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【精品试卷】人教版高中物理选修3-1《磁场》专题训练复习专用试卷

【精品试卷】人教版高中物理选修3-1《磁场》专题训练复习专用试卷
【精品试卷】人教版高中物理选修3-1《磁场》专题训练复习专用试卷

高中物理学习材料

(精心收集**整理制作)

《磁场》专题训练

带电粒子在复合场中的运动

时间:45分钟分值:100分

一、选择题(每小题6分,共54分)

1.(2012·江西省吉安市高三期末检测)电子在匀强磁场中以某固定的正电荷为中心做顺时针方向的匀速圆周运动,如图所示.磁场方向与电子的运动平面垂直,磁感应强度为B,电子的速率为v,正电荷与电子的带电量均为e,电子的质量为m,

圆周半径为r ,则下列判断中正确的是( )

A .如果k e 2

r 2<Be v ,则磁感线一定指向纸内

B .如果2k e 2r 2=Be v ,则电子的角速度为3Be

2m

C .如果k e 2

r 2>Be v ,则电子不能做匀速圆周运动

D .如果k e 2

r

2>Be v ,则电子的角速度可能有两个值

解析:电子受到库仑力的方向始终指向正电荷,如果洛伦兹力Be v 大于库仑力,则洛伦兹力的方向不可能背向正电荷,否则无法做围绕正电荷的匀速圆周运动,则洛伦兹力的方向也指向正电荷,由左手定则可知磁感线一定指向纸里,A 对;若洛伦兹力为库仑力的二倍,则提供的向心力为1.5Be v ,由向心力公式1.5Be v =1.5Beωr =mω2

r ,故电子做圆周运动的角速度ω=3Be

2m

,故B 对;若洛伦兹力小于库仑力,

无论洛伦兹力方向是背向还是指向正电荷,合力均指向正电荷,可能有两种不同的运动角速度,电子一定能做匀速圆周运动,故C 错,D 对.

答案:ABD

2.(2012·湖南省长沙市第三调研测试)如图所示的虚线区域内存在匀强电场和匀强磁场,取坐标如图.一带电粒子沿x 轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转.不计重力的影响,电场强度E 和磁感应强度B 的方向可能是( )

A.E和B都沿x轴方向

B.E沿y轴正方向,B沿z轴正方向

C.E沿z轴正方向,B沿y轴正方向

D.E和B都沿z轴方向

解析:考查复合场问题.当E、B都沿x轴方向时,粒子不受洛伦兹力,受到的电场力的方向与速度在同一直线上,粒子做直线运动,方向不发生偏转,A对;当E 沿y轴正方向,B沿z轴正方向时,若粒子带正电,则电场力沿y轴正方向,洛伦兹力沿y轴负方向,当qE=q v B时,粒子做匀速直线运动,当粒子带负电荷时,电场力和洛伦兹力调向,也可平衡,粒子做匀速直线运动,B对;当E沿z轴正方向,B 沿y轴正方向,粒子带正电荷时,电场力沿z轴正方向,洛伦兹力也沿z轴正方向,不能平衡,粒子带负电荷时,两力均沿z轴负方向,也不能平衡,C错;当E、B都沿z轴时,电场力在z轴上,洛伦兹力在y轴上,两力不能平衡,D错.

答案:AB

3.(2012·浙江省五校高三联考)一个带电粒子在磁场中运动,某时刻速度方向如上图所示,带电粒子受到的重力和洛伦兹力的合力的方向恰好与速度方向相反,不计阻力,那么接下去的一小段时间内,带电粒子()

A.可能做匀减速运动B.不可能做匀减速运动

C.可能做匀速直线运动D.不可能做匀速直线运动

解析:带电粒子在磁场中运动,受重力和洛伦兹力作用,重力做功,粒子的速度发生变化,洛伦兹力也发生变化粒子所受到的合外力也发生变化,所以粒子不可能做匀变速运动,由于合外力与速度方向不共线,粒子也不可能做直线运动,所以B、D正确,A、C错误.

答案:BD

4.(2009·北京卷)如上图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b()

A.穿出位置一定在O′点下方

B.穿出位置一定在O′点上方

C.运动时,在电场中的电势能一定减小

D.在电场中运动时,动能一定减小

解析:当磁场电场均存在时F电=F磁,当撤去磁场保留电场时若该粒子带正电,则穿出位置一定在O′点下方,若该粒子带负电,则穿出位置一定在O′点上方,粒子在电场中运动所受电场力一定做正功,电势能一定减小,动能一定增加.

答案:C

5.(2012·海南海口2月模拟)如上图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m ,带电荷量为q ,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中.设小球的带电量不变,小球由静止下滑的过程中( )

A .小球的加速度一直增大

B .小球的速度一直增大,直到最后匀速

C .杆对小球的弹力一直减小

D .小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变

解析:小球由静止加速下滑,F 洛=Bq v 在不断增大.开始一段,如图(a):F 洛<F 电,水平方向有F 洛+F N =F 电,加速度a =mg -f

m ,其中f =μF N ,随着速度的不断增大,F 洛增大,弹力F N 减小,加速度也增大,当F 洛=F 电时,加速度达到最大.以后如图(b):F 洛>F 电,水平方向F 洛=F 电+F N ,随着速度的增大,F N 也不断增大,摩擦力f =μF N 也增大,加速度a =mg -f

m 减小,当f =mg 时,加速度a =0,此后小球匀速运动.由以上分析可知,加速度先增大后减小,A 错,B 正确;弹力先减小,后增大,C 错;洛伦兹力F 洛=Bq v ,由v 的变化可知D 正确.

答案:BD

6.如下图所示是粒子速度选择器的原理图,如果粒子所具有的速率v =E

B ,那么( )

A .带正电粒子必须沿ab 方向从左侧进入场区,才能沿直线通过

B .带负电粒子必须沿ba 方向从右侧进入场区,才能沿直线通过

C .不论粒子电性如何,沿ab 方向从左侧进入场区,都能沿直线通过

D .不论粒子电性如何,沿ba 方向从右侧进入场区,都能沿直线通过 解析:按四个选项要求让粒子进入,洛伦兹力与电场力等大反向抵消了的就能沿直线匀速通过磁场.

答案:AC

7.下图是磁流体发电机原理示意图.A 、B 极板间的磁场方向垂直于纸面向里.等

离子束从左向右进入

板间.下述正确的是()

A.A板电势高于B板,负载R中电流向上

B.B板电势高于A板,负载R中电流向上

C.A板电势高于B板,负载R中电流向下

D.B板电势高于A板,负载R中电流向下

解析:等离子束指的是含有大量正、负离子,整体呈中性的离子流,进入磁场后,正离子受到向上的洛伦兹力向A板偏,负离子受到向下的洛伦兹力向B板偏.这样正离子聚集在A板,而负离子聚集在B板,A板电势高于B板,电流方向从A→R→B.

答案:C

8.(2009·辽宁卷)医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a 和b 以及一对磁极N 和S 构成,磁极间的磁场是均匀的.使用时,两电极a 、b 均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如上图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a 、b 之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测中,两触点间的距离为3.0 mm ,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160 μV ,磁感应强度的大小为0.040 T .则血流速度的近似值和电极a 、b 的正负为( )

A .1.3 m/s ,a 正、b 负

B .2.7 m/s ,a 正、b 负

C .1.3 m/s ,a 负、b 正

D .2.7 m/s ,a 负、b 正

解析:血液中的粒子在磁场的作用下会在a ,b 之间形成电势差,当电场给粒子的力与洛伦兹力大小相等时达到稳定状态(与速度选择器原理相似),血流速度v =E B ≈1.3 m/s ,又由左手定则可得a 为正极,b 为负极,故选A.

答案:A

9.如下图所示,带等量异种电荷的平行板之间,存在着垂直纸面向里的匀强磁场,一带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自A 点沿曲线ACB 运

动,到达B点时速度为零,C点是曲线的最低点,不

计重力,以下说法正确的是()

A.这个粒子带正电荷

B.A点和B点必定位于同一水平面上

C.在C点洛伦兹力大于电场力

D.粒子达到B点后将沿曲线返回A点

答案:ABC

二、解答题(共46分)

10.(15分)如上图所示,相互垂直的匀强电场和匀强磁场,其电场强度和磁感应强度分别为E 和B ,一个质量为m ,带正电荷量为q 的油滴,以水平速度v 0从a 点射入,经一段时间后运动到b .试计算:

(1)油滴刚进入叠加场a 点时的加速度.

(2)若到达b 点时,偏离入射方向的距离为d ,此时速度大小为多大? 解析:(1)对a 点的油滴进行受力分析,油滴受到竖直向下的重力和电场力,竖直向上的洛伦兹力作用.

由牛顿第二定律q v 0B -mg -Eq =ma 得a =q v 0B -(mg +Eq )m

(2)由动能定理-(mg +Eq )d =12m v 2-12m v 20

得v =

v 20-

2(mg +Eq )d m

答案:(1)a =q v 0B -(mg +Eq )

m (2)v =

v 20-

2(mg +Eq )d

m

11.(15分)如上图所示,在坐标系xOy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E.在其他象限中存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.A是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离为h;C是x轴上的一点,到O的距离为l,一质量为m,电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域,继而通过C点进入磁场区域,并再次通过A点,此时速度方向与y轴正方向成锐角.不计重力作用.试求:

(1)粒子经过C点时速度的大小和方向;

(2)磁感应强度的大小B.

解析:(1)以a表示粒子在电场作用下的加速度,有

qE=ma ①

加速度沿y轴负方向.设粒子从A点进入电场时的初速度v0,由A点运动到C 点经历的时间为t,则有

h=1

2at 2 ②

l =v 0t

③ 由②③式得v 0=l

a 2h

设粒子从C 点进入磁场时的速度为v ,v 垂直于x 轴的分量v 1=2ah ⑤

由①④⑤式得v =

v 20+v 2

1=

qE (4h 2+l 2)

2mh

设粒子经过C 点时的速度方向与x 轴的夹角为α,则有tan α=v 1

v 0 ⑦

由④⑤⑦式得α=arctan 2h

l

(2)粒子经过C 点进入磁场后,在磁场中做速率为v 的圆周运动.若圆周的半径为R ,则有

q v B =m v 2

R

设圆心为P ,则PC 必与过C 点的速度垂直,且有PC =PA =R .用β表示PA 与y 轴的夹角,由几何关系得

R cos β=R cos α+h ⑩ R sin β=l -R sin α

? 由⑧⑩?式解得R =

h 2+l 2

2hl 4h 2+l 2 ? 由⑥⑨?式得B =l

h 2+l

2

2mhE q .

?

答案:(1)v = qE (4h 2+l 2)2mh ,与x 轴的夹角为arctan 2h

l (2)B =l

h 2+l

2

2mhE q

12.(16分)(2011·安徽卷)如下图所示,在以坐标原点O 为圆心、半径为R 的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B ,磁场方向垂直于xOy 平面向里.一带正电的粒子(不计重力)从O 点沿y 轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t 0时间从P 点射出.

(1)求电场强度的大小和方向.

(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O 点以相同的速度射入,经t 0

2时间恰从半圆形

区域的边界射出.求粒子运动加速度的大小.

(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O 点射入,但速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间.

答案:(1)设带电粒子的质量为m ,电荷量为q ,初速度为v ,电场强度为E .可判断出粒子受到的洛伦兹力沿x 轴负方向,于是可知电场强度沿x 轴正方向

且有 qE =q v B

① 又 R =v t 0

② 则 E =BR

t 0

(2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中做类平抛运动 在y 方向位移为 y =v t 0

2

④ 由②④式得 y =R

2

设在水平方向位移为x ,因射出位置在半圆形区域边界上, 于是 x =3

2R

又由x =12a (t 02)

2

⑥ 得a =43R t 20

(3)仅有磁场时,入射速度v ′=4v ,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,设轨道半径为r ,由牛顿第二定律有

q v ′B =m v ′2

r

又qE =ma

⑨ 由③⑦⑧⑨式得 r =3R

3

⑩ 由几何知识 sin α=R

2r

? 即 sin α=

32,α=π3

?

带电粒子在磁场中运动周期T =2πm

qB 则带电粒子在磁场中运动时间t R =2α

2πT

所以t R =3π

18t

?

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.在以下几幅图中,对洛伦兹力的方向判断不正确的是( ) 2.如图所示,a是带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块,A,B叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F 拉b物块,使A,B一起无相对滑动地向左加 速运动,在加速运动阶段( ) A.A,B一起运动的加速度不变 B.A,B一起运动的加速度增大C.A,B物块间的摩擦力减小 D.A,B物块间的摩擦力增大 3.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是( ) A.油滴必带正电荷,电荷量为 B.油滴必带正电荷,比荷= C.油滴必带负电荷,电荷量为 D.油滴带什么电荷都可以,只要满足q = 4.(多选)在下列各图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可能 沿水平方向向右做直线运动的是( ) 5. (多选)在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场.取坐标如图, 一带电粒子沿x轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方始终不 发生偏转,不计重力的影响,电场强度E和磁感应强度B的方向可能是 ( ) A.E和B都沿x轴方向 B.E沿y轴正向,B沿z轴正向 C.E沿z轴正向,B沿y轴正向 D.E,B都沿z轴方向 6. (多选)为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端 安装了如图7所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长,宽,高分别为 a,b,c,左右两端开口,在垂直于上,下底面方向加磁感应强度为B的匀 强磁场,在前,后两个内侧固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右 流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单 位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是( ) A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高 B.前表面的电势一定低于后表面的电势,与哪种离 子多少无关 C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大 D.污水流量Q与U成正比,与a,b无关 7.(多选)如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量 为m,带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且 相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,设小球的电荷量不变,小球由静止下滑 的过程中( ) A.小球加速度一直增大 B.小球速度一直增大,直到最后匀速 C.棒对小球的弹力一直减小 D.小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变 8.一个质量为m=0.1 g的小滑块,带有q=5×10-4C的电荷量,放置在倾 角α=30°的光滑斜面上(绝缘),斜面固定且置于B=0.5 T的匀强磁场中, 磁场方向垂直纸面向里,如图所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,斜面足 够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面(g取10 m/s2).求: (1)小滑块带何种电荷? (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大? (3)该斜面长度至少多长? 9.光滑绝缘杆与水平面保持θ角,磁感应强度为B 的匀强磁场充满整个空间,一个带正电q、质量为 m、可以自由滑动的小环套在杆上,如图所示,小 环下滑过程中对杆的压力为零时,小环的速度为________. 10.如图所示,质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖 直下滑,磁感应强度为B的匀强磁场方向水平,并与小球运动 方向垂直.若小球电荷量为q,球与墙间的动摩擦因数为μ.则 小球下滑的最大速度为____________,最大加速度为____________. 11.如图所示,各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均 为v,带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小,并指出洛 伦兹力的方向.

高中物理直线运动专项训练100(附答案)

高中物理直线运动专项训练100(附答案) 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1.倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D 处平滑连接,斜面上AB 的长度为3L ,BC 、 CD 的长度均为3.5L ,BC 部分粗糙,其余部分光滑。如图,4个“— ”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上,从下往上依次标为1、2、3、4,滑块上长为L 的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连,滑块1恰好在A 处。现将4个滑块一起由静止释放,设滑块经过D 处时无机械能损失,轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m 并可视为质点,滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tan θ,重力加速度为g 。求 (1)滑块1刚进入BC 时,滑块1上的轻杆所受到的压力大小; (2)4个滑块全部滑上水平面后,相邻滑块之间的距离。 【答案】(1)3sin 4 F mg θ=(2)43d L = 【解析】 【详解】 (1)以4个滑块为研究对象,设第一个滑块刚进BC 段时,4个滑块的加速度为a ,由牛顿第二定律:4sin cos 4mg mg ma θμθ-?= 以滑块1为研究对象,设刚进入BC 段时,轻杆受到的压力为F ,由牛顿第二定律: sin cos F mg mg ma θμθ+-?= 已知tan μθ= 联立可得:3 sin 4 F mg θ= (2)设4个滑块完全进入粗糙段时,也即第4个滑块刚进入BC 时,滑块的共同速度为v 这个过程, 4个滑块向下移动了6L 的距离,1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L 、2L 、L ,由动能定理,有: 21 4sin 6cos 32)4v 2 mg L mg L L L m θμθ?-??++= ?( 可得:v 3sin gL θ= 由于动摩擦因数为tan μθ=,则4个滑块都进入BC 段后,所受合外力为0,各滑块均以速度v 做匀速运动; 第1个滑块离开BC 后做匀加速下滑,设到达D 处时速度为v 1,由动能定理:

高中物理相互作用专题训练答案及解析

高中物理相互作用专题训练答案及解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1.如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球B相连.今用跟水平方向成角的力,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取.求: (1)运动过程中轻绳与水平方向夹角; (2)木块与水平杆间的动摩擦因数为. (3)当为多大时,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小? 【答案】(1)30°(2)μ=(3)α=arctan. 【解析】 【详解】 (1)对小球B进行受力分析,设细绳对N的拉力为T由平衡条件可得: Fcos30°=Tcosθ Fsin30°+Tsinθ=mg 代入数据解得:T=10,tanθ=,即:θ=30° (2)对M进行受力分析,由平衡条件有

F N=Tsinθ+Mg f=Tcosθ f=μF N 解得:μ= (3)对M、N整体进行受力分析,由平衡条件有: F N+Fsinα=(M+m)g f=Fcosα=μF N 联立得:Fcosα=μ(M+m)g-μFsinα 解得:F= 令:sinβ=,cosβ=,即:tanβ= 则: 所以:当α+β=90°时F有最小值.所以:tanα=μ=时F的值最小.即:α=arctan 【点睛】 本题为平衡条件的应用问题,选择好合适的研究对象受力分析后应用平衡条件求解即可,难点在于研究对象的选择和应用数学方法讨论拉力F的最小值,难度不小,需要细细品味.

2.一架质量m 的飞机在水平跑道上运动时会受到机身重力、竖直向上的机翼升力F 升、发动机推力、空气阻力F 阻、地面支持力和跑道的阻力f 的作用。其中机翼升力与空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比,即2 2 12,F k v F k v ==阻升,跑道的阻力与飞机对地面的压力成正比,比例系数为0k (012m k k k 、、、均为已知量),重力加速度为g 。 (1)飞机在滑行道上以速度0v 匀速滑向起飞等待区时,发动机应提供多大的推力? (2)若将飞机在起飞跑道由静止开始加速运动直至飞离地面的过程视为匀加速直线运动,发动机的推力保持恒定,请写出012k k k 与、的关系表达式; (3)飞机刚飞离地面的速度多大? 【答案】(1)2 220 10 ()F k v k mg k v =+-;(2)2202 1F k v ma k mg k v --=-;(3)1mg v k = 【解析】 【分析】 (1)分析粒子飞机所受的5个力,匀速运动时满足' F F F =+阻阻推,列式求解推力;(2) 根据牛顿第二定律列式求解k 0与k 1、k 2的关系表达式;(3)飞机刚飞离地面时对地面的压力为零. 【详解】 (1)当物体做匀速直线运动时,所受合力为零,此时有 空气阻力 2 20F k v 阻= 飞机升力 2 10F k v =升 飞机对地面压力为N ,N mg F =-升 地面对飞机的阻力为:' 0F k N =阻 由飞机匀速运动得:F F F =+, 阻阻推 由以上公式得 22 20010()F k v k mg k v =+-推 (2)飞机匀加速运动时,加速度为a ,某时刻飞机的速度为v ,则由牛顿第二定律: 22201-()=F k v k mg k v ma --推 解得:2202 1-F k v ma k mg k v -=-推

高中物理动量守恒专题训练

1.在如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向 射入木块后留在其中,将弹簧压缩到最短.若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统, 则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中() A. 动量守恒,机械能守恒 B. 动量守恒,机械能不守恒 C. 动量不守恒,机械能不守恒 D. 动量不守恒,机械能守恒 2.车厢停在光滑的水平轨道上,车厢后面的人对前壁发射一颗子弹。设子弹质量为m,出口速度v,车厢和人的质量为M,则子弹陷入前车壁后,车厢的速度为() A. mv/M,向前 B. mv/M,向后 C. mv/(m M),向前 D. 0 3.质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰撞后B球的速度可能有不同的值.碰撞后B球的速度大小可能是( ). A. 0.6v B. 0.4v C. 0.3v D. v 4.两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同向运动,A球的动量是8kg·m/s,B球的动量是6kg·m/s,A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能为 A. p A=0,p B=l4kg·m/s B. p A=4kg·m/s,p B=10kg·m/s C. p A=6kg·m/s,p B=8kg·m/s D. p A=7kg·m/s,p B=8kg·m/s 5.如图所示,在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车.现有一质量也为m的小 球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去,不计一切摩擦,则() A. 在相互作用的过程中,小车和小球组成的系统总动量守恒 B. 小球离车后,可能做竖直上抛运动 C. 小球离车后,可能做自由落体运动 D. 小球离车后,小车的速度有可能大于v0 6.如图甲所示,光滑水平面上放着长木板B,质量为m=2kg的木块A以速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板B的上表面,由于A、B之间存在有摩擦,之后,A、B的速度随时间变化情况如乙图所示,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是() A. A、B之间动摩擦因数为0.1 B. 长木板的质量M=2kg C. 长木板长度至少为2m D. A、B组成系统损失机械能为4J 7.长为L、质量为M的木块在粗糙的水平面上处于静止状态,有 一质量为m的子弹(可视为质点)以水平速度v0击中木块并恰好未穿出。设子弹射入木块过程时间极短,子弹受到木块的阻力恒定,木块运动的最大距离为s,重力加速度为g,(其中M=3m)求: (1)木块与水平面间的动摩擦因数μ; (2)子弹受到的阻力大小f。(结果用m ,v0,L表示) 8.如图所示,A、B两点分别为四分之一光滑圆弧轨道的最高点和最低点,O为圆心,OA连线水平,OB连线竖直,圆弧轨道半径R=1.8m,圆弧轨道与水平地面BC平滑连接。质量m1=1kg的物体P由A点无初速度下滑后,与静止在B点的质量m2=2kg的物体Q发生弹性碰撞。已知P、Q两物体与水平地面间的动摩擦因数均为0.4,P、Q两物体均可视为质点,当地重力加速度g=10m/s2。求P、Q两物体都停止运动时二者之间的距离。

高中物理专题复习之运动学

高中物理专题复习——运动学 [知识要点复习] 1.位移(s):描述质点位置改变的物理量,是矢量,方向由初位置指向末位置,大小是从初位置到末位置的直线长度。 2.速度(v):描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢量。 做变速直线运动的物体,在某段时间内的位移与这段时间的比值叫做这段时间内平均速度。 它只能粗略描述物体做变速运动的快慢。 瞬时速度(v):运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,瞬时速度的大小叫速率,是标量。 3.加速度(a):描述物体速度变化快慢的物理量,它的大小等于 矢量,单位m/s2。 4.路程(L ):物体运动轨迹的长度,是标量。 5.匀速直线运动的规律及图像 (1)速度大小、方向不变 (2)图象 6.匀变速直线运动的规律 (1)加速度a 的大小、方向不变

2)图像 7.自由落体运动只在重力作用下,物体从静止开始的自由运动。 8.牛顿第一运动定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止,这叫牛顿第一运动定律。 惯性:物体保持原匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动情况无关;惯性的大小由物体的质量决定,质量大,惯性大。 9.牛顿第二运动定律物体加速度的大小与所受合外力成正比,与物体质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。 10.牛顿第三运动定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,作用在一条直线上。作用力与反作用力大小相等,性质相同,同时产生,同时消失,方向不同、作用在两个不同且相互作用的物体上,可概括为“三同,两不同”。 11.超重与失重:当系统具有竖直向上的加速度时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于其重力的现象叫超重;当系统具有竖直向下的加速度时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于其重力的现象叫失重。 12. 曲线运动的条件物体所受合外力的方向与它速度方向不在同一直线,即加速度方向与速度方向不在同一直线。 若用θ表示加速度a 与速度v0的夹角,则有:0°<θ<90°,物体做速率变大的曲线运动;θ=90°时,物体做速率不变的曲线运动;90° <θ<180°时,物体做速率减小的曲线运动。 13.运动的合成与分解 (1)合运动与分运动的关系 a.等时性:合运动与分运动经历的时间相等; b.独立性:一个物体同时参与了几个分运动,各分运动独立进行,不受其它分运动的影响。 c.等效性:各分运动叠加起来与合运动规律有完全相同的效果。 (2)运动的合成与分解的运算法则遵从平行四边形定则,运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解。 (3)运动分解的原则

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.在一个水平面上建立x 轴,在过原点O 垂直于x 轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C ,方向与x 轴正方向相同,在原点O 处放一个质量m=0.01 kg 带负电荷的绝缘物块,其带电荷量q = -5×10- 8 C .物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,给 物块一个沿x 轴正方向的初速度v 0=2 m/s.如图所示.试求: (1)物块沿x 轴正方向运动的加速度; (2)物块沿x 轴正方向运动的最远距离; (3)物体运动的总时间为多长? 【答案】(1)5 m/s 2 (2)0.4 m (3)1.74 s 【解析】 【分析】 带负电的物块以初速度v 0沿x 轴正方向进入电场中,受到向左的电场力和滑动摩擦力作用,做匀减速运动,当速度为零时运动到最远处,根据动能定理列式求解;分三段进行研究:在电场中物块向右匀减速运动,向左匀加速运动,离开电场后匀减速运动.根据运动学公式和牛顿第二定律结合列式,求出各段时间,即可得到总时间. 【详解】 (1)由牛顿第二定律可得mg Eq ma μ+= ,得25m/s a = (2)物块进入电场向右运动的过程,根据动能定理得:()2101 02 mg Eq s mv μ-+=-. 代入数据,得:s 1=0.4m (3)物块先向右作匀减速直线运动,根据:00111??22 t v v v s t t +==,得:t 1=0.4s 接着物块向左作匀加速直线运动:221m/s qE mg a m =μ-=. 根据:21221 2 s a t = 得220.2t s = 物块离开电场后,向左作匀减速运动:232m/s mg a g m μμ=-=-=- 根据:3322a t a t = 解得30.2t s = 物块运动的总时间为:123 1.74t t t t s =++= 【点睛】 本题首先要理清物块的运动过程,运用动能定理、牛顿第二定律和运动学公式结合进行求解.

高中物理专题汇编直线运动(一)含解析

高中物理专题汇编直线运动(一)含解析 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1.跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升机悬停在离地面224m 高时,运动员离开飞机作自由落体运动,运动了5s 后,打开降落伞,展伞后运动员减速下降至地面,若运动员落地速度为5m/s ,取2 10/g m s =,求运动员匀减速下降过程的加速度大小和时间. 【答案】212.5?m/s a =; 3.6t s = 【解析】 运动员做自由落体运动的位移为2211 10512522 h gt m m = =??= 打开降落伞时的速度为:1105/50/v gt m s m s ==?= 匀减速下降过程有:22 122()v v a H h -=- 将v 2=5 m/s 、H =224 m 代入上式,求得:a=12.5m/s 2 减速运动的时间为:12505 3.6?12.5 v v t s s a --= == 2.如图所示,某次滑雪训练,运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力84N F =而从静止向前滑行,其作用时间为1 1.0s t =,撤除水平推力F 后经过2 2.0s t =,他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力,作用距离与第一次相 同.已知该运动员连同装备的总质量为60kg m =,在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f 12N F =,求: (1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移大小. (2)该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离. 【答案】(1)1.2m/s 0.6m ; (2)5.2m 【解析】 【分析】 【详解】 (1)根据牛顿第二定律得 1f F F ma -= 运动员利用滑雪杖获得的加速度为 21 1.2m /s a = 第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小 111 1.2 1.0m /s 1.2m /s v a t ==?=

高中物理专题训练一:力与运动基础练习题

专题训练一、力和运动一.选择题 1.物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力 的个数和性质不变,物体的运动情况可能是() A.静止 B.匀加速直线运动 C.匀速直线运动 D.匀速圆周运动 14.如图所示,用光滑的粗铁丝做成一直角三角形,BC水平,AC边竖直,∠ABC=α,AB及AC两边上分别套有细线连着的铜环,当它们静止时,细线跟AB所成的角θ的大小为(细线长度小于BC) A.θ=α B.θ> 2 π C.θ<α D.α<θ< 2 π 2.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量M=15kg的重物,重物静止于地面上。有一质量m=10kg的猴子,从绳的另一端沿绳向上爬,如图1-1所示。不计滑轮摩擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g=10m/s2)A.25m/s2 B.5m/s2 C.10m/s2 D.15m/s2() 3.小木块m从光滑曲面上P点滑下,通过粗糙静止的水平传送带落于地面上的Q点,如图1-2所示。现让传送带在皮带轮带动下逆时针转 动,让m从P处重新滑下,则此次木块的落地点将 A.仍在Q点 B.在Q点右边() C.在Q点左边 D.木块可能落不到地面 4.物体A的质量为1kg,置于水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2,从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时,受到一个水平向左的恒力F=1N的作用,则捅反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图像的是图1-3中的哪一个(取向右为正方向,g=10m/s2)() 5.把一个重为G的物体用水平力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的墙面上,则从t=0开始物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是下图中的 图1-1 P m Q 图1-2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 图1-3

高中物理直线运动试题经典

高中物理直线运动试题经典 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1.2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接,滑道BC 高h =10 m ,C 是半径R =20 m 圆弧的最低点,质量m =60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑,加速度a =4.5 m/s 2,到达B 点时速度v B =30 m/s .取重力加速度g =10 m/s 2. (1)求长直助滑道AB 的长度L ; (2)求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小; (3)若不计BC 段的阻力,画出运动员经过C 点时的受力图,并求其所受支持力F N 的大小. 【答案】(1)100m (2)1800N s ?(3)3 900 N 【解析】 (1)已知AB 段的初末速度,则利用运动学公式可以求解斜面的长度,即 22 02v v aL -= 可解得:22 1002v v L m a -== (2)根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以 01800B I mv N s =-=? (3)小球在最低点的受力如图所示 由牛顿第二定律可得:2C v N mg m R -= 从B 运动到C 由动能定理可知: 221122 C B mgh mv mv = -

解得;3900N N = 故本题答案是:(1)100L m = (2)1800I N s =? (3)3900N N = 点睛:本题考查了动能定理和圆周运动,会利用动能定理求解最低点的速度,并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小. 2.质量为2kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F ,其运动的 图象如图所示取 m/s 2,求: (1)物体与水平面间的动摩擦因数; (2)水平推力F 的大小; (3)s 内物体运动位移的大小. 【答案】(1)0.2;(2)5.6N ;(3)56m 。 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由题意可知,由v-t 图像可知,物体在4~6s 内加速度: 物体在4~6s 内受力如图所示 根据牛顿第二定律有: 联立解得:μ=0.2 (2)由v-t 图像可知:物体在0~4s 内加速度: 又由题意可知:物体在0~4s 内受力如图所示 根据牛顿第二定律有: 代入数据得:F =5.6N

高中物理必修一专题复习

高中物理必修一专题复习 一、参考系 课标要求:理解参考系选取在物理中的作用,会根据实际选定. 知识梳理: 参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体. ①凡是被用作参考系的物体,我们都认为是静止的; ②参考系的选择是任意的,但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.研究地面上物体的运动时,常选地面为参考系.有时为了研究问题方便,也可以巧妙地选用其它物体做参考系,甚至在分析某些较为复杂的问题时,为了求解简洁,还需灵活地转换参考系. ③物体的运动都是相对参考系而言的,这是运动的相对性.选择不同的参考系来观察同一运动,会有不同结果,要比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系. 【例1】“坐地日行八万里,巡看遥天一千河.”这一诗句表明() A.坐在地上的人是绝对静止的 B.坐在地上的人相对于地球以外的其他星体是运动的 C.人在地球上的静止是相对的,运动是绝对的 D.以上说法都是错误的 答案:BC 点评:基础题,考查物体运动与参考系的选取.参考系问题往往和我们的日常思维发生矛盾,因为我们生活在地球上,所以我们总是不自觉地以地球为参考系来描述物体的运动,我们处理这类问题时,一定要防止思维定势的影响. 【例2】(2010年广东学业水平考试单选I)在行汽车上的乘客,看到道路两旁的树木不断向后退,这是因为乘客

选择的参考系是( ) A .所乘坐的汽车 B .地面上的建筑物 C .道路旁的树木 D .路边站着的人 答案:A 点评:基础题,考查物体运动与参考系的选取. 【例3】甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看某幢高楼在向下运动;乙中乘客看甲在向下运动; 丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的可能运动情况是( ) A .甲向上、乙向下、丙不动 B .甲向上、乙向上、丙不动 C .甲向上、乙向上、丙向下 D .甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢 答案:BCD 点评:中难题,考查物体运动与参考系的选取.观察者看到的运动都是相对于自己的运动,明确这一点,一切问题就可迎刃而解了. 【例4】如图所示,ab 、cd 两棒的长度均为L=1m ,a 与c 相距s=20m ,现使两棒同时 开始运动,其中ab 自由下落,cd 棒以初速度v=20m/s 竖直上抛,设两棒运动时不 产生相撞问题,问它们从开始相遇到分开要经过多长时间? 解析:以ab 为参考系,认为ab 棒静止不动,则cd 棒相对于ab 棒做速度为v=20m/s 的匀速直线运动.两棒从开始相遇到分开相对位移为2L ,故所经历的时间为:t=2L/v=0.1s . 点评:中难题,考查巧选参考系解题.中学一般选择地面为参考系研究物体的运动,但有时适当选择参考系,能使运动的描述和研究更为简便. 专题训练一: b a c d

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案及解析

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.如图,质量为m =lkg 的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ=37°的光滑斜面上,离斜面末端B 的高度h =0. 2m ,滑块经过B 位置滑上皮带时无机械能损失,传送带的运行速度为v 0=3m/s ,长为L =1m .今将水平力撤去,当滑块滑 到传送带右端C 时,恰好与传送带速度相同.g 取l0m/s 2.求: (1)水平作用力F 的大小;(已知sin37°=0.6 cos37°=0.8) (2)滑块滑到B 点的速度v 和传送带的动摩擦因数μ; (3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量. 【答案】(1)7.5N (2)0.25(3)0.5J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块受到水平推力F . 重力mg 和支持力F N 而处于平衡状态,由平衡条件可知,水平推力F=mg tan θ, 代入数据得: F =7.5N. (2)设滑块从高为h 处下滑,到达斜面底端速度为v ,下滑过程机械能守恒, 故有: mgh = 212 mv 解得 v 2gh ; 滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动; 根据动能定理有: μmgL = 2201122 mv mv 代入数据得: μ=0.25 (3)设滑块在传送带上运动的时间为t ,则t 时间内传送带的位移为: x=v 0t 对物体有: v 0=v ?at

ma=μmg 滑块相对传送带滑动的位移为: △x=L?x 相对滑动产生的热量为: Q=μmg△x 代值解得: Q=0.5J 【点睛】 对滑块受力分析,由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小;根据机械能守恒可求滑块滑上传送带上时的速度;由动能定理可求得动摩擦因数;热量与滑块和传送带间的相对位移成正比,即Q=fs,由运动学公式求得传送带通过的位移,即可求得相对位移. 2.如图所示,倾角α=30°的足够长传送带上有一长L=1.0m,质量M=0.5kg的薄木板,木板的最右端叠放质量为m=0.3kg的小木块.对木板施加一沿传送带向上的恒力F,同时让传送 带逆时针转动,运行速度v=1.0m/s。已知木板与物块间动摩擦因数μ1= 3 2 ,木板与传送 带间的动摩擦因数μ2=3 ,取g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)若在恒力F作用下,薄木板保持静止不动,通过计算判定小木块所处的状态; (2)若小木块和薄木板相对静止,一起沿传送带向上滑动,求所施恒力的最大值F m; (3)若F=10N,木板与物块经过多长时间分离?分离前的这段时间内,木板、木块、传送带组成系统产生的热量Q。 【答案】(1)木块处于静止状态;(2)9.0N(3)1s 12J 【解析】 【详解】 (1)对小木块受力分析如图甲:

高中物理电磁感应专题训练

C .若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于 D .若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于 专题:电磁感应 1.如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形, 原副线圈匝数之比 n 1∶n 2 = 10∶ 1,串联在 原线圈电路中电流表的示数为 1A ,下则说法正确的是( A .变压器输出两端所接电压表的示数为 22 2 V B .变压器输出功率为 220W C .变压器输出的交流电的频率为 50HZ D .若 n 1 = 100 匝,则变压器输出端穿过每匝线圈的磁通量的变化率的最 大值为 2.2 2wb/s 2.如图所示,图甲中 A 、B 为两个相同的线圈,共轴并靠边放置, A 线圈中画有如图乙 所 示的交变电流 i ,则( ) A .在 t 1到 t 2的时间内, A 、B 两线圈相吸 B . 在 t 2到 t 3 的时间内, A 、B 两线圈相斥 C . t 1 时刻,两线圈的作用力为 零 D . t 2时刻,两线圈的引力最大 3.如图所示,光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导线所在平面, 当 ab 棒下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为 P 0 ,除灯泡外,其它电阻不计,要使灯 泡的功率变为 2P 0 ,下列措施正确的是( A .换一个电阻为原来 2 倍的灯泡 B .把磁感应强度 B 增为原来的 2 倍 C .换一根质量为原来 2 倍的金属棒 D .把导轨间的距离增大为原来的 2 4.如图所示,闭合小金属环从高 h 的光滑曲面上端无初速滚下,沿曲面的另一侧上升,曲 面在磁场中( A .是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于 B .若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于 ××× ×× × ×× × ××× 5.如图所示,一电子以初速 v 沿与金属板平行的方向飞入两板间,在下列哪种情况下, 电 子将向 M 板偏转?( ) A .开关 K 接通瞬间 B .断开开关 K 瞬间 C .接通 K 后,变阻器滑动触头向右迅速滑动 D .接通 K 后,变阻器滑动触头向左迅速滑动 6.如图甲, 在线圈 l 1 中通入电流 i 1后,在 l 2 上产生感应电流随时间变化规律如图乙所示, M N K

高中物理直线运动试题经典及解析

高中物理直线运动试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1.货车A 正在公路上以20 m/s 的速度匀速行驶,因疲劳驾驶,司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B 时,两车距离仅有75 m . (1)若此时轿车B 立即以2 m/s 2的加速度启动,通过计算判断:如果货车A 司机没有刹车,是否会撞上轿车B ;若不相撞,求两车相距最近的距离;若相撞,求出从货车A 发现轿车B 开始到撞上轿车B 的时间. (2)若货车A 司机发现轿车B 时立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s 2(两车均视为质点),为了避免碰撞,在货车A 刹车的同时,轿车B 立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:轿车B 加速度至少多大才能避免相撞. 【答案】(1)两车会相撞t 1=5 s ;(2)222 m/s 0.67m/s 3 B a =≈ 【解析】 【详解】 (1)当两车速度相等时,A 、B 两车相距最近或相撞. 设经过的时间为t ,则:v A =v B 对B 车v B =at 联立可得:t =10 s A 车的位移为:x A =v A t= 200 m B 车的位移为: x B = 2 12 at =100 m 因为x B +x 0=175 m

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高一上物理期末考试知识点复习提纲 专题一:运动的描述 【知识要点】 1. 质点(A)(1 )没有形状、大小,而具有质量的点。 (2 )质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在。 (3 )一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看在所研究的问题中物体 的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析。 2. 参考系(A)(1 )物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。 (2 )在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做仝.廿W 参考糸对参考系应明确以下几点: ①对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的。 ②在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化,能够使解题显得简捷。 ③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系 3. 路程和位移(A) (1)位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。 (2 )位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此,位移的大小 等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量,它是质点运动轨迹的长度。因此其大 小与运动路径有关。 (3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运 动时,路程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程,AB是位移S。 图1-1

(4 )在研究机械运动时,位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从0点起走了50m路,我们就说不出终了位置在何处。 4、速度、平均速度和瞬时速度(A (1 )表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。即 v=s/t。速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中,速度的单位是(m/s )米/秒。 (2 )平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体,如果在一段时间t内的位移为s,则我们定义v=s/t为物体在这段时间(或这段位移)上的平均速度。平均速度也是矢量,其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。 (3)瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。从物理含义上看,瞬时速 度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率 5、匀速直线运动(A) (1)定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这种运动叫做匀速 直线运动。 根据匀速直线运动的特点,质点在相等时间内通过的位移相等,质点在相等时间内通过的路 程相等,质点的运动方向相同,质点在相等时间内的位移大小和路程相等。_______________ (2)匀速直线运动的x —t图象和v-t图象(A (1 )位移图象(s-t图象)就是以纵轴表示位移,以横轴表示时间而作出的反映物体运动 规律的数学图象,匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线。 (2 )匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴(时间轴)的直线, 如图2-4-1所示。 由图可以得到速度的大小和方向,如v1=20m/s,v 2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以 20m/s的速度运动,另一个反方向以10m/s速度运动。 6、加速度(A) (1)加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一 改变量所用时间的比值,定义式:a= V t一"V o

高一物理专题训练专题八

专题八机械能守恒定律 知识回顾 练习题组 1.讨论力F在下列几种情况下做功的多少( ) (1)用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s. (2)用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s. (3)斜面倾角为θ,与斜面平行的推力F,推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上进了s. A.(3)做功最多 B.(2)做功最多 C.做功相等 D.不能确定 2.质量为m的物体,从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度,那么( ) A.物体的重力势能减少2mgh B.物体的动能增加2mgh C.物体的机械能保持不变 D.物体的机械能增加mgh 3.如图1所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用平面移动了位移s,若物体的质量为m,物体与地面之间的摩擦力为f,则在此过程中( ) A.摩擦力做的功为-fs B.力F做的功为Fscosθ C.力F做的功为Fssinθ D.重力做的功为mgs 4.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时,如图2所示,物体m相对斜面静止,则下列说法中不正确的是( ) A.摩擦力对物体m做功为零 B.合力对物体m做功为零 C.摩擦力对物体m做负功 D.弹力对物体m做正功

5.一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端,已知小物块的初动能为E,它返回斜面底端的速度大小为υ,克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的初动能变为2E,则有( ) A.返回斜面底端的动能为E B.返回斜面底端时的动能为3E/2 C.返回斜面底端的速度大小为2υ D.返回斜面底端的速度大小为 υ 6.下列关于机械能守恒的说法中正确的是:( ) A.物体做匀速直线运动,它的机械能一定守恒 B.物体所受的合力的功为零,它的机械能一定守恒 C.物体所受的合力不等于零,它的机械能可能守恒 D.物体所受的合力等于零,它的机械能一定守恒 7.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当 它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( ) A. B. C. D. 8.如图所示,AB为1/4圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC 的长度也是R,一质量为m的物体,与两个轨道间的动摩擦因数都为,当它由轨道顶端A从静止开始下落,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为( ) A. B. C. D. 9.如图:用F=40 N的水平推力推一个质量m=3 kg的木块,使其沿着斜面向上移动2m,木块和斜面间的动摩擦因数为μ=0.1,则在这一过程中(g=10m/s2),求: 1 力F做的功; 2 物体克服摩擦力做的功;

高中物理重点专题练习:(临界问题)(精选.)

课堂练习:(临界问题) 1、一劲度系数为m N k /200=的轻弹簧直立在水平地板上,弹簧下端与地板相连,上端与一质量kg m 5.0=的物体B 相连,B 上放一质量也为kg 5.0的物体A ,如图。现用一竖直向下的力F 压A ,使B A 、均静止。当力F 取下列何值时,撤去F 后可使B A 、不分开 ( ) A.N 5 B.N 8 N 15 D.N 20 2、如图,三个物块质量分别为1m 、 2m 、M ,M 与1m 用弹簧联结,2m 放在1m 上,用足够大的外力F 竖直向下压缩弹簧,且弹力作用在弹性限度以内,弹簧的自然长度为L 。则撤去外力F ,当2m 离开1m 时弹簧的长度为___________,当M 与地面间的相互作用力刚为零时,1m 的加速度为 。 3、如图,车厢内光滑的墙壁上,用线拴住一个重球,车静止时,线的拉力为T ,墙对球的支持力为N 。车向右作加速运动时,线的拉力为T ',墙对球的支持力为N ',则这四个力的关系应为:T ' T ;N ' N 。(填>、<或=)若墙对球的支持力为0,则物体的运动状态可能是 或 。 4、在光滑的水平面上,B A 、两物体紧靠在一起,如图。A 物体的质量为m ,B 物体的质量m 5,A F 是N 4的水平向右的恒力,N t F B )316(-=(t 以s 为单位),是随时间变化的水平力。从 静止开始,当=t s 时,B A 、两物体开始分离,此时B 物体的速度方向 朝 (填“左”或“右”)。 5、如图,在斜面体上用平行于斜面的轻绳挂一小球,小球质量为m ,斜面体倾角为θ,置于光滑水平面上 (g 取2/10s m ),求: (1)当斜面体向右匀速直线运动时,轻绳拉力为多大; (2)当斜面体向左加速运动时,使小球对斜面体的压力为零时,斜面体加速度为多大; (3)为使小球不相对斜面滑动,斜面体水平向右运动的加速度的最大值为多少。

高中物理专题:描述直线运动的基本概念

高中物理专题:描述直线运动的基本概念 一.知识点 质点参考系坐标系时间时刻路程位移平均速度瞬时速度平均速率瞬时速率加速度轨迹图像位移图像速度图像 二.典例解析 1.平均速度与平均速率的区别,平均到瞬时的过渡 平均速度: s v t =平均速率: l v t = ①路程一般大于位移的大小,故平均速率一般大于平均速度的大小. 当质点作单向直线运动时(不一定匀速),平均速率等于平均速度的大小. ②当t趋于0时,平均值转化为瞬时值(近似替代思想——极限法) 当t趋于0时,s的大小与L趋于相等(化曲为直思想——微元法) 【例1】光电门测速 用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速 度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s.则滑块经过光电门位置时的速度大小为 A.0.10m/s B.100m/s C.4.0m/s D.0.40m/s 2.参考系和相对运动 巧选参考系;非惯性系中引进惯性力 【例2】水面追帽子 一小船在河水中逆水划行,经过某桥下时一草帽落入水中顺流而下,2分钟后划船人才发现并立即掉头追赶,结果在桥下游60米追上草帽,求水流速度.(设掉头时间不记,划船速度及水流速度恒定)(答案:0.5m/s,以帽子为参考系,小船来回做等速率运动,时间相等.另问:能求出划船的速度吗?) 【例3】竖直球追碰

如图所示,A 、B 两球在同一竖直线上,相距H=15m ,B 球离地面h. 某时刻释放A 球,1s 后释放B 球,要使A 球能在B 球下落的过程中追上B 球, 则h 应满足什么条件?重力加速度取g=10m/s 2(答案:不小于5m ) 如图所示,A 、B 两球在同一竖直线上,相距H ,B 球离地面h=5m.设B 球与地面碰撞过程中没有能量损失,若两球同时释放,要使A 球能在B 球反弹后上升的过程中与B 球相碰,则H 应满足什么条件?(答案:0

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