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高三物理—相对运动专题习题 2

高三物理—相对运动专题习题 2
高三物理—相对运动专题习题 2

第2讲相对运动专题习题

A、B两地相距s=100 km,甲、乙两个人分别从两地骑自行车同时出发相向而行,行驶速度都是20 km/h,假

如有一只猎狗不知疲倦地来回以速度v狗=30 km/h奔跑于甲、乙两人之间,求在甲、乙两人出发至他们相遇的这段时间内,猎狗跑过的路程.

解析:答本题的关键是找到猎狗和人在运动关系上的联系,由题意知人和狗同时出发而又同时结束运动,即t 人=t狗.

已知s=100 km,v甲=v乙=20 km/h,t人=t狗, v狗=30 km/h 根据公式v=s/t

可得t人=s/(v甲+v乙)=100 km/(20 km/h+20 km/h)=2.5h 由t人=t狗可知 t狗=2. 5 h

解得 s狗=v狗t狗=30 km/hX2.5 h=75 km

在一段平直的铁轨上,甲、乙两列火车分别以54 km/h和36 km/h的速度相向而行。有一只鸟儿以20 m/s 的速度从甲车头向乙车头飞去,飞到乙车头立即反向飞回,飞回到甲车头又立即反向回飞,如此往复,直到两车相遇。已知鸟儿飞行的总路程为400 m,则开始时刻鸟儿从甲车车头飞出时,两车车头之间的距离应为

A. 500 m

B. 300 m

C. 200 m

D. 600 m

解析:甲车速度v1=54 km/h=15 m/s,乙车速度v2=36 km/h=10 m/s

设开始时两车车头之间距离为s0,鸟儿以速度v=20 m/s飞行,鸟儿飞行总路程s=400 m,所用时间为t,根据匀速直线运动的路程公式s= vt,则有鸟飞行时间为:

t=s/v=400/20s=20s

甲、乙两车经过t=20 s所通过的路程分别为s1=v1t, s2=v2t 甲、乙两车相遇的条件是:

s0=s1+s2=v1t+v2t=(v1+v2)t=(15m/s+10 rn/s)×20s=500m 答案:选项A正确

点评:以上两题的共同特点是两车通过的总路程等于两者之间的距离;各运动物体间的关系是它们运动的时间相同,这是解题的关键.

3、一队士兵以V1=2m/s的速度匀速前进,队伍长L=1200米;通讯员骑马以V2=10m/s的速度匀速从队尾奔向队首传达命令,到达队首后立即掉头以原速返回,求通讯员往返一次用了多长的时间。

解:以行进着的队伍为参照物,则通讯员与队伍同向前进时他相对于队伍的速度为:v2-v1,返回时相对于队伍的速度为:v2+v1

则他两次跑完队伍长所用的时间分别为:

=100

往返一次共用时间为:

4、一列很长的火车正匀速直线地前行,一名旅客在车厢内匀速直线向前走着,他经过一张座位后又向前走了1分钟,然后再以相同的速度折回去拿这座位上的一只杯子,他需要多少时间才能回到刚才的座位?

(选列车为参照物,速度不变,离开座椅的距离=回到座椅的距离,所以t回=t离=1min)

5、一列火车车厢长30m,在列车未开动时,某乘客以2m/s的速度从车厢的一端走到另一端,需要( 15 )s,当列车以10m/s的速度匀速直线行驶,此乘客仍以2m/s的速度从车厢的一端走到另一端,需要的时间是( 15 )s

(选列车为参照物,列车开与未开,人相对车的速度是一样的,从车厢的一端走到另一端的距离也一样,所以需要

的时间也一样)

6、有一船正在匀速行驶,船头船尾各有一个靶。甲、乙分别站在船头、船尾,两人向对面的靶子射击,请问,谁先射到靶子?

(同时被打中,因为他们相对于船是静止的,就等於我們站在地球上,不要考虑船相对于大地的运动。子弹相对于船的速度是相同的。)

汽车由西向东匀速行驶,车子的乘客看到窗外的雨是竖直下落的,那么在地面上的人看来,雨滴的下落方向

是( )

A 、竖直下落

B 、斜向东下落

C 、斜向西下落

D 、斜向南或斜向北下落

(车上看到的雨滴是竖直下落,这就说明雨滴具有与车子相同方向【自西向东】、相同的水平速度。【即雨滴与车子保持水平方向的相对静止】 所以,地面上的人看到的雨滴就是自西向东斜向下落下。)

8、一列车正以18km/h 的速度由北向南在雨中行驶,坐在窗口的乘客看到雨滴正好竖直向下落至地面。这一现象说明窗外刮的是( 北 )风,风速是( 5 )m/s 。 思路:雨滴在风中滴下,运动可以分解成水平和垂直两个方向。其中,垂直方向的运动是地球引力的作用,水平方向的运动是风吹的结果。

火车由北向南开,看到雨点是向下垂直落下,说明雨滴水平方向的运动方向跟列车方向行进方向一样(由北向南),速度跟列车一样快(18km/h )。而雨滴的水平运动是风吹的结果,所以说明了风的速度和方向。

1、甲、乙两辆汽车以相同的恒定速度直线前进,甲车在前,乙车在后,甲车上的人A 和乙车上的人B 各用石子瞄准对方,以相对自身为v 0的初速度 同时水平射击对方,若不考虑石子的竖直下落,则

A .A 先被击中;

B .B 先被击中;

C .两同时被击中;

D .可以击中B 而不能击中A ;

2、在地面上某一高度处将A 球以初速度v 1水平抛出,同时在A 球正下方地面处将B 球以初速度v 2斜向上抛出,结果两球在空中相遇,不计空气阻力,则两球从抛出到相遇过程中 A .A 和B 初速度的大小关系为 v 1< v 2

B .A 和B 加速度的大小关系为 a A > a B

C .A 作匀变速运动,B 作变加速运动

D .A 和B 的速度变化相同

3、火车正以速率v 1向前行驶, 司机突然发现正前方同一轨道上距离为s 处有另一火车, 正以较小的速率 v 2沿同方向做匀速运动, 于是司机立刻使火车做匀减速运动, 要使两列火车不相撞, 加速度a 的大小至少应是多少?

A

4、如图所示,在光滑的水平地面上长为L的木板B的右端放一小物体A,开始时A、B静止。同时给予A、B相同的速率v0,使A向左运动,B向右运动,已知A、B相对运动的过程中,A的加速度向右,大小为a1,B的加速度向左,大小为a2,a2<a1,要使A滑到B的左端时恰好不滑下,v0为多少?

5、从离地面高度为h 处有自由下落的甲物体,同时在它正下方的地面上有乙物体以初速度v 0竖直上抛,要使两物体在空中相碰,则做竖直上抛运动物体的初速度v 0应满足什么条件?(不计空气阻力,两物体均看作质点).若要乙物体在下落过程中与甲物体相碰,则v 0应满足什么条件?

6、质量为m 的物体A ,以速度v 0从平台上滑到与平台等高、质量为M 的静止小车B 上,如图所示.小车B 放在光滑的水平面上,物体A 与B 之间的滑动摩擦因数为μ,将A 视为质点,要使A

不致从小车上滑出,小车B 的长度L 至少应为多少?

7、高为h的电梯正以加速度a匀加速上升,忽然天花板上一颗螺钉脱落.螺钉落到电梯底板上所用的时间是多少?

8、火车以速度V l匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距S处有另一火车沿同方向以速度V2(对地、且V1>V2)做匀速运动.司机立即以加速度a紧急刹车.要使两车不相撞,a应满足什么条件?

9、如图2-2-1所示,在同一铅垂面上向图示的两个方向以

s

m

v

s

m

v

B

A

/

20

/

10=

=、的初速度抛出A、B两个质点,

问1s后A、B相距多远?

10、A 、B 两车站每间隔相同时间相向发出一辆汽车,汽车保持相同的速度不变。在A 、B 之间有一骑自行车者,发现每隔12min 有一辆汽车从后面追上来,每隔4min 有一辆汽车从迎面开来。问A 、B 两站每隔几分钟发一趟车?

11、如图17-1所示,A、B是静止在水平地面上完全相同的两块长木板.A的左端和B的右端相接触.两板的质量皆为M =2.0kg,

长度皆为L =1.0m.C是质量为m=1.0kg的小物块.现给它一初速度v0=2.0m/s,使它从板B的左端向右滑动.已知地面是光滑的,而C与板A、B之间的动摩擦因数皆为μ=0.10.求最后A、B、C各以多大的速度做匀速运动.取重力加速度g=10m/s2.

解: 先假设小物块C在木板B上移动x距离后,停在B上.这时A、B、C三者的速度相等,设为v,由动量守恒得

mv0=(m+2M)v, ①

在此过程中,木板B的位移为s,小物

块C的位移为s+x.由功能关系得

-μmg(s+x)=(1/2)mv2-

(1/2)mv02,

μmgs=2Mv2/2,

则 -μmgx=(1/2)(m+2M)v2-(1/2)mv02,②

由①、②式,得

x=[mv02/(2M+m)μg], ③

代入数值得 x=1.6m. ④

图17-1

x比B板的长度大.这说明小物块C不会停在B板上,而要滑到A板上.设C刚滑到A板上的速度为v1,此时A、B板的速度为v2,则由动量守恒得

mv0=mv1+2Mv2,⑤

由功能关系,得(1/2)mv02-(1/2)mv12-2×(1/2)mv22=μmgL,

以题给数据代入,得

由v1必是正值,故合理的解是

当滑到A之后,B即以v2=0.155m/s做匀速运动,而C是以v1=1.38m/s的初速在A上向右运动.设在A上移动了y距离后停止在A上,此时C和A的速度为v3,由动量守恒得

Mv2+mv1=(m+M)v3,

解得v3=0.563m/s.

由功能关系得

1/2)mv12+(1/2)mv22-(1/2)(m+M)v32=μmgy,

解得y=0.50m.

y比A板的长度小,所以小物块C确实是停在A板上.最后A、B、C的速度分别为vA=v3=0.563m/s,vB=v2=0.155m/s,vC=vA=0.563m/s.

评分标准本题的题型是常见的碰撞类型,考查的知识点涉及动量守恒定律与动能关系或动力学和运动学等重点知识的综合,能较好地考查学生对这些重点知识的掌握和灵活运动的熟练程度.题给数据的设置不够合理,使运算较复杂,影响了学生的得分.从评分标准中可以看出,论证占的分值超过本题分值的50%,足见对论证的重视.而大部分学生在解题时恰恰不注重这一点,平时解题时不规范,运算能力差等,都是本题失分的主要原因.解法探析本题参考答案中的解法较复杂,特别是论证部分,①、②两式之间的两个方程可以省略.下面给出两种较为简捷的论证和解题方法.

解法一从动量守恒与功能关系直接论证求解.设C刚滑到A板上的速度为v1,此时A、B板的速度为v2,

则由动量守恒,得

mv0=mv1+2Mv2,

以系统为对象,由功能关系,得

1/2)mv02-(1/2)mv12-2×(1/2)mv22=μmgL,

由于v1只能取正值,以题给数据代入得到合理的解为

由于小物块C的速度v1大于A、B板的速度v2,这说明小物块C不会停在B板上.

以上过程既是解题的必要部分,又作了论证,比参考答案中的解法简捷.后面部分与参考答案相同,不再缀述.解法二从相对运动论证,用动量守恒与功能关系求解.

以地面为参照系,小物块C在A、B上运动的加速度为aC=μg=1m/s2,A、B整体的加速度为aAB=μmg/2M=0.25m/s2,C相对A、B的加速度a=aC+aAB=1.25m/s2.假设A、B一体运动,以A、B整体为参照物,当C滑至与整体相对静止时,根据运动学公式,有

v02=2as,

解得s=v02/2a=1.6m>L.

说明小物块C不会停在B板上.

上述可以看出,从相对运动的角度论证较为简捷,运算也较为简单.论证后的解法与参考答案相同.

试题拓展

1.若长木板个数不变,当小物块的初速度满足什么条件时,A、B、C三物体最终的速度相同?

2.若长木板个数不变,当小物块的初速度满足什么条件时,小物块能从两长木板上滑过去?

3.若小物块的初速度不变,将相同的长木板数增加到三个,最终小物块停在木板上的什么位置,各物体的运动速度分别为多少?

4.若其它条件不变,长木板与地面间的动摩擦因数为μ′,并且满足μ′(M+m)g<μmg<μ′(2M+m)g,试分析有怎样的情况发生?

5.分析子弹打击在光滑水平面上的两相同木块问题,找出它与本题的异同,归纳解法.

1 C 2、AD 3、(v 1- v 2)2/2s.

4解析:A滑到B左端恰不滑下即A、B相对静止,选取B为参照物,A对B的初速为2v0,向左,加速度向右,

大小为(a2+a1),减速至零,A对B的位移为L,则由vt2-v02=2as得(2v0)2=2(a1+a2)L,

即()2

210L a a v += 5、解题方法与技巧:(巧选参照物法)

选择乙物体为参照物,则甲物体相对乙物体的初速度:v 甲乙=0-v 0=-v 0

甲物体相对乙物体的加速度a 甲乙=-g -(-g )=0

由此可知甲物体相对乙物体做竖直向下,速度大小为v 0的匀速直线运动.所以,相遇时间为:t =0

v h 对第一种情况,乙物体做竖直上抛运动,在空中的时间为:0≤t ≤g

v 02 即:0≤0v h ≤g v 02 所以当v 0≥2

gh ,两物体在空中相碰. 对第二种情况,乙物体做竖直上抛运动,下落过程的时间为:g

v 0≤t ≤g v 02 即g v 0≤0v h ≤g v 02.所以当 2

gh ≤v 0≤gh 时,乙物体在下落过程中与甲物体相碰.

在升降机与螺丝之间有相对运动的情况下,一种处理方法是取地面为参考系,分析讨论升降机竖直向上的匀加速度运动和初速不为零的螺丝的自由落体运动,列出这两种运动在同一坐标系中的运动方程,并考虑它们相遇,即位矢相同这一条件,问题即可解;另一种方法是取升降机为参考系,这时螺丝相对升降机作匀加速运动,但是,此加速度应该是相对加速度.升降机厢的高度就是螺丝运动的路程.

(1)以地面为参考系,取如图所示的坐标系,升降机与螺丝的运动方程为:

当螺丝落到底面时,有y1=y2,即d 得到t=0.705(s)

(2)螺丝相对升降机外固定柱子下降的距离为:

20121at t v y +=2

022

1gt t v h y -+=

方法(2)(1)以升降机为参考系,此时,螺丝相对它的加速度大小为 a ’=g+a,螺丝落到底面时,有 (2)由于升降机在t 时间内上升的高度为:

6、解法一:力的观点解法二:用“相对运动”求解

平时位移、加速度、速度都是相对地面(以地面为参照物),本题改为以B 为参照物,

运用A 相对于B 的位移、速度和加速度来求解.取向右方向为正,则A 相对B 加速度:

a AB =a A -a B =

m mg μ--M mg μ=-μg -M m μg 由运动学公式得:02-v 02=2a AB L L =AB a v 220-=g M

m g v μμ2220---=g

m M Mv μ)(220+ 7、解析:此题为追及类问题,依题意画出反映这一过程的示意图,如图2— 27所示.这样至少不会误认为螺钉作自由落体运动,实际上螺钉作竖直上抛运动.从示意图还可以看出,电梯与螺钉的位移关系:

S 梯一S 钉= h 式中S 梯=vt 十?at 2,S 钉=vt -?gt 2 可得t=()a g h +/2

8、相对运动解法:以前车为参照物,刹车后后车相对前车做初速度V 0= V 1-V 2,加速度为a 的匀减速直线运动.当

后车相对前车的速度成为零时,若相对位移S /≤S ,则不会相撞.故由 S /= V 02/2a= (V 1-V 2)2/2a ≤S ,得a

≥()S V V 22

12-

9、这道题可以取一个初速度为零,当A 、B 抛出时开始以加速度g 向下运动的参考系。在这个参考系中,A 、B 二个质点都做匀速直线运动,而且方向互相垂直,它们之间的距离

()()4.2251022==+=m t v t v s B A AB m

在空间某一点O ,向三维空间的各个方向以相同的速度v 0射出很多个小球,球ts 之后这些小球中离得最远的二个小球之间的距离是多少(假设ts 之内所有小球都未与其它物体碰撞)?这道题初看是一个比较复杂的问题,要考虑向各个方向射出的小球的情况。但如果我们取一个在小球射出的同时开始自O 点自由下落的参考系,所有小球就都始终在以O 点为球心的球面上,球的半径是v 0t ,那么离得最远的两个小球之间的距离自然就是球的直径2v 0t 。 10分析:这一问题的关键在于抓住其 中的不变因素——两车间隔距离, 由于两车速度保持不变,且发车间 隔时间相同,故两车间隔距离始终 保持不变。 [法1]

1追上的点C 则: m

h h d 716.0='-=m gt t v y h d 716.02

1202=+-=-=2)(210t g a h +-=s g a h t 705.02=+=2

02

1at t v h +='

1从C 行到E 。故两车相距为:

DE =CE -CD=12X -12Y

如图2相向行驶时,从自行车遇汽车1的点C 到遇汽车2的点D 共用4分钟;此间,车1从点C 行到点E 。故两车相距为:

DE =CD +CE =4X +4Y 所以:12X -12Y =4X +4Y

解得:Y =2

1X ,代入DE =12X -12Y 中,得:DE =6X (m )。故发车相隔时间为:DE/X =6(min )。 [法2]设汽车速度为Xm/min ,自行车速度为Ym/min ,两车相隔Sm 。

如图1,同向而行时:DE =CE -CD ,即S =12X -12Y ①

如图2,相向而行时:DE =CE +CD ,即S =4X +4Y ②

用①+②×3消去Y 得:4S =24X 故发车相隔时间为:S/X =6(min )

历年板块运动部分高考题组 题

(2012上海卷地理(四))板块运动造就了地球表面高低起伏的基本形 态。 1. 洋脊的形成主要是由于 A. 地震使海底抬升 B. 地震导致海底中间凹陷 C. 海底扩张处岩浆涌出 D. 海底扩张处沉积物大量堆积 2. 大洋板块与大陆板块碰撞,可能形成 A. 岛弧和海沟 B. 海岭和海沟 C. 海岭和裂谷 D. 岛弧和裂谷 3. (2009年高考上海地理单科卷)图示的板块边界是 A. 大陆板块与大陆板块的碰撞边界 B. 大洋板块内部的生长边界 C. 大洋板块向大陆板块的俯冲边界 D. 大陆板块内部的生长边界 4. (2009年高考上海地理单科卷)以下地貌单元中,成因与图示机理相 关的是 A. 东非大裂谷 B. 日本列岛 C.阿尔卑斯山脉 D. 落基山脉 5.(2001年普通高等学校夏季招生考试地理上海卷,32)读“大洋板块俯冲 示意图”回答: (1)图中:海底地形A处为( ),P处为( );B处是( ) 物质上升处。 (2) 下列各类岩石中,在H处常见的是( ) A.玄武岩 B.页岩 C.花岗岩 D.石英岩 (3) 据勘探,C、D、E三处海底地层岩石年龄按自老到新依次排列是( )。 (4)如M板块为太平洋板块,则N板块的名称是( )板块,当M 板块俯冲到N板块下面,N板块受挤压上拱,形成高大山系的名称是 ( )山系。 (2014上海卷)(四)形态各异,丰富多彩的坚硬岩石是地球固体表 层的重要组成部分。

6. 不同大陆板块的碰撞挤压会产生高压环境,能够形成某些种类的变质岩。下列能够广泛出露这类变质岩的区域是 A. 喜马拉雅山区 B. 日本太平洋岩区 C. 新西兰南北岛屿 D. 冰岛火山带 7.(2013高考题海南卷)图1为某半岛地形图。读图1,完成7题。 该半岛火山活动频繁,是因为受到( ) A.太平洋板块张裂的影响 B.印度洋板块张裂的影响 C.印度洋板块挤压的影响 D.太平洋板块挤压的影响

匀变速直线运动的规律及其应用典型例题精讲精练(学生用)

匀变速直线运动的规律及其应用 一、匀变速直线运动的位移与时间的关系 匀变速直线运动位移—时间关系式:201x v t at 2 =+ 匀变速直线运动的两个基本关系式: ①速度—时间关系式:v=v 0+at ②位移—时间关系式:201x v t at 2 =+ (2)公式中的x,v 0,a 都是矢量,应用时必须选取统一的方向为正方向. 二、匀变速直线运动的位移与速度的关系 匀变速直线运动的位移与速度的关系:as V V t 2202=- (1)不含时间,应用很方便.(2)公式中四个矢量 也要规定统一的正方向. 【活学活用】已知O,A,B,C 为同一直线上的四点,AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2.一物体自O 点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A,B,C 三点.已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等.求O 与A 的距离. 解: 三、匀变速直线运动的规律 1.几个重要推论:①平均速度公式0t v v v .2 += ②任意两个相邻的相等的时间间隔T 内的位移差相等,即Δx=x Ⅱ-x Ⅰ=x Ⅲ-x Ⅱ=…=x N -x N-1=aT 2 .③中间时刻的瞬时速度0t t 2 v v v 2+=.即匀变速直线运动的物体在一段 时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,等于初速度、末速度和的一半. ④中点位置的瞬时速度220t x 2 v v v 2 += 2.初速度为零的匀加速直线运动的六个比例关系:(T 为时间单位) A 、把一段过程分成相等的时间间隔 1)从运动始算起,在1T 末、2T 末、3T 末、……….nT 末的速度的比为: V 1:V 2:V 3:…:V n = 1:2:3:…:n 2)从运动开始算起,在前1T 内、前2T 内、前3T 内、………..nT 内的位移的比为: x 1:x 2:x 3:…:x n = 12:22:32:…:n 2 3)从运动开始算起,第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内…第n 个T 内位移的比为: x 1:x 2:x 3:…:x n = 1:3:5:…(2n-1) B 、把一段过程分成相等的位移间隔 1)从运动开始算起,前位移X 、前位移2X 、前位移3X ……、前位移nX 末的速度之比为: V 1:V 2:V 3:…:V n = 1:2: 3:…:n 2)从运动开始算起,前位移X 所用时间、前位移2X 所用时间、前位移3X 所用时间……、前位移nX 所用时间之比为: t 1:t 2:t 3:…:t n = 1:2: 3:…:n

圆周运动典型例题学生版(含答案)

圆周运动专题总结 知识点一、匀速圆周运动 1、定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的 相等,这种运动就叫做匀速周圆运 动。 2、运动性质:匀速圆周运动是 运动,而不是匀加速运动。因为线速度方向时刻在变化,向 心加速度方向,时刻沿半径指向圆心,时刻变化 3、特征:匀速圆周运动中,角速度ω、周期T 、转速n 、速率、动能都是恒定不变的;而线速度 v 、加速度a 、合外力、动量是不断变化的。 4、受力提特点: 。 随堂练习题 1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A .匀速圆周运动是匀速运动 B .匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C .物体做匀速圆周运动是变加速曲线运动 D .做匀速圆周运动的物体必处于平衡状态 2.关于向心力的说法正确的是( ) A .物体由于作圆周运动而产生一个向心力 B .向心力不改变做匀速圆周运动物体的速度大小 C .做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受合外力 D .做匀速圆周运动的物体的向心力是个恒力 3.在光滑的水平桌面上一根细绳拉着一个小球在作匀速圆周运动,关于该运动下列物理量中 不变的是(A )速度 (B )动能 (C )加速度 (D )向心力 知识点二、描述圆周运动的物理量 ⒈线速度 ⑴物理意义:线速度用来描述物体在圆弧上运动的快慢程度。 ⑵定义:圆周运动的物体通过的弧长l ?与所用时间t ?的比值,描述圆周运动的“线速度”, 其本质就是“瞬时速度”。 ⑶方向:沿圆周上该点的 方向 ⑷大小:=v = ⒉角速度 ⑴物理意义:角速度反映了物体绕圆心转动的快慢。 ⑵定义:做圆周运动的物体,围绕圆心转过的角度θ?与所用时间t ?的比值 ⑶大小:=ω = ,单位: (s rad ) ⒊线速度与角速度关系: ⒋周期和转速: ⑴物理意义:都是用来描述圆周运动转动快慢的。 ⑵周期T :表示的是物体沿圆周运动一周所需要的时间,单位是秒;转速n (也叫频率f ): 表示的是物体在单位时间内转过的圈数。n 的单位是 (s r )或 (m in r )f 的单位:

(完整版)板块类运动问题专题练习汇总

板块类运动问题专题练习 1.(8分)如图13所示,有一定厚度的长木板AB在水平面上滑行,木板的质量m1=4.0kg.木板与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,木板上表面距水平面的高度h=0.050m.当木板滑行速度v0=3.0m/s时,将一小物块C轻放在木板右端B点处.C可视为质点,它的质量m2=1.0kg.经过一段时间,小物块C从木板的左端A点滑出,它落地时的动能E KC=1.0J.小物块落地后,木板又滑行了一段距离停在水平面上,这时,木板左端A点距小物块的落地点的水平距离S1=0.90m.求: (1)小物块C从木板的A点滑出时,木板速度的大小v A; (2)木板AB的长度L. 图13 2.(8分)如图11所示,将工件P(可视为质点)无初速地轻放在以速率v匀速运行的水平传送带的最左端A,工件P在传送带的作用下开始运动,然后从传送带最右端B飞出,落在水平地面上. 已知AB的长度L=7.5m,B距地面的高度h=0.80m. 当v=3.0m/s时,工件P从A端运动到落地点所用的时间t0=4.4s. 求: (1)工件P与传送带之间的动摩擦因数μ; (2)当传送带分别以不同的速率v(运行方向不变)匀速运行时,工件P均以v0=5.0m/s 的初速度从A端水平向右滑上传送带. 试分析当v的取值在什么范围内变化时,工件P从A端运动到落地点所用的时间t保持不变,并求出对应的时间t(结果保留两位有效数字) . 3.(8分)如图11所示,水平地面上一个质量M=4.0 kg、长度L=2.0 m的木板,在F=8.0 N的水平拉力作用下,以v0=2.0 m/s的速度向右做匀速直线运动.某时刻将质量m=l.0 kg

大学物理习题册题目及答案第5单元 狭义相对论

第一章 力学的基本概念(二) 狭义相对论 序号 学号 姓名 专业、班级 一 选择题 [ B ]1. 一火箭的固有长度为L ,相对于地面作匀速直线运动的速度为1v ,火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为2v 的子弹,在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间是 (A ) 21v v L + (B )2v L (C )12v v L - (D )211) /(1c v v L - [ D ]2. 下列几种说法: (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的。 (2) 在真空中,光的速率与光的频率、光源的运动状态无关。 (3) 在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。 其中哪些说法是正确的 (A) 只有(1)、(2)是正确的; (B) 只有(1)、(3)是正确的; (C) 只有(2)、(3)是正确的; (D) 三种说法都是正确的。 [ A ]3. 宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行,某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号,经过t ?(飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为 (A) t c ?? (B) t v ?? (C) 2)/(1c v t c -??? (D) 2 ) /(1c v t c -?? (c 表示真空中光速) [ C ]4. 一宇宙飞船相对于地以0.8c ( c 表示真空中光速 )的速度飞行。一光脉冲从船尾传到船头,飞船上的观察者测得飞船长度为90m ,地球上的观察者测得光脉冲从船上尾发出和到达船头两事件的空间间隔为 (A) m 90 (B) m 54 (C)m 270 (D)m 150 [ D ]5. 在参考系S 中,有两个静止质量都是 0m 的粒子A 和B ,分别以速度v 沿同一直线相向运动,相碰后合在一起成为一个粒子,则其静止质量0M 的值为 (A) 02m (B) 2 0)(12c v m - (C) 20)(12c v m - (D) 2 0) /(12c v m - ( c 表示真空中光速 ) [ C ]6. 根据相对论力学,动能为 MeV 的电子,其运动速度约等于 (A) c 1.0 (B) c 5.0 (C) c 75.0 (D) c 85.0 ( c 表示真空中光速, 电子的静止能V e M 5.020=c m ) [ A ]7. 质子在加速器中被加速,当其动能为静止能量的4倍时,其质量为静止质量的多少倍 (A )5 (B )6 (C )3 (D )8 二 填空题 1. 以速度v 相对地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子,其相对于地球的速度的大小为 ____________C________________。 2.狭义相对论的两条基本原理中, 相对性原理说的是 _ __________________________略________________________. 光速不变原理说的是 _______________略___ _______________。 3. 在S 系中的X 轴上相隔为x ?处有两只同步的钟A 和B ,读数相同,在S '系的X '的轴上也有一只同样的钟A '。若S '系相对于S 系的运动速度为v , 沿X 轴方向且当A '与A 相遇时,刚好两钟的读数均为零。那么,当A '钟与B 钟相遇时,在S 系中B 钟的读数是v x /?;此时在S '系中A '钟的 读数是 2 )/(1)/(c v v x -? 。 4. 观察者甲以 c 5 4的速度(c 为真空中光速)相对于观察者乙运动,若甲携带一长度为l 、截面积为S 、 质量为m 的棒,这根棒安放在运动方向上,则 (1) 甲测得此棒的密度为 s l m ; (2) 乙测得此棒的密度为 s l m ?925 。 三 计算题

物理圆周运动经典习题(含详细答案).

圆周运动练习题 1. 在观看双人花样滑冰表演时,观众有时会看到女运动员被男运动员拉着离开冰面在空中做水平方向 的匀速圆周运动.已知通过目测估计拉住女运动员的男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°,重力 加速度为g =10 m/s 2,若已知女运动员的体重为35 k g ,据此可估算该女运动员( ) A .受到的拉力约为350 2 N B .受到的拉力约为350 N C .向心加速度约为10 m/s 2 D .向心加速度约为10 2 m/s 2 图4-2-11 2.中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故. 家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八 次有辆卡车冲进李先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调 查,画出的现场示意图如图4-2-12所示.交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是( ) A .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动 B .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动 C .公路在设计上可能内(东)高外(西)低 D .公路在设计上可能外(西)高内(东)低 图4-2-12 3. (2010·湖北部分重点中学联考)如图4-2-13所示,质量为m 的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的 边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R 的匀速圆周运动,已知重力加速度 为g ,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则( ) A .该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2πR g B .该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πR g C .盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg D .盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg 图4-2-13 4.图示所示, 为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r 1,从动轮的半径为r 2.已知主动轮做顺时针转动,转 速为n ,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( ) A .从动轮做顺时针转动 B .从动轮做逆时针转动 C .从动轮的转速为r 1r 2n D .从动轮的转速为r 2r 1 n

板块类运动问题

板块类运动问题 1.两个物体之间相对运动的问题 问题的提出:两个物体叠加起来,在外力F作用下的运动状态是需要讨论的。如果外力F过小,那么两物体是相对静止的,如果外力F过大,那么两物体是相对运动的。 两个物体间要发生相对运动的条件:两个物体间的静摩擦力必须达到最大值 此类问题的处理方法: (1)假设两个物体相对静止,对两个物体分别写牛顿第二定律 (2)根据加速度相等,得出静摩擦力的表达式, (3)根据静摩擦力小于最大静摩擦力,据此可以求出临界的外力F0 (4)讨论:当F>F0,两物体之间是相对运动的。对两个物体分别写牛顿第二定律,不受外力F的物体的加 速度是恒定不变的。当F

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

大学物理狭义相对论习题及答案

第5章 狭义相对论 习题及答案 1. 牛顿力学的时空观与相对论的时空观的根本区别是什么?二者有何联系? 答:牛顿力学的时空观认为自然界存在着与物质运动无关的绝对空间和时间,这种空间和时间是彼此孤立的;狭义相对论的时空观认为自然界时间和空间的量度具有相对性,时间和空间的概念具有不可分割性,而且它们都与物质运动密切相关。在远小于光速的低速情况下,狭义相对论的时空观与牛顿力学的时空观趋于一致。 2.狭义相对论的两个基本原理是什么? 答:狭义相对论的两个基本原理是: (1)相对性原理 在所有惯性系中,物理定律都具有相同形式;(2)光速不变原理 在所有惯性系中,光在真空中的传播速度均为c ,与光源运动与否无关。 3.你是否认为在相对论中,一切都是相对的?有没有绝对性的方面?有那些方面?举例说明。 解 在相对论中,不是一切都是相对的,也有绝对性存在的方面。如,光相对于所有惯性系其速率是不变的,即是绝对的;又如,力学规律,如动量守恒定律、能量守恒定律等在所有惯性系中都是成立的,即相对于不同的惯性系力学规律不会有所不同,此也是绝对的;还有,对同时同地的两事件同时具有绝对性等。 4.设'S 系相对S 系以速度u 沿着x 正方向运动,今有两事件对S 系来说是同时发生的,问在以下两种情况中,它们对'S 系是否同时发生? (1)两事件发生于S 系的同一地点; (2)两事件发生于S 系的不同地点。 解 由洛伦兹变化2()v t t x c γ'?=?- ?知,第一种情况,0x ?=,0t ?=,故'S 系中0t '?=,即两事件同时发生;第二种情况,0x ?≠,0t ?=,故'S 系中0t '?≠,两事件不同时发生。 5-5 飞船A 中的观察者测得飞船B 正以0.4c 的速率尾随而来,一地面站测得飞船A 的速率为0.5c ,求: (1)地面站测得飞船B 的速率; (2)飞船B 测得飞船A 的速率。 解 选地面为S 系,飞船A 为S '系。 (1)'0.4,0.5x v c u c ==,2'341'x x x v u v c v v c +==+ (2)'0.4BA AB x v v v c =-=-=- 5.6 惯性系S ′相对另一惯性系S 沿x 轴作匀速直线运动,取两坐标原点重合时刻作为计时起点.在S 系中测得两事件的时空坐标分别为1x =6×104m,1t =2×10-4s ,以及2x =12×104 m,2t =1×10-4 s .已知在S ′系中测得该两事件同时发生.试问: (1)S ′系相对S 系的速度是多少? (2)S '系中测得的两事件的空间间隔是多少? 解: 设)(S '相对S 的速度为v , (1) )(12 11x c v t t -='γ

板块模型经典题目和答案

板块模型经典题目和答案

板块模型经典习题 1.如图,在光滑水平面上有一质量为m 1 的足够长的木板, 其上叠放一质量为m 2 的木块。假 定木块和木板之间的最大静摩擦 力和滑动摩擦力相等。现给木块 施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和 木块加速度的大小分别为a 1和a 2 ,下列反映a 1 和a 2 变化 的图线中正确的是() 2.如图所示,A、B两物块叠放在一起,在 粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀 减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力 A.方向向左,大小不变 B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变 D.方向向右,逐渐减小

3.一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB 边重合,如图.已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2.现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB 边.若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度 a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度) 4.如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( ) A .物块先向左运动,再向右运动 B .物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动 C .木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动 D .木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零 木板 物块 拉力

5.质量为m=1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为m=3.0 kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0 m开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如图3-12所示,为使小滑块不掉下木板,试求:(g取10 m/s2) (1)水平恒力F作用的最长时间; (2)水平恒力F做功的最大值. 6.如图所示,木板长L=1.6m,质量M=4.0kg,上表面光滑,下表面与地面间的动摩擦因数为μ=0.4.质量m =1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端,开始时木板与物块均处于静止状态,现给木板以向右的初速度,取g=10m/s2,求: (1)木板所受摩擦力的大小; (2)使小滑块不从木板上掉下来,木板初速度的最大值.

匀变速直线运动 典型例题

匀变速直线运动典型例题 等时间问题 例1:如图是用打点计时器打出一系列点的纸带,纸带固定在一个做匀加速直线运动的小车后面,A、B、C、D、E为选好的计数点.相邻计数点间的时间间隔为0.04s.由图上数据可从纸带上求出小车在运动中的加速度a=______m/s2以及打 =______m/s. 点计时器打下C 点时小车的瞬时速度v c 例2.已知O、A、B、C为同一直线上的四点,AB间的距离为l1,BC间的距离为l2,一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点,已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离。 例3,如图所示,有若干相同的小钢球,从斜面的某一位置每隔0.1s释放一颗,在连续释放若干颗钢球后,对斜面上正在滚动的若干小球摄下照片如图,测得AB=15 cm,BC=20 cm,试求: (1)拍照时B球的速度; (2)A球上面还有几颗正在滚动的小球? 例4.调节水龙头,让水一滴滴流出,在下方放一盘子,调节盘子高度,使一滴水滴碰到盘子时,恰有另一滴水滴开始下落,而空中还有两滴正在下落中的水滴,测出水龙头到盘子的距离为h,从第一滴开始下落时计时,到第n滴水滴落在盘子中,共用去时间t,则此时第(n+1)滴水滴与盘子的距离为多少?当地的重力加速度为多少? 等位移问题 例1.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位

移△x 所用时间为t 2。则物体运动的加速度为( ) A. 1212122()()x t t t t t t ?-+ B.121212()()x t t t t t t ?-+ C.1212122()()x t t t t t t ?+- D.121212() () x t t t t t t ?+- 例2, 一个做匀加速直线运动的物体,先后经过A 、B 两点时的速度分别是v 和7v ,经过AB 的时间是t ,则下列判断中正确的是 A .经过A 、B 中点的速度是4v B .经过A 、B 中间时刻的速度是4v C .前 时间通过的位移比后 时间通过的位移少1.5vt D .前位移所需时间是后位移所需时间的2倍 等比例问题 例1:完全相同的三木块并排固定在水平面上,一颗子弹以v 水平射入,若子弹在木块中做匀减速直线运动,恰好 射穿三块木块,则子弹依次在每块木块中运动的时间之比为( ) 例2:一列火车有n 节相同的车厢,一观察者站在第一节车厢的前端,当火车由静止开始做匀加速直线运动时,( ) A .每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1∶2∶3∶…∶n B .在连续相等时间里,经过观察者的车厢节数之比是1∶3∶5∶7∶…∶(2n -1) C .每节车厢经过观察者所用的时间之比是 1∶( -1)∶( -)∶…∶( - ) D .如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v ,那么在整个列车通过观察者的过 程 中,平均速度是 速度时间、位移时间图像问题 例1、 a 、b 、c 三个质点都在x 轴上做直线运动,它们的位移-时间图象如图所示。下列说法正确的是( ) A. 在0-t 3时间内,三个质点位移相同 B. 在0-t 3时间内,质点c 的路程比质点b 的路程大 C .质点a 在时刻t 2改变运动方向,质点c 在时刻t 1改变运动方向 D .在t 2-t 3这段时间内,三个质点运动方向相同 E .在0-t 3时间内,三个质点的平均速度大小相等 例2.(2009年海南物理卷8)甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t 图像如图所示,图中ΔOPQ 和ΔOQT 的面积分别为s 1和s 2(s 2>s 1)初始时,甲车在乙

高二物理相对论练习题(有答案)

相对论的诞生时间和空间的相对性狭义相对论的其他结论 1、下列各选项中,不属于狭义相对论内容的是( ) A.光子的能量与光的频率成正比 B.物体的质量随着其运动速度的增大而增大 C.在不同的惯性参考系中,时间间隔具有相对性 D.在不同的惯性参考系中,长度具有相对性 2、下列说法正确的是( ) A.真空中的光速在不同的惯性参考系中是有差别的 B.在真空中,若光源向着观察者以速度v运动,则光相对于观察者的速度为c v C.不管光源相对观察者做什么样的运动,光相对观察者的速度为定值 D.狭义相对论认为不同惯性参考系中,物理规律不一定相同 3、如图所示,一根10m长的梭镖以相对论速度穿过一根10m长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的,下列关于梭镖穿过管子的叙述正确的是( ) A.观察者一定看到梭镖收缩变短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它 B.观察者一定看到管子收缩变短,因此在某些位置上,梭镖从管子的两端伸出来 C.观察者一定看到两者都收缩,且收缩量相等,因此在某个位置,管子恰好遮住梭镖 D.与观察者的运动情况有关,观察者看到的一切都是相对的,依赖于所选参考系 4、如果你以接近于光速的速度朝某一星体飞行,如图所示。下列说法正确的是( ) A.你根据你的质量在增加发觉自己在运动 B.你根据你的心脏跳动在慢下来发觉自己在运动 C.你根据你在变小发觉自己在运动 D.你永远不能由自身的变化知道你的速度 5、假设太空爱好者乘飞船到距离地球10光年的星球上去,若该爱好者欲将行程缩短4光年。则飞船相对于地球的飞行速度为( )

A.0.5c B.0.6c C.0.8c D.0.9c 6、一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车,都被加速到接近光速,在我们的静止参考系中进行测量,下列说法正确的是( ) A.摩托车的质量增大 B.有轨电车的质量增大 C.摩托车和有轨电车的质量都增大 D.摩托车和有轨电车的质量都不增大 7、有两个惯性参考系1和2,彼此相对做匀速直线运动,下列叙述正确的是( ) A.在参考系1看来,2中的所有物理过程都变快了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变慢了 B.在参考系1看来,2中的所有物理过程都变快了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变快了 C.在参考系1看来,2中的所有物理过程都变慢了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变快了 D.在参考系1看来,2中的所有物理过程都变慢了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变慢了 8、能用来计时的钟表有多种,如图所示,从左到右依次为沙漏计时仪器、电子表、机械表、生物钟。由相对论的知识可知,物体的运动可以使得某一种计时仪器变慢,则也一定能使所有的计时仪器变得一样慢。则对上述表述理解正确的是( ) A.正确,对各式计时仪器的影响一定相同 B.错误,对各式计时仪器的影响不一定相同 C.AB 两个选项分别说明了两种不同情况下的影响 D.以上选项均错误 9、A 、B 两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过,且A B v v ,关于在飞机上的人观察的结果,下列说法正确的是( )

圆周运动经典习题带详细答案

1. 在观看双人花样滑冰表演时,观众有时会看到女运动员被男运动员拉着离开冰面在空中做水平方向的匀速圆周运动.已知通过目测估计拉住女运动员的男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°,重 力加速度为g =10 m/s 2 ,若已知女运动员的体重为35 k g ,据此可估算该女运动员( ) A .受到的拉力约为350 2 N B .受到的拉力约为350 N C .向心加速度约为10 m/s 2 D .向心加速度约为10 2 m/s 2 图4-2-11 2.中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在某区湘府路上的离奇交通事故. 家住公路拐弯处的先生和先生家在三个月连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八次有辆卡车冲进先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图4-2-12所示.交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是( ) A .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动 B .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动 C .公路在设计上可能(东)高外(西)低 D .公路在设计上可能外(西)高(东)低 图4-2-12 3. (2010·部分重点中学联考)如图4-2-13所示,质量为m 的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长 略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面做半径为R 的匀速圆周运动,已知重力加速度为g ,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则( ) A .该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2πR g B .该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πR g C .盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg D .盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg 图4-2-13 4.图示所示, 为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r 1,从动轮的半径为r 2.已知主动轮做顺时针转动,转 速为n ,转动过程中皮带不打滑.下列说确的是( ) A .从动轮做顺时针转动 B .从动轮做逆时针转动 C .从动轮的转速为r 1r 2n D .从动轮的转速为r 2 r 1 n

板块模型经典题目和答案

板块模型经典习 题 1.如图,在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t 增大的水平力F=kt (k 是常数),木板和木块加速度的大小分别 为a 1和a 2,下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是( ) 2.如图所示,A 、B 两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B 受到的摩擦力 A .方向向左,大小不变 B .方向向左,逐渐减小 C .方向向右,大小不变 D .方向向右,逐渐减小 3.一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB 边重合,如图.已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2. 现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB 边.若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度) 4.如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( ) A .物块先向左运动,再向右运动 B .物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动 C .木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动 D .木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零 5.质量为m =1.0 kg 的小滑块(可视为质点)放在质量为m =3.0 kg 的长木板的右端, 木板 物块 拉

木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0 m开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如图3-12所示,为使小滑块不掉下木板,试求:(g取10 m/s2) (1)水平恒力F作用的最长时间; (2)水平恒力F做功的最大值. 6.如图所示,木板长L=1.6m,质量M=4.0kg,上表面光滑,下表面与地面间的动摩擦因数为μ=0.4.质量m=1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端,开始时木板与物块均处于静止状态,现给木板以向右的初速度,取g=10m/s2,求: (1)木板所受摩擦力的大小; (2)使小滑块不从木板上掉下来,木板初速度的最大值. 7. 如图3所示,质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端加一水平恒力F,F=8N,当小车速度达到1.5m/s时,在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,求物体从放在小车上开始经t=1.5s通过的位移大小。(g取10m/s2) 练习1如图5所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数,取g=10m/s2,试求: (1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端? (2)若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F,通过分析和计算后,请在图6中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图象。(设木板足够长) 练习2如图4所示,在水平面上静止着两个质量均为m=1kg、长度均为L=1.5m的木板A和B,A、B间距s=6m,在A的最左端静止着一个质量为M=2kg的小滑块C,

圆周运动经典题型归纳

一、圆周运动基本物理量与传动装置 1共轴传动 例1.如图所示,一个圆环以竖直直径AB为轴匀速转动,则环上M、N两 点的角速度之比为_____________,周期之比为___________,线速度之比 为___________. 2皮带传动 例二.图示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是 A.从动轮做顺时针转动 B.从动轮做逆时针转动 C.从动轮的转速为n D.从动轮的转速为n 3齿轮传动 例3如图所示,A、B两个齿轮的齿数分别是z1、z2,各自固定在 过O1、O2的轴上,其中过O1的轴与电动机相连接,此轴每分钟转 速为n1.求: (1)B齿轮的转速n2; (2)A、B两齿轮的半径之比; (3)在时间t内,A、B两齿轮转过的角度之比 4、混合题型 图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两 轮用皮带传动,三轮半径关系是rA=rC=2rB;若皮带不打滑,则A、B、 C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比ωa:ωb:ωc= ; 线速度之比va:vb:vc= 二、向心力来源 1、由重力、弹力或摩擦力中某一个力提供 例1:洗衣机的甩干桶竖直放置.桶的内径为20厘米,工作被甩的衣物 贴在桶壁上,衣物与桶壁的动摩擦因数为.若不使衣物滑落下去,甩干 桶的转速至少多大 2、在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着三个物体A,B,C,Ma=Mc=2Mb,他们与盘间的摩擦因数相等。他们到转轴的距离的关系为Ra<Rb<Rc,当转盘的转速逐渐增大时,哪个物体先开始滑动,相对盘向哪个方向滑 A. B先滑动,沿半径向外 B B先滑动,沿半径向内 C C先滑动,沿半径向外 D C先滑动,沿半径想内 3、一质量为的小球,用长的细线拴住在竖直面内作圆周运动,(1)当小球恰好能通过最高点时的速度为多少(2)当小球在最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少(取g=10m/s 2 ) 2、向心力由几个力的合力提供 (1)由重力和弹力的合力提供

匀变速直线运动经典习题及易错题

高一物理必修一 匀变速直线运动经典及易错题目和答案 1.如图甲所示,某一同学沿一直线行走,现用频闪照相机记录了他行走过程中连续9个位置的图片,仔细观察图片,指出在图乙中能接近真实反映该同学运动的v-t图象的是(A) 2.在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动, 在t 1时刻,速度达较大值v 1 时打开降落伞,做减速运动,在t 2 时 刻以较小速度v 2 着地。他的速度图像如图所示。下列关于该空降 兵在0~t 1或t 1 ~t 2 时间内的的平均速度v的结论正确的是(B) A. 0~t 1 1 2 v v< B. 0~t1 2 1 v v> C. t 1~t 2 12 2 v v v + < D. t1~t2, 2 2 1 v v v + > 3.在下面描述的运动中可能存在的是(ACD)A.速度变化很大,加速度却很小 B.速度变化方向为正,加速度方向为负 C.速度变化很小,加速度却很大 D.速度越来越小,加速度越来越大 t 00 t t t

4. 如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18 m 。该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2。此路段允许行驶的最大速度为11.5m/s,下列说法中正确的有(CA) A.如果立即做匀加速运动且不超速,则汽车可以在绿 灯熄灭前通过停车线 B.如果立即做匀加速运动并要在绿灯熄灭前通过停车 线,则汽车一定会超速 C.如果立即做匀减速运动,则在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D.如果在距停车线5m处开始减速,则汽车刚好停在停车线处 5.观察图5-14中的烟和小旗,关于甲乙两车的相对于房子的运动情况,下列说法中正确的是( (AD ) A.甲、乙两车可能都向左运动。 B.甲、乙两车一定向右运动。 C.甲车可能运动,乙车向右运动。 D.甲车可能静止,乙车向左运动。(提示:根据相对速度来解题) 6.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v 1=10m/s,v 2 =15m/s ,则物体在整个运动

(完整版)圆周运动经典习题

1.物体做匀速圆周运动的条件是[] A.物体有一定的初速度,且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用 B.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向变化的力的作用 C.物体有一定的初速度,且受到一个方向始终指向圆心的力的作用 D.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用 2.小球m用细线通过光滑水平板上的光滑小孔与砝码M相连,且正在做匀速圆周运动。如果适当减少砝码个数,让小球再做匀速圆周运动,则小球有关物理量的变化情况是 A.向心力变小 B.圆周半径变小 C.角速度变小 D.线速度变小 3.物体质量m,在水平面内做匀速圆周运动,半径R,线速度V,向心力F,在增大垂直于线速度的力F量值后,物体的轨道 A.将向圆周内偏移 B.将向圆周外偏移 C.线速度增大,保持原来的运动轨道 D.线速度减小,保持原来的运动轨道 4.关于洗衣机脱水桶的有关问题,下列说法中正确的是 ( ) A.如果衣服上的水太多脱水桶就不能进行脱水 B.脱水桶工作时衣服上的水做离心运动,衣服并不做离心运动 C.脱水桶工作时桶内的衣服也会做离心运动。所以脱水桶停止工作时衣服紧贴在桶壁上 D.白色衣服染上红墨水时,也可以通过脱水桶将红墨水去掉使衣服恢复白色 5,下列关于骑自行车的有关说法中,正确的是 ( ) A.骑自行车运动时,不会发生离心运动 B.自行车轮胎的破裂是离心运动产生的结果 C.骑自行车拐弯时摔倒一定都是离心运动产生的 D.骑自行车拐弯时速率不能太快,否则会产生离心运动向圆心的外侧跌倒 6.火车转弯做圆周运动,如果外轨和内轨一样高,火车能匀速通过弯道做圆周运动,下列说法中正确的是[] A.火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力,所以外轨容易磨损 B.火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力,所以内轨容易磨损 C.火车通过弯道向心力的来源是火车的重力,所以内外轨道均不磨损 D.以上三种说法都是错误的 7.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘半径为R,甲、乙两物体的质量分别为M与m(M>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用一根长为l(l<R)的轻绳连在一起,如图3所示,若将甲物体放在转轴的位置上,甲、乙之间接线刚好沿半径方向拉直,要使两物体与转盘之间不发生相对滑动,则转盘旋转的角速度最大值不得超过[] 8.甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度a随半径r变化的关系图像如图6所示,由图像可知: A. 甲球运动时,角速度大小为2 rad/s B. 乙球运动时,线速度大小为6m/s C. 甲球运动时,线速度大小不变 D. 乙球运动时,角速度大小不变 9.如图11,轻杆的一端与小球相连接,轻杆另一端过O 平面内做圆周运动。当小球达到最高点A、最低点B时,杆对 小球的作用力可能是: A. 在A处为推力,B处为推力 B. 在A处为拉力,B处为拉力 a r 图6 8 2 甲 乙 /m·s-2 /m B O O A 11 A

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