǎn) O拉至圖示位置。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的示意圖。
①圖乙中的 F與 F′ 兩力中,方向一定沿 AO方向的是________。
②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______
A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法
(3)某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖所示的兩個(gè)已知力 F1和 F2,圖中小正方形的邊長(zhǎng)表示 2N,兩力的合力用 F表
示,F(xiàn)1、F2與 F的夾角分別為θ1和θ2,關(guān)于 F1與 F2、θ1和θ2關(guān)系正確的是________(填選項(xiàng)前的字母)
A.F1=4N B.F=12N C.θ1=45 D.θ1<θ2
隨練 1、 “驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中 A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的
結(jié)點(diǎn),OB和 OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖:
(1)圖乙中的 F與 F′兩力中,方向一定沿 AO方向的是________。
(2)對(duì)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是________。
A.兩細(xì)繩套必須等長(zhǎng)
B.若將細(xì)繩換成橡皮筋,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響
C.記錄彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向時(shí)應(yīng)用鉛筆沿細(xì)繩畫直線
D.實(shí)驗(yàn)中,把橡皮筋伸長(zhǎng)到 O點(diǎn)時(shí),兩彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角不能太大
(3)在此實(shí)驗(yàn)中,假如 F1的大小及方向確定,那么為了使橡皮筋仍然伸長(zhǎng)到 O點(diǎn),對(duì) F2來(lái)說(shuō),下面幾種說(shuō)法中正
確的是________。
A.F2可以有多個(gè)方向
B.F2的方向和大小可以有多個(gè)值
C.F2的方向和大小都是唯一確定值
D.F2的方向是唯一的,但大小可有多個(gè)值
隨練 2、 用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì) A 掛于固定點(diǎn) P,下端用細(xì)線掛一重
21
物 M.彈簧測(cè)力計(jì) B 的一端用細(xì)線系于 O 點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn) O 靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì) A
和 B 的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄 O 點(diǎn)的位置和拉線的方向。
(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為 N,圖中 A 的示數(shù)為_______N。
(2)為了準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn),下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是____________。(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)
(A)應(yīng)測(cè)量重物 M 所受的重力
(B)橡皮筋伸長(zhǎng)要在彈性限度范圍內(nèi)
(C)拉線方向應(yīng)與木板平面平行
(D)保證整個(gè)裝置在豎直平面內(nèi)
(E)改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使 O 點(diǎn)靜
止在同一位置
(3)(多選)某次實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì) A 的指針稍稍超出量程,下列操作可以解決該問(wèn)題的是_________
A.減小 B 彈簧力的大小,同時(shí)保證 O點(diǎn)位置不變
B 減少 B 彈簧彈力大小,同時(shí) O 點(diǎn)向右偏移
C 保持 AOB 角度不變,使兩彈簧一起順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度
D保持 AOB 角度不變,使兩彈簧一起逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度
隨練 3、 小張同學(xué)在做“探究共點(diǎn)力合成的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí),主要步驟如下:
①在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
②用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的 A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩套;
③用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條使之伸長(zhǎng),橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置 O,記下 O
點(diǎn)的位置及兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F1和 F2;
④按選好的標(biāo)度,分別作出 F1和 F2的圖示,并以 F1和 F2為鄰邊作平行四邊形,畫出對(duì)角線 F,如圖所示;
⑤只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條,使其與兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同作用效果相同,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F',
記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力 F'的圖示;
⑥通過(guò)比較,得出結(jié)論.
(1)上述步驟中,有重要遺漏的步驟的序號(hào)是________遺漏的內(nèi)容是________
(2)步驟⑤中“使其與兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同作用效果相同”,其中“效果相同”的含義是________(選填字母代號(hào))
A.橡皮條拉伸長(zhǎng)度相同
B.橡皮條拉伸方向相同
C.將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度
22
(3)關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是________
A.兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮條時(shí),它們的夾角必須等于 90 ,以便算出合力大小
B.在實(shí)驗(yàn)中,彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行,且讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度
C.所用的細(xì)繩長(zhǎng)度越短,實(shí)驗(yàn)誤差越小
D.在確定細(xì)繩的方向時(shí),用鉛筆沿著細(xì)繩直接畫線以確定細(xì)繩的方向
(4)在步驟⑥中應(yīng)比較________和________的大小和方向,然后得出結(jié)論.
拓展
1、 下列幾種奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中的研究對(duì)象可視為質(zhì)點(diǎn)的是( )
A.在撐桿跳高比賽中研究運(yùn)動(dòng)員手中的支撐竿在支撐地面過(guò)程中的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)
B.帆船比賽中確定風(fēng)帆的角度時(shí)
C.跆拳道比賽中研究運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)
D.鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中的飛行時(shí)間時(shí)
2、 以下說(shuō)法中指時(shí)間間隔的是( )
A.天津開往德州的 625 次列車于 13 時(shí) 35 分從天津出發(fā)
B.某人用 15s 跑完 100m
C.中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播節(jié)目每天 19 時(shí)開始
D.某場(chǎng)足球賽在開賽 80 分鐘時(shí),甲隊(duì)才攻入一球
3、 某物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),若它運(yùn)動(dòng)全程的平均速度是 v1,運(yùn)動(dòng)到中間時(shí)刻的速度是 v2,經(jīng)過(guò)全程一半位移
時(shí)的速度是 v3,則下列關(guān)系式正確的是( )
A.v1>v2>v3 B.v1<v2=v3 C.v1=v2<v3 D.v1>v2=v3
4、 一小球沿斜面勻加速滑下,依次經(jīng)過(guò) A、B、C三點(diǎn).已知 AB=6m,BC=10m,小球經(jīng)過(guò) AB和 BC兩段所
用的時(shí)間均為 2s,則小球經(jīng)過(guò) A、B、C三點(diǎn)時(shí)的速度大小分別是( )
A.2 m/s,3 m/s,4 m/s B.2 m/s,4 m/s,6 m/s
C.3 m/s,4 m/s,5 m/s D.3 m/s,5 m/s,7 m/s
5、[多選題] 某人騎自行車在平直公路上行進(jìn),圖中的實(shí)線記錄了自行車開始一段時(shí)間內(nèi)的速度 v隨時(shí)間 t變化的
圖像。某同學(xué)為了簡(jiǎn)化計(jì)算,用虛線做近似處理,下面說(shuō)法正確的是( )
A.在 t1時(shí)刻,虛線反映的加速度比實(shí)際的大
B.在 0~t1時(shí)間內(nèi),由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大
C.在 t1~t2時(shí)間內(nèi),由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的大
D.在 t3~t6時(shí)間內(nèi),虛線表示的是勻速運(yùn)動(dòng)
6、 從離地 h的空中由靜止開始自由落下一個(gè)小球,落地前最后 1s小球的位移為 95m,取 g=10m/s2,求:
(1)經(jīng)過(guò)多少時(shí)間小球落到地面;
(2)h的高度是多少;
(3)從開始下落的時(shí)刻起,小球在第 3s內(nèi)的位移大小;
(4)下落一半時(shí)間的位移大小。
7、 一雜技演員,用一只手拋球.他每隔 0.40s拋出一球,接到球便立即把球拋出,已知除拋、接球的時(shí)刻外,空
中總有 4個(gè)球,將球的運(yùn)動(dòng)看作是豎直方向的運(yùn)動(dòng),求球到達(dá)的最大高度(高度從拋球點(diǎn)算起,取 g 10m/s2)
8、 某公交車從靜止開始以 a=1m/s2的加速度啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng),車啟動(dòng)同時(shí),車后 x0=40.5m處,某同學(xué)以 v=8m/s
的速度勻速追車。問(wèn):
(1)該同學(xué)能否追上公交車?
23
(2)若能追上車,求出追上車所用的時(shí)間;若追不上車,求出人和車的最小距離。
(3)若想追上車,那么該同學(xué)勻速運(yùn)動(dòng)的速度至少得多大?
9、 某時(shí)刻,甲車和乙車位于平直公路上同一位置。該時(shí)刻,甲車以 18m/s的速度勻速行駛,t=12s后乙車發(fā)動(dòng)
2
起來(lái),以 2m / s 的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)追趕甲車。乙車的最大速度為 28m/s。求:
(1)甲、乙兩車間的最大距離;
(2)乙車發(fā)動(dòng)后,追上甲車所用的時(shí)間。
10、 某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)實(shí)驗(yàn)室中小車的速度”的實(shí)驗(yàn)中,紙帶的左端與小車相連得到如圖所示的紙帶,紙
帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)用 O、A、B、C、D、E 表示,每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有 4 個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)畫出來(lái)。
cm
(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用________V 的________電源(填“交流”或“直流”);電火花計(jì)時(shí)器使用________V 的________
電源(填“交流”或“直流”)。
(2)O點(diǎn)和 A 點(diǎn)先打的點(diǎn)是________,C 點(diǎn)位置的讀數(shù)是________cm
(3)由圖可以知道,A、B 兩點(diǎn)的時(shí)間間隔是________s,紙帶做的是________(填加速、減速或勻速)直線運(yùn)動(dòng)。
(4)小車經(jīng)過(guò) OE 段的平均速度是________m/s,小車經(jīng)過(guò) B 點(diǎn)時(shí)的速度是________m/s,以上兩空保留兩位有
效數(shù)字)
11、 如圖所示,質(zhì)量均為 m 的木塊 A 和 B,用一個(gè)勁度系數(shù)為 k輕質(zhì)彈簧連接,最初系統(tǒng)靜止,現(xiàn)在用力緩慢拉
A 直到 B 剛好離開地面,則這一過(guò)程 A 上升的高度為( )
A. mg B. 2mg C. 3mg D. 4mg
k k k k
12、[多選題] 已知力 F的一個(gè)分力 F1跟 F成 30°
3
角,大小未知,另一個(gè)分力 F2的大小為 F ,方向未知.則 F1
3
的大小可能是( )
3 F 3 F 2 3 F
A. 3 B. 2 C. 3 D.
3F
13、[多選題] 如圖所示,將兩個(gè)質(zhì)量均為 m 的小球 a、b 用細(xì)線相連懸掛于 O點(diǎn),用力 F拉小球 a,使整個(gè)裝置
處于平衡狀態(tài),且懸線 Oa與豎直方向的夾角為θ=30°,則 F的大小( )
3 3
A.可能為 mg B.可能為 mg C.可能為 mg D.可能為 2mg
3 2
14、 如圖所示,小球用細(xì)繩系住,繩的另一端固定于 O 點(diǎn)。現(xiàn)用水平力 F 緩慢推動(dòng)斜面體,小球在斜面上無(wú)摩擦
地滑動(dòng),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(shí)細(xì)繩接近水平,此過(guò)程中斜面對(duì)小球的支持力 FN以及
繩對(duì)小球的拉力 FT的變化情況是:( )
24
A.FN保持不變,F(xiàn)T不斷增大 B.FN不斷增大,F(xiàn)T不斷減小
C.FN保持不變,F(xiàn)T先增大后減小 D.FN不斷增大,F(xiàn)T先減小后增大
15、 如圖所示,水平地面上有一質(zhì)量M=5kg,高 h=0.2m的物塊,現(xiàn)將質(zhì)量 m=3kg,半徑 R=0.5m 光滑圓柱體放
在物塊與豎直墻壁之間,當(dāng)物塊和圓柱體都靜止不動(dòng)時(shí),圓柱體恰好和地面接觸但對(duì)地而無(wú)壓力.重力加速度 g取
10m/s2,求:
(1)地面受到物塊的壓力大小;
(2)物塊受到地面的摩擦力大小.
16、 在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組將不同數(shù)量的鉤碼分別掛豎直彈簧下端,進(jìn)行測(cè)量,根
據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù),利用描點(diǎn)法做出了所持鉤碼的重力 G 與彈簧總長(zhǎng) L 的關(guān)系圖象,根據(jù)圖象回答以下問(wèn)題。
(1)彈簧的原長(zhǎng)為________。
(2)彈簧的勁度系數(shù)為________。
(3)分析圖象,總結(jié)出彈簧力 F 跟彈簧長(zhǎng)度 L 之間的關(guān)系式為________。
17、 “驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中 A 為固定橡皮條的圖釘,O 為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),
OB 和 OC 為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.
(1)圖乙中的 F 與 F′兩力中,方向一定沿 AO 方向的
是______.
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______.
A.理想實(shí)驗(yàn)法
B.等效替代法
C.控制變量法
D.建立物理模型法
(3)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)有下面的一些想法,其中不正確的是______.
A.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)一些,且必須等長(zhǎng)
B.拉橡皮條時(shí),彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)與木板平行
C.橡皮條彈性要好,拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置 O 時(shí),拉力要適當(dāng)大些
D.拉力 F1和 F2的夾角越大越好
(4)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,在多次實(shí)驗(yàn)時(shí),結(jié)點(diǎn) O 的位置________(填“可以”或“不可以”)變動(dòng).
25
答案解析
運(yùn)動(dòng)學(xué)
運(yùn)動(dòng)的描述
例題 1、
【答案】 D
【解析】 A.小的物體有時(shí)卻不能當(dāng)作質(zhì)點(diǎn),原子核很小,但在研究原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)等的時(shí)候是不能看成質(zhì)點(diǎn)
的,故 A錯(cuò)誤;
B.運(yùn)動(dòng)的小球不一定能看成質(zhì)點(diǎn),關(guān)鍵看研究的問(wèn)題是什么,小球的大小和形狀能不能忽略,故 B錯(cuò)誤;
C.研究飛機(jī)的飛行姿態(tài)時(shí),要看動(dòng)作,不可將它看作質(zhì)點(diǎn),故 C錯(cuò)誤;
D.能否看成質(zhì)點(diǎn)與物體的質(zhì)量、體積的大小無(wú)關(guān)。地球質(zhì)量很多,但研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí),地球可以看成是質(zhì)
點(diǎn),故 D正確。
例題 2、[多選題]
【答案】 B C
【解析】 A、時(shí)間是指時(shí)間的長(zhǎng)度,在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段距離,時(shí)刻是指時(shí)間點(diǎn),在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)。
所以 A錯(cuò)誤;
B、兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔是一段時(shí)間,所以 B正確;
C、第 3s末和第 4s初是同一時(shí)刻,所以 C正確;
D、第 3節(jié)下課和第 4節(jié)上課,中間有 10分鐘,不是同一時(shí)刻,所以 D錯(cuò)誤.
例題 3、
【答案】 C
【解析】 A、第 2s內(nèi)的位移為-4-5m=-9m,故 A錯(cuò)誤;
B、前 2s內(nèi)的位移為-4-0=-4m,故 B錯(cuò)誤;
C、最后 3s內(nèi)的位移為 1-(-4)=5m,故 C正確;
D、只知道各時(shí)刻的位置,不知道軌跡的情況,所以不能判斷前 5s內(nèi)的路程的大小,故 D錯(cuò)誤。
隨練 1、
【答案】 D
【解析】 暫無(wú)解析
隨練 2、
【答案】 B
【解析】 A、t2表示時(shí)刻,稱為第 2秒末或第 3秒初,但不能稱為 2s內(nèi),2s內(nèi)表示時(shí)間,故 A錯(cuò)誤;
B、t2~t3表示兩個(gè)時(shí)刻之間,是時(shí)間,稱為第 3秒內(nèi),故 B正確;
C、0~t2表示時(shí)間,稱為最初 2秒內(nèi),或 2S內(nèi),不是第 2s內(nèi),故 C錯(cuò)誤;
D、tn-1~tn表示時(shí)間,稱為第 n秒內(nèi),故 D錯(cuò)誤。
隨練 3、[多選題]
【答案】 C D
【解析】 ABCD、物體的初位置距地面高度為 5m,末位置距地面高度為 1m,則物體的位移大小等于 x=5m-1m
=4m,方向豎直向下。物體運(yùn)動(dòng)的總路程是 s=5m+1m=6m,故 CD正確,AB錯(cuò)誤。
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
例題 1、[多選題]
【答案】 C D
【解析】 設(shè)汽車經(jīng)過(guò) 0路標(biāo)時(shí)速度為 v,又由于汽車在相鄰兩路標(biāo)間的速度增加量相同,均為△v=2m/s,故通過(guò)
26
m路標(biāo)時(shí)速度為 v+2,通過(guò) n路標(biāo)時(shí)速度為 v+4
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移關(guān)系有: (v 2)2 v2 2axom
(v+4)2-(v+2)2=2axmn
解得:v=2m/s;a=2m/s2;
A om 2 (2 2)、汽車在 段的平均速度大小為 m / s 3m / s,故 A錯(cuò)誤;
2
B、汽車在 mn 4 6段的平均速度大小為 m / s 5m / s,故汽車從 m處運(yùn)動(dòng)到 n處的時(shí)間為:
2
t x 5 mn s 1s,故 B錯(cuò)誤;
v 5
C、由上述分析可知汽車在該路段行駛的加速度大小為 2m/s2,故 C正確;
D、汽車經(jīng)過(guò) o處時(shí)的速度大小為 v=2m/s,故 D正確。
例題 2、[多選題]
【答案】 A D
【解析】 暫無(wú)解析
隨練 1、
【答案】 C
【解析】 a一直做勻速直線運(yùn)動(dòng),平均速度為 40m/s,b先減速再加速,平均速度小于 40m/s,c先加速再減速,
平均速度大于 40m/s,根據(jù) x vt,知 c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),c種方式先到達(dá).故 C正確,ABD
錯(cuò)誤.
隨練 2、[多選題]
【答案】 B C D
【解析】
隨練 3、[多選題]
【答案】 A B D
【解析】 暫無(wú)解析
運(yùn)動(dòng)的圖像
例題 1、
【答案】 D
【解析】 A.由圖象可知 0至 2s末,速度圖象都在時(shí)間軸的上方,都大于零,方向一直沒(méi)有改變,故 A錯(cuò)誤;
B 1.根據(jù)圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知,前兩秒內(nèi)物體的位移為 2 2m 2m,故 B錯(cuò)誤;
2
C.由圖象可知 0至 2s末,速度圖象都在時(shí)間軸的上方,都大于零,3至 4s內(nèi),速度圖象都在時(shí)間軸的下方,都小
于零,方向反向,故 C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知,3s 1 1內(nèi)物體的位移為 2 2 2 1 1m,5s內(nèi)物體的位移為
2 2
1
2 1 1m,所以位置相同,故 D正確。
2
例題 2、[多選題]
【答案】 B D
【解析】 A、根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度大小,則有在 0~t0和 t0~2t0兩段時(shí)間內(nèi)加速度大小之比為:
a : a v 01 2 :
v0 2 :1.故 A錯(cuò)誤。
t0 2t0
B、根據(jù)“ 1 1面積”等于位移大小,則有位移之比為 x1 : x2 v0t0 : v0 2t0 1: 2.故 B正確。2 2
CD 0 v v 0、勻變速運(yùn)動(dòng)的平均速度大小之比為 v1 : v2 0 : 0 1:1.故 C錯(cuò)誤,D正確。2 2
隨練 1、
【答案】 C
27
【解析】 A、ab段與 bc段圖象都在十字架上方,速度為正,方向相同,故 A錯(cuò)誤;
B、v-t圖象中,斜率表示加速度,bc段與 cd段的加速度相同,故 B錯(cuò)誤;
v 4 2
C、ab段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為 a 2m / s2,故 C正確;
t 1
1
D、bc段質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移 x 0.5 4 1m,故 D錯(cuò)誤。
2
隨練 2、[多選題]
【答案】 B C
【解析】 A、在 6s~8s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)速度不變,做勻速直線運(yùn)動(dòng),故 A錯(cuò)誤;
1 4 10
B、圖象與時(shí)間由圍成的面積表示位移得在 0~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位移為 x 4 2 2m 18m,故 B正確;
2 2
0 6
C、根據(jù)圖象的斜率表示加速度,可知質(zhì)點(diǎn)在 8s~10s的加速度為: a1 m / s
2 3m / s2,“-”表示加速度
2
方向;
4 0
質(zhì)點(diǎn)在 0~2s的加速度為:a 22 m / s 2m / s
2,故質(zhì)點(diǎn)在 8s~10s的加速度大于質(zhì)點(diǎn)在 0~2s的加速度,故
2
C正確;
D、根據(jù)圖象的斜率表示加速度,可知質(zhì)點(diǎn)在 8s~10s的加速度與質(zhì)點(diǎn)在 10~12s的加速度大小相等,方向相同,
故 D錯(cuò)誤。
隨練 3、[多選題]
【答案】 B C
【解析】 A、甲物體的位移圖象并不是其運(yùn)動(dòng)軌跡,位移圖象表示甲物體做的是直線運(yùn)動(dòng),故 A 錯(cuò)誤。
B、x﹣t 圖象中縱坐標(biāo)的變化量表示物體的位移,則知 t=4s 時(shí)刻甲的位移最大為△x=80m﹣0=80m,故 B 正確。
C、v﹣t 10 0圖象中斜率表示加速度,則乙物體前 2s 加速度為 a 5m / s2 .故 C 正確。
2
D、乙物體在前 4s 內(nèi)沿正向運(yùn)動(dòng),后 4s 內(nèi)沿負(fù)向運(yùn)動(dòng),t=8s 末回到了出發(fā)點(diǎn),所以乙物體 4s 末距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),故
D錯(cuò)誤。
自由落體與豎直上拋
例題 1、
【答案】 C
【解析】 設(shè)石塊落地時(shí)的時(shí)間為 t,則有: H 1 gt2
2
1 1
當(dāng)石塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間為落地時(shí)間的一半時(shí)下落得高度為: H ' g( t)2 H
2 2 4
H 3
石塊距地面的高度為: h H H
4 4
故 C正確,ABD錯(cuò)誤。
例題 2、
【答案】 (1)3.2m
(2)0.2s
【解析】 設(shè)滴水的時(shí)間間隔為 T,知窗子的高度等于自由下落 3T內(nèi)的位移減去 2T內(nèi)的位移,有:
1 g(3T )2 1 g(2T )2 1m
2 2
故滴水的時(shí)間間隔 T是 0.2s.
水從屋檐下落到地面的時(shí)間 t=4T.
h 1 g(4T )2 1 10 0.64 3.2m
2 2 .
例題 3、[多選題]
【答案】 B D
28
【解析】 AB v 10 1、物體上升到最高點(diǎn)的時(shí)間為:t 0 s 1s ,設(shè)向上為正方向,根據(jù)位移公式可知,h v 2
g 10 0
t gt ,
2
1
代入數(shù)據(jù)解得: 15 10t 10t 2,解得:t1=3s,t2=-1s(舍去),根據(jù)速度公式可知,落地時(shí)的速度 v=v0-gt1
2
=10-10×3=-20m/s,故 A錯(cuò)誤,B正確;
C 15、小球從拋出到落地過(guò)程中的平均速度 v 5m / s,故 C錯(cuò)誤;
3
D、物體上升到最高點(diǎn)的時(shí)間為 1s,回到原出發(fā)點(diǎn)的時(shí)間為 1s,小球總運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 3s,故落地前 1s的位移就是小
球距地面高度 15m,故 D正確.
隨練 1、
【答案】 (1) 2 5m / s
(2)0.45s
【解析】 (1)對(duì)直桿做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)直桿下端剛好開始進(jìn)入圓筒時(shí)有:
v12=2gH
v1 2 5 m/s.
1
(2)設(shè)直桿下端到達(dá)圓筒上方的時(shí)間為 t1,則 H gt 2
2 1
t L H L 1直桿上端離開圓筒下方時(shí)間為 2,則 1 gt
2
2 2 2
t=t2-t1
由上式聯(lián)解得 t=0.45s.
隨練 2、
【答案】 (1)3.2m
(2)10m/s
【解析】 設(shè)屋檐距窗臺(tái)高為 H,水滴下落至窗臺(tái)用時(shí)為 t,則:
1
水滴到窗臺(tái)過(guò)程中: H gt 2 …①
2
1
水滴到窗戶頂端過(guò)程中: H 1.8m g(t 0.2s)2 …②
2
①②聯(lián)立解得:t=1s,H=5m;
屋檐到窗頂高度為:h=H-1.8m=3.2m;
水滴落到窗底的速度大小為 v=gt=10m/s。
隨練 3、[多選題]
【答案】 A C D
1 1
【解析】 A、根據(jù)對(duì)稱性知:物體上升的最大高度為 h gt 2 10 32m 45m,故 A正確。
2 2
B、4s內(nèi)物體速度改變量的大小為△v=gt=40m/s,故 B錯(cuò)誤。
C、物體拋出時(shí)的初速度 v0=gt=30m/s,根據(jù)對(duì)稱性知物體在拋出后第 1s末、第 2s末、第 3s末的速度分別等于
v v
從最高點(diǎn)下落 2s、1s、0s時(shí)的速度,由 v=gt知分別為 20m/s,10m/s,0,由公式 v 0 得,物體在第 1s內(nèi)、
2
第 2s內(nèi)、第 3s內(nèi)的平均速度分別為 25m/s、15m/s、5m/s,平均速度之比為 5︰3︰1,故 C正確。
D、物體在 1s初、2s初、3s初的速度即為拋出時(shí)的初速度、拋出 1s末的速度、拋出 2s末的速度,分別為 30m/s、
20m/s、10m/s,因此,物體在 1s初、2s初、3s初的速度之比為 3︰2︰1,故 D正確。
隨練 4、
【答案】 (1)物體從拋出點(diǎn)到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間為 1.2s
(2)豎直井的深度為 6m
x 4
【解析】 最后 1s 內(nèi)的平均速度: v 4m / s
t 1
平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,即接住前 0.5s 的速度為:v1=4m/s
設(shè)物體被接住時(shí)的速度 v2,則 v2=v1-gt
得:v2=4-10×0.5=-1m/s
由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得物塊從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間:
29
t v 1 11 1.2s
g 10
(2)此豎直井的深度:
v2 2 2h 2 v0 ( 1) 11
2
=6m
2g 20
追擊相遇問(wèn)題
例題 1、
【答案】 (1)2s;6m
(2)8.5s;21m
【解析】 (1)當(dāng)兩車速度相等時(shí)相距最遠(yuǎn),即 v0=at0故 t0=2s;
此時(shí)兩車距離 x=s 10+v0t0 at02解得 x=6m;
2
(2)先研究乙車從開始到速度達(dá)到 vm時(shí)與甲車的距離。
對(duì)乙車:vm=at1,2ax 乙=vm2,
對(duì)甲車:x 甲=v0t1解得 x 甲=6m,x 乙=4.5m,t1=3s
x 甲+s0>x 乙,故乙車達(dá)到最大速度時(shí)未追上乙車,此時(shí)間距為△s=x 甲+s0-x 乙=5.5m,
s 5.5m
乙車還需要時(shí)間 t2 s 5.5s,故甲追上乙的時(shí)間 t=t1+t2=3+5.5s=8.5s,vm v0 3 2
此時(shí)乙車的位移為 x 總=x 乙+vmt2=4.5+3×5.5m=21m.
例題 2、[多選題]
【答案】 B D
【解析】 A、在速度-時(shí)間圖線中,圖線的斜率表示加速度,知在第 1小時(shí)末,乙車的加速度由負(fù)變?yōu)檎铀?br/>度方向發(fā)生改變,則合力方向改變,故 A錯(cuò)誤。
1 1
B、在第 2小時(shí)末,甲的位移大小 x 甲= 30×2km=30km,乙的位移大小 x 乙 30×2km=-30km,此時(shí)兩車
2 2
相距△x=70-30-30=10(km)。故 B正確。
C、4h內(nèi),x 甲=120m,x 乙=30m,x 甲> x 乙+70,故 C錯(cuò)誤。
D、根據(jù)圖像的斜率表示加速度,斜率絕對(duì)值越大加速度越大,則知在前 4小時(shí)內(nèi),乙車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲
車的大,故 D正確。
隨練 1、[多選題]
【答案】 C D
【解析】 暫無(wú)解析
隨練 2、[多選題]
【答案】 B D
【解析】 在 v-t圖像中,圖線與時(shí)間軸之間的面積表示物體的運(yùn)動(dòng)位移,面積之差表示位移之差,由圖線知,若
a、b 2在 t1時(shí)刻相遇,則 s0= s,t1時(shí)刻后 b的速度始終大于 a的速度,不會(huì)再相遇,AD錯(cuò)誤,
3
若 a、b t s 3在 1 時(shí)刻相遇,則 s0= ,則從這一時(shí)刻到下次相遇兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的位移相等,應(yīng)該是在時(shí)刻為 t1相遇,
2 2 2
B錯(cuò)誤,C正確。
隨練 3、
【答案】 (1)會(huì)相撞
(2)200m;0.083m/s2
【解析】 (1)設(shè) B火車的加速度為 aB,有 0 v20 2aBx0
得: aB 0.25m / s
2 。
設(shè)當(dāng) B車速度減小到 vA=20m/s時(shí),B車的位移為 xB,A車的位移為 xA,有: v2 v2A B 2aBxB
又:vA=vB+aBtxA=vAt
解得 xB=1000m,xA=800m。
30
它們位移的差:xB-xA=200m,大于 150m,所以兩車會(huì)相撞。
(2)設(shè)兩車恰好相遇時(shí)速度相同,相同速度為 v,位移之差 150m,
對(duì) B火車,有 v=vB+aBt′
又: v2 v2B 2aBx 'B
對(duì) A火車,有:v=vA+aAt′,
又: v2 v2A 2aAxA
它們的位置關(guān)系為:xB-xA=150
解得: a 0.83m / s2A
實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體運(yùn)動(dòng)
例題 1、
【答案】 (1)AC
(2)0.813;1.08
(3)偏大
【解析】 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源,測(cè)量點(diǎn)跡間的距離需要刻度尺,由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以記錄時(shí)間,
不需要秒表,該實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量鉤碼的質(zhì)量,所以不需要天平。故選:AC。
(2)打點(diǎn)的時(shí)間間隔為 0.02s,由于相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)未畫出,則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間所對(duì)應(yīng)的時(shí)間 T=
0.1s。
x x 0.2819 0.1194
C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為: v OD OBC m / s
2 0.813m / s2
2T 2 0.1
2 a xBD xOB (0.2819 0.1194) 0.1194根據(jù)△x=aT ,運(yùn)用逐差法得: 2 m / s
2
2 1.08m / s
2。
4T 4 0.1
(3)如果當(dāng)時(shí)交變電流的頻率略低于 50Hz,但該同學(xué)仍按 50Hz計(jì)算小車的速度,則測(cè)量的位移之差偏大,根據(jù)
a x 2 知,加速度測(cè)量值偏大。T
例題 2、
【答案】 ①DCBA
②0.1
s4 s③ 5
2T
(s4 s5 s6 ) (s1 s2 s3 )④
9T 2
【解析】 ①先連接實(shí)驗(yàn)器材,后穿紙帶,再連接小車,最后打點(diǎn)并選擇紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;
故為 DCBA;
②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為 50Hz,每隔 0.02s 打一次點(diǎn),每相鄰兩點(diǎn)之間還有 4 個(gè)記錄點(diǎn)未畫出,共 5 個(gè) 0.02s,
故 T=0.1s;
③勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,故 v s4 s 55 ;2T
④根據(jù)公式△x=aT2,有: (s4 s5 S6 ) (s1 s2 s3) 9aT
2 ;
(s s s ) (s s s )
解得: a 4 5 6 1 2 3 ;
9T 2
隨練 1、
【答案】 (1)CD
2 (s s s ) (s s( )0.86; 4 5 6 1 2 s3 ) ;0.64
9T 2
【解析】 (1)A.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用 50赫茲的交流電,打點(diǎn)周期固定且為 0.02s,與其它物理量無(wú)關(guān),由交
流電的頻率決定,故 A錯(cuò)誤;
31
B.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用 220V交流電,故 B錯(cuò)誤;
C.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用 220V交流電,并且在使用時(shí)只能連續(xù)工作很短時(shí)間,打點(diǎn)之后要立即關(guān)閉電源,故 C
正確;
D.實(shí)驗(yàn)操作中,先接通電源,后釋放小車,這樣可以提高紙帶利用率,在紙帶上盡量多的打點(diǎn),故 D正確。
2 x x 0.0833 0.0895( )利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得: vD 3 4 m / s 0.86m / s,2T 2 0.1
由于相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移之差相等,故采用逐差法求解加速度。
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x4 x1=3a1T2
x5 x2=3a2T2
x6 x3=3a3T2
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值:
a a
得: a 1 2 a3
3
(s s s ) (s s s )
小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為 a 4 5 6 1 2 3
9T 2
代入數(shù)據(jù)得 a=0.64m/s2。
隨練 2、
【答案】 (1)D
(2)0.1s
(3)0.96
(4)0.064
【解析】 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔取決于交流電的頻率,與電源、紙帶的長(zhǎng)度、墨粉紙盤的大小無(wú)關(guān),
故 D 正確.
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為 0.02s,每 5 個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為 0.1s.
(3)它們的長(zhǎng)度分別等于 x=v 平均 t,因?yàn)榧魯嗟募垘玫臅r(shí)間都是 t=0.1s,即時(shí)間 t 相等,所以紙帶的長(zhǎng)度之
比等于此段紙帶的平均速度之比;而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時(shí)刻的速度,
0.0961
即在第 2 個(gè) 0.1s 內(nèi),中間時(shí)刻的速度為: v m / s 0.96m / s.
0.1
(4)如圖所示即相當(dāng)于物體的速度-時(shí)間圖象,則斜率即為加速度,橫坐標(biāo)每一紙帶的寬度代表 0.1s,
a 0.1026 0.0705 m / s2 0.064m / s2 .
0.55 0.05
相互作用
彈力和摩擦力
例題 1、
【答案】 A
32
mg
【解析】 當(dāng)物體的質(zhì)量為 m時(shí),下方彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為: x1 …①k1
當(dāng)物體的質(zhì)量變?yōu)?2m 時(shí),設(shè)物體下降的高度為 x,則上方彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為 x,
下方彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為 x1+x,兩彈簧彈力之和等于 2mg 由胡克定律和平衡條件得:
k2x+k1(x1+x)=2mg…②
x mg由①②聯(lián)立解得: .
k1 k2
例題 2、
(m m )g m g
【答案】 (1)L 1 2 21+L2
k1 k2
k m
(2) 1 2g k2 (m1 m2 )g
k1 k2
【解析】 (1)勁度系數(shù)為 k1輕質(zhì)彈簧受到的向下拉力(m1+m2)g,設(shè)它的伸長(zhǎng)量為 x1,根據(jù)胡克定律有:
(m1+m2)g=k1 x1
x (m1 m2 )g解得: 1 k1
勁度系數(shù)為 k2輕質(zhì)彈簧受到的向下拉力 m2g,設(shè)它的伸長(zhǎng)量為 x2,根據(jù)胡克定律有:
m2g=k2 x2
m g
解得: x 22 k2
(m m )g m g
這時(shí)兩個(gè)彈簧的總長(zhǎng)度為:L=L1+L2+x1+x2=L1+L 1 2 22 .
k1 k2
(2)用一個(gè)平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起,直到兩個(gè)彈簧的總長(zhǎng)度等于兩彈簧的原長(zhǎng)之和時(shí),下面的彈
簧應(yīng)被壓縮 x,上面的彈簧被拉伸 x.
以 m1為對(duì)象,根據(jù)平衡關(guān)系有
(k1+k2)x=m1g
x m1g解得:
k1 k2
以 m2為對(duì)象,設(shè)平板對(duì) m2的支持力為 FN,根據(jù)平衡關(guān)系有
FN=k2x+m2g=k
m1g m g k2m1g m g k1m2g k2 (m1 m2 )g2 2 2
k1 k2 k1 k2 k1 k2
m F ' k1m2g k (m m故這時(shí)平板受到下面物體 的壓力 2 1 2 )g2 N .
k1 k2
隨練 1、
【答案】 D
F
【解析】 ①?gòu)椈梢欢斯潭ㄒ欢擞昧?F 拉和兩端都用力 F 拉相同,故彈簧的彈力為 F,彈簧的伸長(zhǎng)量為 l1 ;k
F
②由①的分析可知 l2 l1 ;k
③物體在光滑的水平面上加速運(yùn)動(dòng),由于彈簧是輕彈簧質(zhì)量忽略不計(jì),故彈簧所受合力為 0,即物體對(duì)彈簧的拉力
等于 F,故彈簧的伸長(zhǎng)量 l3=l1。
④物體在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),物體的加速度雖然變小,但輕彈簧兩端拉力相同,故物體對(duì)彈簧的拉力仍等于 F.所
F
以 l4=l3=l2=l1= ,
k
故只有 D 正確。
隨練 2、
【答案】 C
【解析】 此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),彈簧伸長(zhǎng) x=2cm=0.02m,則彈簧的彈力為 F=kx=100×0.02N=2N。
以 A為研究對(duì)象,由平衡條件得到,細(xì)線對(duì) A的拉力 F=GA+F 彈=3N+2N=5N。
對(duì) B研究可得,地面對(duì) B的支持力為 FN=GB-F 彈=5N-2N=3N,則 B對(duì)地面的壓力大小等于 3N。
隨練 3、
33
m g
【答案】 h 12 ; h1 m1g(
1 1
)
k2 k1 k2
【解析】 設(shè)未提木塊 m1時(shí)兩彈簧的壓縮量分別為 x1、x2,根據(jù)二力平衡和胡克定律,對(duì)彈簧 k1有 k1x1=m1g①
對(duì)彈簧 k2有 k2x2=k1x1+m2g②
當(dāng)木塊 m1離開彈簧 k1時(shí),彈簧 k2壓縮量變?yōu)?x2′,
對(duì)彈簧 k2有 k2x2′=m2g③
m g m m g m g
由①②③解得: x1 1 , x2 1 2 , x 2k k 2

1 2 k2
木塊 m1向上移動(dòng)的距離為 h1=x1+x2-x2′
所以 h1 m1g(
1 1
);
k1 k2
木塊 m2向上移動(dòng)的距離為 h2=x2-x2′
h m1g所以 2 。k2
力的合成與分解
例題 1、
【答案】 D
【解析】 如圖所示,F(xiàn)1與 F4的合力與 F3 同向;同時(shí) F2與 F5的合力也與 F3同向;故分別將 F1與 F5合成,F(xiàn)2與 F4
合成,兩個(gè)合力與 F3在同一直線上;根據(jù)平行四邊形定則,F(xiàn)1和 F4的合力為 F3,F(xiàn)2和 F5的合力為 F3,所以五個(gè)力
的合力等于 3F3,因?yàn)?F1=F,根據(jù)幾何關(guān)系知,F(xiàn)3=2F,所以五個(gè)力的合力大小為 6F,方向沿 F3方向.
例題 2、[多選題]
【答案】 B C
【解析】 已知一個(gè)分力有確定的方向,與 F成 45°夾角,知另一個(gè)分力的最小值為:
Fsin45°=50 2 N,
而另一個(gè)分力大小 80N,大于 50 2 N,小于 100N,所以分解的組數(shù)有兩組解。
如圖,故 BC正確,AD錯(cuò)誤。
隨練 1、
【答案】 B
【解析】 A、若 F1和 F2大小不變,θ角越小,合力 F 越大,故 A 錯(cuò)誤;
B、二力平衡時(shí),合力為零,此時(shí)合力 F 比分力中的任何一個(gè)力都小,故 B 正確;
C、由力的合成方法可知,兩力合力的范圍|F1﹣F2|≤F 合≤F1+F2,所以合力有可能大于任一分力,也可能小于任一分
力,還可能與兩個(gè)分力都相等,故 C 錯(cuò)誤;
D、如果夾角不變,F(xiàn)1大小不變,只要 F2增大,合力 F 可以減小,也可以增加,故 D 錯(cuò)誤;
34
隨練 2、
【答案】 D
【解析】 當(dāng)三個(gè)力的方向相同時(shí),合力最大,F(xiàn) 合=5+9+7N=21N.5N和 7N兩個(gè)力的合力大于等于 2N,小于等于
12N,而 9N在這合力范圍內(nèi),所以三個(gè)力的合力能為零.則合力的最小值為 0.合力范圍為:0~21N.
故選:D.
隨練 3、
【答案】 A
【解析】 A、根據(jù)平行四邊形定則,F(xiàn)1、F2同時(shí)增大一倍,F(xiàn) 也增大一倍,故 A 正確
B、F1、F2同時(shí)增加 10N,根據(jù)平行四邊形定則合成之后,合力的大小增加不一定是 10N,故 B 錯(cuò)誤
C、F1增加 10N,F(xiàn)2減少 10N,F(xiàn) 一定變化,故 C 錯(cuò)誤
D、F1、F2中的一個(gè)增大,根據(jù)平行四邊形定則合成之后,合力的大小不一定增大,故 D 錯(cuò)誤。
隨練 4、
【答案】 B
【解析】 暫無(wú)解析
共點(diǎn)力平衡
例題 1、[多選題]
【答案】 A D
【解析】 暫無(wú)解析
例題 2、
【答案】 D
【解析】 暫無(wú)解析
例題 3、
【答案】 (1)此時(shí)地面對(duì)人的支持力大小為 200N
(2)輕桿 BC和繩 AB所受的力大小分別為 400 3N和 200 3N
【解析】 (1)對(duì)人進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件有:FN=Mg-mg=200N
(2)滑輪對(duì)結(jié)點(diǎn) B的拉力為為:T=2mg=600N
以結(jié)點(diǎn) B為研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析,如圖,根據(jù)共點(diǎn)力平衡得:
FAB=Ttan30°
200 3N
F TBC 400 3Ncos30
隨練 1、
【答案】 A
【解析】 A、盒子 a 受重力、拉力和彈簧的支持力而平衡,隨著沙子質(zhì)量的增加;
由于不知道 b 的重力沿著斜面方向的分力與細(xì)線拉力的大小關(guān)系,故不能確定靜摩擦力的方向,靜摩擦力可能增加、
可能減小,有可能先減小后增大,故 A 正確;
BCD、對(duì) b 與 c 整體分析,受重力、支持力、拉力和向左的靜摩擦力,由于 a 處于靜止?fàn)顟B(tài),重力不變,彈簧彈力
不變,繩子的張力不變,故地面對(duì) c 的支持力一定增加,摩擦力一定不變,故 BCD 錯(cuò)誤。
隨練 2、
【答案】 C
【解析】 圓環(huán)受到三個(gè)力,拉力 F以及兩個(gè)繩子的拉力 FT,三力平衡,故兩個(gè)繩子的拉力的合力與拉力 F始終等
值、反向、共線,由于兩個(gè)繩子的拉力大小等于 mg,夾角越大,合力越小,且合力在角平分線上,故拉力 F逐漸
變小,由于始終與兩細(xì)線拉力的合力反向,故拉力 F逐漸水平,θ逐漸變小。
35
隨練 3、[多選題]
【答案】 B C
【解析】 暫無(wú)解析
隨練 4、
【答案】 B
【解析】 先對(duì) Q 受力分析,受重力、P 對(duì) Q 的支持力和 MN 對(duì) Q的支持力,如圖
根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有
mg
N1=
cos
N2=mgtanθ
再對(duì) P、Q 整體受力分析,受重力、地面支持力、MN 擋板對(duì)其向左的支持力和地面對(duì)其向右的支持力,如圖
根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有
f=N2
N=(M+m)g
故 f=mgtanθ
MN 保持豎直且緩慢地向右移動(dòng)過(guò)程中,角θ不斷變大,故 f 變大,N 不變,N1變大,N2變大,P、Q 受到的合力為
零.
隨練 5、
【答案】 D
【解析】 由于整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),所以滑輪兩側(cè)連接 a和 b的繩子的夾角不變;物塊 a只受重力以及繩子的
拉力,由于物體 a平衡,則連接 a和 b的繩子張力 T保持不變;由于繩子的張力及夾角均不變,所以 OO′中的張力
保持不變;
對(duì) b分析可知,b處于靜止即平衡狀態(tài),對(duì) b受力分析,力 T與力 F與 x軸所成夾角均保持不變,由平衡條件可得:
N+Fsinα+Tsinθ﹣mg=0
Fcosα+f﹣Tcosθ=0
由此可得:N=mg﹣Fsinα﹣Tsinθ
由于 T的大小不變,可見(jiàn)當(dāng) F大小增大時(shí),支持力的大小在減小;
f=Tcosθ﹣Fcosα
由于 T的大小不變,當(dāng) F大小增大時(shí),b靜止可得摩擦力的大小在減小;故 D正確,ABC錯(cuò)誤.
故選:D.
探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系
例題 1、
36
【答案】 (1) 彈簧伸長(zhǎng)量(x/cm) 1.0 2.1 2.9 4.0
(2)
(3)F=0.5x
(4)彈簧的勁度系數(shù)
【解析】 ①圖線如圖所示.
②根據(jù)圖象,該直線為過(guò)原點(diǎn)的一條直線,即彈力與伸長(zhǎng)量成正比,圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)
k △F 0.5 N / m 0.5N / cm
△x 1
故函數(shù)表達(dá)式為:F=0.5x
③圖線的物理意義是表示彈力與伸長(zhǎng)量成正比,其中 0.5為斜率,表示勁度系數(shù)。
隨練 1、
【答案】 ①豎直
②穩(wěn)定;L3;1mm
③L0
④4.9;10
【解析】 ①安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向。
②彈簧自然懸掛,待彈簧穩(wěn)定時(shí),長(zhǎng)度記為 L0.用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)讀數(shù)應(yīng)估計(jì)到最小分度的下一位,可知 L 3讀
數(shù)不規(guī)范,沒(méi)有估讀一位。由表可知所用刻度尺的最小長(zhǎng)度為 1mm。
③充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)和圖象,根據(jù)公式△F=k△x可知橫軸是彈簧的長(zhǎng)度與 L0的差值;
④根據(jù)胡克定律公式△F=k△x,有
k F 60 10
3
4.9N/m
x 12 10 2
由表格得到,彈簧原長(zhǎng)為:L0=25.35cm;掛砝碼盤時(shí):Lx=27.35cm;
k(L L 2
根據(jù)胡克定律,砝碼盤質(zhì)量為:M x 0 ) 4.9 (27.35 25.35) 10 kg=0.01kg=10g.
g 9.8
隨練 2、
【答案】 (2)③nmg;④鉤碼的個(gè)數(shù)
(3)乙
【解析】 暫無(wú)解析
驗(yàn)證力的平行四邊形定則
例題 1、
【答案】 (1)三角板;橡皮條
(2)O點(diǎn)位置;細(xì)繩所指方向;相應(yīng)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù);同一位置 O點(diǎn);彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)和細(xì)繩方向
37
(3)F;F′;F;F'
【解析】 (1)做探究共點(diǎn)力合成的規(guī)律實(shí)驗(yàn):我們是讓兩個(gè)力拉橡皮條和一個(gè)力拉橡皮條產(chǎn)生的作用效果相同,
測(cè)出兩個(gè)力的大小和方向以及一個(gè)力的大小和方向,用力的圖示畫出這三個(gè)力,用平行四邊形做出兩個(gè)力的合力的
理論值,和那一個(gè)力進(jìn)行比較。所以我們需要的實(shí)驗(yàn)器材有:方木板(固定白紙),白紙(記錄方向畫圖)、刻度尺
(選標(biāo)度)、繩套(彈簧秤拉橡皮條)、彈簧測(cè)力計(jì)(測(cè)力的大小)、圖釘(固定白紙)、三角板(畫平行四邊形),
橡皮條(讓力產(chǎn)生相同的作用效果的)。所以還必須有:橡皮條、三角板。
(2)該實(shí)驗(yàn)采用了“等效”法,要求兩次拉橡皮筋要到同一位置 O,因此要記錄 O點(diǎn)的位置,同時(shí)記錄力時(shí),要記
錄力的大小和方向,這樣才能正確的畫出平行四邊形。
(3)F1、F2合力的理論值是指通過(guò)平行四邊形定則求出的合力值,而其實(shí)驗(yàn)值是指一個(gè)彈簧拉橡皮條時(shí)所測(cè)得的
數(shù)值,由此可知 F是 F1、F2合力的理論值,F(xiàn)'是合力的實(shí)驗(yàn)值;該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪潜容^ F'和 F是否相等。
例題 2、
【答案】 (1)CE
(2)①F′;②B
(3)BC
【解析】 暫無(wú)解析
隨練 1、
【答案】 (1)F′
(2)CD
(3)C
【解析】 (1)由圖可知,F(xiàn)是由平行四邊形定則得出的,由于會(huì)存在誤差,故 F不一定與 AO同向;而 F′是通過(guò)
實(shí)驗(yàn)得出的,即 F′一定與 AO的拉力大小相等方向相反,即 F′一定沿 AO方向;
(2)A、本實(shí)驗(yàn)中我們只需使兩個(gè)力的效果與一個(gè)力的效果相同即可,細(xì)繩的長(zhǎng)度是否相等與本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān),故 A
錯(cuò)誤;
B、實(shí)驗(yàn)中我們只需使兩個(gè)力的效果與一個(gè)力的效果相同即可,若將細(xì)繩換成橡皮筋,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響。故 B
錯(cuò)誤;
C、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知,記錄彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向時(shí)應(yīng)用鉛筆沿細(xì)繩畫直線,故 C正確;
D、實(shí)驗(yàn)中,把橡皮筋伸長(zhǎng)到 O點(diǎn)時(shí),兩彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角不能太大,故 D正確;
(3)因一個(gè)彈簧秤的拉力大小、方向不變,而橡皮筋伸長(zhǎng)到 O點(diǎn),說(shuō)明合力不變,則由平行四邊形定則可知另一
個(gè)大小方向也唯一確定,故 ABD錯(cuò)誤,C正確。
隨練 2、
【答案】 (1)3.60
(2)E
(3)BCD
【解析】 (1)由圖示可知,彈簧測(cè)力計(jì)分度值為 0.2N,其示數(shù)為 3.60N。
(2)A、實(shí)驗(yàn)通過(guò)作出三個(gè)力的圖示,來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”,因此重物的重力必須要知道。故 A 正確;
B、橡皮筋伸長(zhǎng)必須在彈性限度范圍內(nèi)。故 B 正確;
C、拉線方向必須與木板平面平行,這樣才確保力的大小準(zhǔn)確性。故 C 正確;
D、重力的方向是豎直方向,則要保證整個(gè)裝置在豎直平面內(nèi),故 D 正確;
E、當(dāng)結(jié)點(diǎn) O 位置確定時(shí),彈簧測(cè)力計(jì) A 的示數(shù)也確定,由于重物的重力已確定,兩力大小與方向均一定,因此彈
簧測(cè)力計(jì) B 的大小與方向也一定,所以不需要改變拉力多次實(shí)驗(yàn)。故 E 不必要。
本題選不必要的,故選:E。
(3)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì) A 超出其量程,則說(shuō)明彈簧測(cè)力計(jì) B 與重物這兩根細(xì)線的力的合力已偏大。又由于掛重物的細(xì)
線力的方向已確定,所以要么減小重物的重量,要么改變測(cè)力計(jì) B 拉細(xì)線的方向,或改變彈簧測(cè)力計(jì) B 拉力的大小,
從而使測(cè)力計(jì) A 不超出量程,
A、若 O 點(diǎn)位置不變,則 A 彈簧秤的拉力豎直方向的分量始終與重物重力相等,減小 B 的拉力,物體就不能處于平
衡狀態(tài),則減少 B 彈簧彈力大小,必須同時(shí) O 點(diǎn)向右偏移,故 A 錯(cuò)誤,B 正確;
C、保持 AOB 角度不變,使兩彈簧一起順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度或使兩彈簧一起逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度,都可以是物
體重新處于平衡狀態(tài)且 A 的示數(shù)減小,故 CD 正確。
隨練 3、
【答案】 (1)③;同時(shí)記錄兩個(gè)細(xì)繩的方向
(2)C
38
(3)B
(4)F;F'
【解析】
拓展
1、
【答案】 D
【解析】 A.在撐桿跳高比賽中研究運(yùn)動(dòng)員手中的支撐竿在支撐地面過(guò)程中的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí),支撐桿各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情
況不同,不能看成質(zhì)點(diǎn).故 A錯(cuò)誤;
B.帆船比賽中確定風(fēng)帆的角度時(shí),帆船的形狀和大小不能忽略,帆船不能看成質(zhì)點(diǎn).故 B錯(cuò)誤;
C.研究運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作時(shí),大小和形狀不能忽略,運(yùn)動(dòng)員不能看成質(zhì)點(diǎn).故 C錯(cuò)誤;
D.研究鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,形狀和大小能夠忽略,鉛球能看成質(zhì)點(diǎn).故 D正確.
2、
【答案】 B
【解析】 暫無(wú)解析
3、
【答案】 C
【解析】 初速度為 v0的勻變速運(yùn)動(dòng)的 v-t圖像如下,由于圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積可表示為物體運(yùn)動(dòng)的位移,
t S
由圖像可得:當(dāng)時(shí)間為 時(shí),對(duì)應(yīng)的物體速度為 v2,此時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移即圖線和坐標(biāo)軸圍成的面積要小于 ;
2 2
S
當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)位移為 時(shí),對(duì)應(yīng)的物體速度為 v3,有圖像明顯看出,v2<v3,
2
根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得它運(yùn)動(dòng)全程的平均速度等于中間時(shí)刻的速度,即 v1=v2。
4、
【答案】 B
【解析】 小球做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò) AB 和 BC 兩段所用的時(shí)間均為 2s,則小球經(jīng)過(guò) B 點(diǎn)的速度為
v AB BC 6 10B m / s 4m / s2T 2 2
由 BC-AB=aT2 BC AB 10 6得, a 2 2 1(m/s
2)
T 2
則 vA=vB-aT=4-1×2=2(m/s),vC=vB+aT=4+1×2=6(m/s)
5、[多選題]
【答案】 B D
【解析】 A、v﹣t圖線的斜率等于加速度,所以在 t1時(shí)刻,虛線反映的加速度比實(shí)際的小,故 A錯(cuò)誤;
B、v﹣t圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積等于位移,在 0~t1時(shí)間內(nèi),由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際位移大,所以計(jì)算出的平
均速度比實(shí)際的大,故 B正確;
C、根據(jù) v﹣t 圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積等于位移,知在 t1~t2時(shí)間內(nèi),由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的小,故 C
錯(cuò)誤;
D、在 t3~t4時(shí)間內(nèi),由虛線反映的運(yùn)動(dòng)速度不變,是勻速運(yùn)動(dòng),故 D正確。
6、
【答案】 (1)10s
39
(2)500m
(3)25m
(4)125m
【解析】 暫無(wú)解析
7、
【答案】 3.2m
【解析】 選取演員剛接球時(shí)的狀態(tài)分析,此時(shí)空中有三個(gè)球,由于相鄰求運(yùn)動(dòng)時(shí)間間隔皆為 0.4s,考慮到小球運(yùn)
動(dòng)的對(duì)稱性特點(diǎn),在最高點(diǎn)剛好有一個(gè)球,因此球上升或下落的單向運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 0.8s,故球到達(dá)的最大高度為:
h 1 gt 2 3.2m
2
8、
【答案】 (1)不能
(2)8.5m
(3)9m/s
【解析】 (1)根據(jù)若公交車的速度與該同學(xué)的速度相等時(shí),該同學(xué)還沒(méi)有追上公交車,那么該同學(xué)就不可能追
上公交車了。
設(shè)經(jīng)過(guò) ts后公交車的速度與該同學(xué)的速度相等 根據(jù) v=at可得:t=8s
在 8s內(nèi),人的位移為:x1=vt=64m;
1 1
汽車的位移為: x2 at
2 1 82 32m;
2 2
此時(shí)有 x1<x0+x2,故該同學(xué)未追上公交車。
(2)因?yàn)橥瑢W(xué)未追上公交車,所以人與車速度相等時(shí),兩者相距最近
最近的距離為:△x=x2+x0-x1=32+40.5-64m=8.5m;
(3)若人想追上車,人的最小速度對(duì)應(yīng)于人與車同速時(shí)人恰好追上車
v v at v t x 1設(shè)最小速度為 min,則有: min= , 21 min 1 0 at2 1

聯(lián)立解得:vmin=9m/s.
9、
【答案】 (1)297m
(2)41.2s
v
【解析】 (1)當(dāng)兩車速度相等時(shí),它們間的距離最大。經(jīng)過(guò)的時(shí)間為: t1
甲 9s,
a
甲車的位移 x甲 v甲 t t1 ,可得: x甲 378m,
1 2
乙車的位移 x乙 at1 ,可得: x2 乙
81m,
所以兩車間的最大距離: xm x甲 x乙 297m。
t v(2)乙車達(dá)到最大速度時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為: 乙2 ,可得: t20 14s,a
甲車的位移 x 甲 v甲 t t2 ,可得: x 甲 468m,
x 1乙車的位移 乙 at
2
2 ,可得: x 乙 196m,2
x 乙 x 甲,
x x
還需經(jīng)過(guò) t 甲 乙3 27.2s,v乙 v甲
乙車追上甲車所需時(shí)間 t t2 t3 41.2s。總
10、
【答案】 (1)4-6;交流;220;交流
(2)O 點(diǎn);15.8-16.0
(3)0.1s;加速
40
(4)0.081;0.65
【解析】 暫無(wú)解析
11、
【答案】 B
【解析】 開始時(shí),A、B 都處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧的壓縮量設(shè)為 x1,由胡克定律有 kx1=mg…①
物體 A 恰好離開地面時(shí),彈簧對(duì) B 的拉力為 mg,設(shè)此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為 x2,由胡克定律有 kx2=mg…②
這一過(guò)程中,物體 A 上移的距離 d=x1+x2…③
2mg
①②③式聯(lián)立可解得: d 。
k
12、[多選題]
【答案】 A C
2 3 3
【解析】 根據(jù)平行四邊形定則得,如圖,通過(guò)幾何關(guān)系得,F(xiàn)1 F 或 F1 F .故 A、C正確,B、D錯(cuò)誤.3 3
13、[多選題]
【答案】 C D
【解析】 A、B、C以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象,分析受力,作出 F在三個(gè)方向時(shí)整體的受力圖,根據(jù)平
衡條件得知:F與 T的合力與重力 mg總是大小相等、方向相反,由力的合成圖可知,當(dāng) F與繩子 oa垂直時(shí),F(xiàn)有
最小值,即圖中 2位置,F(xiàn)的最小值為:
Fmin=2mgsinθ=mg.故 AB錯(cuò)誤,C正確。
D、當(dāng) F豎直向上時(shí),F(xiàn)=2mg;當(dāng) F水平向右時(shí),由平衡條件得 F 2mg tan 2 3 mg ,則 2mg>F>mg,而 2mg
3
在這個(gè)范圍內(nèi),所以 F可能為 2mg.故 D正確。
14、
【答案】 D
【解析】 先對(duì)小球進(jìn)行受力分析,重力、支持力 FN、拉力 FT組成一個(gè)閉合的矢量三角形,由于重力不變、支持力
FN方向不變,且從已知圖形知β>θ,且β逐漸變小,趨向于 0;故斜面向左移動(dòng)的過(guò)程中,拉力 FT與水平方向的夾
角β減小,當(dāng)β=θ時(shí),F(xiàn)T⊥FN,細(xì)繩的拉力 FT最小,由圖可知,隨β的減小,斜面的支持力 FN不斷增大,F(xiàn)T先減小后
增大,故 D正確.ABC 錯(cuò)誤.
41
15、
【答案】 (1)地面受到物塊的壓力大小為 80N;
(2)物塊受到地面的摩擦力大小為 40N
【解析】
GMm m 4 2 (R h) GMT 2
衛(wèi)星繞地球運(yùn)行,萬(wàn)有引力年供向心力,故 2 2 ,故衛(wèi)星距地面的高度 h= 3 2 -R,選項(xiàng) A(R h) T 4
1
正確;動(dòng)能為 Ek mv2 GMm GM= ,選項(xiàng) B 錯(cuò)誤;加速度 a 2 ,選項(xiàng) C 錯(cuò)誤;地球同步衛(wèi)星都位于赤道的2 2(R h) (R h)
正上方,故不可能位于西昌的正上方,選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。
(1)對(duì)物塊M和圓柱體 m整體受力分析,如圖所示:
根據(jù)平衡條件,有:
N2=f ①
N1=(M+m)g=(5+3)×10=80N ②
根據(jù)牛頓第三定律,地面受到物塊的壓力大小也為 80N;
(2)對(duì)圓柱體分析,如圖所示:
結(jié)合幾何關(guān)系,有:sinθ= R h 0.5 0.2 0.6 ③
2R 0.5
根據(jù)平衡條件,有:
水平方向:N2=N3cosθ ④
豎直方向:mg=N3sinθ ⑤
聯(lián)立①③④解得:
f N2 40N
答:(1)地面受到物塊的壓力大小為 80N;
(2)物塊受到地面的摩擦力大小為 40N.
16、
【答案】 (1)10cm
(2)1000N/m
(3)F=1000L-100
【解析】 (1)根據(jù)平衡條件所持鉤碼的重力 G 等于彈簧的拉力。
根據(jù)胡克定律可知:F=k(l-l0),由此可知橫軸截距為 l0,故由圖象可知 l0=10cm。
當(dāng)所持鉤碼的重力 G 為 0 時(shí),彈簧的拉力也為 0,此時(shí)彈簧長(zhǎng)度即為原長(zhǎng),所以彈簧的原長(zhǎng)為 10cm;
42
(2)根據(jù) F=k(l-l0)可知,圖象的斜率大小等于勁度系數(shù)大小,
由圖象求出,勁度系數(shù)為 k=1000N/m;
(3)分析圖象,總結(jié)出彈簧力 F 跟彈簧長(zhǎng)度 L 之間的關(guān)系式為:F=1000L-100。
17、
【答案】 (1)F′
(2)B
(3)AD
(4)可以
【解析】
43

展開更多......

收起↑

資源預(yù)覽

<pre id="tfb94"><li id="tfb94"></li></pre>

<bdo id="tfb94"><rt id="tfb94"></rt></bdo>
  • <menu id="tfb94"><dl id="tfb94"></dl></menu><i id="tfb94"><acronym id="tfb94"><sub id="tfb94"></sub></acronym></i>

    1. 主站蜘蛛池模板: 仲巴县| 安陆市| 绥宁县| 西青区| 尚义县| 兴宁市| 莒南县| 博客| 启东市| 东源县| 米脂县| 滦平县| 乌拉特中旗| 安多县| 祁连县| 策勒县| 社会| 那曲县| 惠州市| 沁阳市| 界首市| 禄劝| 石阡县| 博爱县| 平乡县| 丹巴县| 五莲县| 乌拉特后旗| 正定县| 宣恩县| 体育| 晋江市| 武定县| 乌兰浩特市| 兴仁县| 渭源县| 恭城| 侯马市| 凉城县| 景谷| 神木县|