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高中物理动力学专题

高中物理动力学专题
高中物理动力学专题

14、(08南师附中期中)(12分)如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A 点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B 点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C 点停下来.若人和滑板的总质量m = 60.0 kg ,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ = 0.50,斜坡的倾角θ = 37°(sin37° = 0.6,

cos37° = 0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g 取10 m/s 2.求:

(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?

(2)若AB 的长度为25m,求BC 的长度为多少?

13.(08苏州中学期中)(8分) 如图所示,用光滑的粗铁丝做成一个直角三角形

支架,BC 边水平放置,AC 边竖直放置,∠ABC = ,AB 及AC 两边上分别套

有用细线拴着的轻环P 和质量为m 的铜环Q ,求当P 、Q 静止不动时,细线对

P 的拉力为多少?

14. (08苏州中学期中)(10分)如图所示为上、下两端相距L =5m 、倾角a =30°、始终以v =3m /s 的速率顺时针转动的传送带(传送带始终绷紧).将一物体放在传送带

的上端由静止释放滑下,经过t =2s 到达下端.重力加速度g 取10m/s 2,

求: (1)传送带与物体间的动摩擦因数多大? (2)如果将传送带逆时针

转动,速率至少多大时,物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端?

18.(08苏州中学期中)(12分)质量为m =1kg 的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P 点,随传送带运动到A 点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B 点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B 、C 为圆弧的两端点,其连线水平。已知圆弧半径R =1.0m 圆弧对应圆心角θ=106°,轨道最低点为O ,A 点距水平面的高度h =0.8m 。小物块离开C 点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动,0.8s 后经过D 点,物块与

斜面间的动摩擦因数为μ1=0.33(g =10m/s 2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)试求:(1)小物块离开A 点的水平初速度v 1。

(2)小物块经过O 点时对轨道的压力。(3)斜面上CD

间的距离。(4)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为

μ2=0.3,传送带的速度为5m/s ,则P A 间的距离?

16.(太湖二中月考)(10分).货车正在以v 1=10m /s 的速度在平直的公路上前进, 货车司机突然发现在其正后方S 0=25米处有一辆小车以v 2=20m /s 的速度做同方向的匀速直

线运动,货车司机为了不让小车追上,立即加大油门做匀加速运动,求:

①若货车的加速度大小为a =4m /s 2,小车能否追上货车?若追不上,小车与货车相距的最近距离

为多少? ②若要保证小车追上货车,则货车的加速度应满足什么条件?

A B C

37°

A B α C 17.(太湖二中月考)(10分)在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连,当电梯从静止加速上升,然后又匀速运动一段时间,最后停止运动;传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系(N -t )图像,如图所示,则(取g =10 m/s 2)

(1)电梯在哪段时间内加速上升,此过程

中重物处于超重状态还是失重状态?为什

么?

(2)电梯的最大加速度是多大?

18.(太湖二中月考)(12分)如图所示,倾角α = 37?的固定斜面上放一块质量M = 1 kg ,长度 L = 3 m 的薄平板AB 。平板的上表面光滑,其下端B

与斜面底端C 的距离为7m 。在平板的上端A 处放一质量m = 0.6kg 的滑块,开始时使平板和滑块都静止,之后将它们无初速释放。假设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为μ = 0.5,求滑块、平板下端B 到达斜面底端C 的时间差是多少?(sin370=0.6 cos370=0.8 g=10m/s 2)

19、(太湖二中月考)(12分)2008年2月22日,2008年跳水世界杯在“水立方”展开第四日角逐。在男子双人十米台决赛中,中国组合林跃/火亮优势明显,最终以总分482.46分成功折桂,帮助中国队夺得第五枚金牌。如图甲是林跃/火亮在跳台上腾空而起的英姿。中国组合林跃/火亮站在距水面10m 高的跳台跳板上的最边缘端,他们的重心离跳板板面的高度大约为1m ,当他们腾空跃起后其重心离跳板板面最大高度为2m ,下降到手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作,如图乙所示,这时他

们的重心离水面大约为1m 。(g 取10m/s 2,保留三位有效

数字)

(1)不计空气阻力,试估算从跃起到手触及水面的过程中

运动员完成一系列动作可利用的时间多长;

(2)忽略运动员进入水面过程中受力的变化,入水后,运

动员的重心能下沉到离水面约2.2m 处,试估算水对运动

员的平均阻力约是运动员自身重力的几倍。

13.(08淮安联考)(12分)如图所示,A 、B 两个材料相同的物体用长为L 且不可伸长的线连结在一起放在水平面上.在水平力F 作用下以速度v 做匀速直线运动。A 的质量是B 的两倍,某一瞬间线突然断裂,保持F 不变,仍拉A 继续运动距离s 0后再撤去,则当A 、B 都停止运动时,A 和B 相距多远?

时间(秒) 力(牛) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 5 10

15 20 25 30 35 40 45 50 55 图甲 图乙

15.(08运河中学周练)(14分)电动机带动滚轮匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长光滑斜面上部.滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m,当金属杆的下端运动到B处时,滚轮提起,与杆脱离接触.杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部,与挡板相撞后,立即静止不动.此时滚轮再次压紧杆,又将金属杆从最底端送往斜面上部,如此周而复始.已知滚轮边缘线速度恒为υ=4m/s,滚轮对杆的正压力

F N=2×104N,滚轮与杆间的动摩擦因数为μ=0.35,杆的质量为

m=1×103Kg,不计杆与斜面间的摩擦,取g=10m/s2 .

求:(1)在滚轮的作用下,杆加速上升的加速度;

(2)杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离;

(3)每个周期中电动机对金属杆所做的功;

14.(08扬州调研)(14分)如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径r=0.4m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D 可看作重合。现有一质量m=1kg的小球(可视为质点)从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放。(取g=10m/s2)

(1)要使小球能沿轨道DEF运动,H至少多大?

(2)若小球不沿轨道DEF运动,但又恰好击中与圆心等高的E点,

则小球击中E点时的速度多大?

(3)在第(2)问中,若小球到达E点与轨道DEF相撞后,仅保留沿轨

道切线方向的速度,则小球到达F点时对轨道的压力多大?

15.(08扬州调研)(15分)如图所示,放在水平面上的斜面体倾角为θ,高度为h,顶端装有小滑轮,斜面体底端有一质量为m的小物体。物体与斜面体间的动摩擦因数为μ,其余摩擦不计,不可伸长的轻绳一端固定在竖直墙面上的P点(P与斜面体等高),另一端通过滑轮与物体相连。现用水平推力恰能使斜面体以速度V向右匀速运动。求:

(1)小物体从斜面体底端滑到顶端的时间;

(2)水平推力F的大小;

(3)小物体从斜面底端滑至顶端过程中,斜面体对小物体的摩擦力对小物

体所做的功。

17.(08杭州调研)如图所示,物体由静止开始沿倾角为θ的固定光滑斜面

下滑,物体质量为m,斜面高为h.求:

(1)物体滑到底端过程中重力的平均功率.

(2)物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率.

18.(08杭州调研)如图,传送带与水平面夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终以v0=2m/s的速率运行.现把m=10kg的工件轻轻放在皮带的底端,经时间1.9s,工件被传送到h=1.5m的高处,g=10m/s2.求:

(1)工件与带的动摩擦因数;

(2)电动机传送工件多消耗的电能.

h θ

19.(08杭州调研)如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,有一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度)。求物块初始位置相对圆形轨道底部的高度h的取值范围。

19.(08江西师大附中期中)(10分)如图所示,坡道顶端距水平面高度为h,质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上,另一端与质量为m2的挡板B相连,弹簧处于原长时,B恰好位于滑道的末端O点。A与B碰撞时间极短,碰撞后结合在一起共同压缩弹簧。已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求:

(1)物块A在挡板B碰撞瞬间的速度v的大小;

(2)弹簧最大压缩时为d,此时的弹性势能E P(设

弹簧处于原长时弹性势能为零)

20.(10分)如图所示,A和B并排放在光滑的水平面上,A上有一光滑的半径为R的半圆轨道,半圆轨道右侧顶点有一小物体C,C由顶点自由滑下,设A、B、C的质量均为m.求:(1)A、B分离时B的速度多大?

(2)C由顶点滑下到沿轨道上升至最高点的过程中C球重力做的功是多

少?

18、(08洛阳一中月考)(12分)如图所示,一质量为m=30kg的弹性小球A(可视作质点),在左侧平台上滑行一段距离后平抛,恰能无碰撞地沿圆弧切线从M点进入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑,M、N为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,对应圆心角为θ=1060,平台与MN连线的高度差为h=0.8m.(计算中取g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6)求:

(1) 球A平抛的初速度;

(2) 球A运动到圆弧轨道最低点O时,恰好与在那里的完全相同的小球B发生碰撞,求碰撞发生后A、B对轨道的压力各多大。h

O

13(08湖北联考)(9分)长征二号F 型火箭托着载有三名宇航员的“神舟七号”飞船飞向太空.已知火箭总长58.3m ,发射塔高105.0m .点火后,经7.0s 火箭离开发射塔.设火箭的运动为匀加速运动,则在火箭离开发射塔的过程中.(结果保留三位有效数字)

(1)火箭的加速度多大?

(2)质量为60kg 的宇航员受到的飞船对他的作用力多大?(10 g m/s 2)

14.(08湖北联考)(12分)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个质量

为M 的截面为半圆的柱状物体A ,且与墙刚好接触,质量为m 的

光滑球B ,半径为A 的31,放在A 与竖直墙之间,A 、B 都保持静止状态.求A 对地面的压力大小及摩擦力大小.

15.(08湖北联考)(14分)半径为R 的光滑圆环竖直放置,环上套有两个质量分别为m 和2m 的小球A 、B .A 、B 之间用一长为R 的轻杆相连,如图所示开始时,A 、B 都静止,且A 在圆环的最高点,现将A 、B 释放,求:

(1)A 到达最低点时的速度大小

(2)第(1)问过程中杆对B 球做的功

15.(08福建莆田一中阶段考)(11分)一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A 和B (中央有孔),A 、B 间由细绳连接着,它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B 球与环中心O 处于同一水平面上,A 、B 间的细绳呈伸直状态,与水平线成300夹角.已知B 球的质量为3kg ,求细绳对B 球的拉力和A 球的质量m A .

16.(08福建莆田一中阶段考)(12分)A 、B 两辆汽车在笔直的公路上向同向行驶。当B 车

在A 车前84m 处时,B 车速度为4m/s.且正以2m/s 2的加速度做匀加速运动;经过一段时间

后,B 车加速度突然变为零。A 车一直以20m/s 的速度做匀速运动。经过12s 后两车相遇。问B 车加速行驶的时间是多少?

17.(08福建莆田一中阶段考)(13分)如图所示,质量分别为

3m 、2m 、m 的三个小球A 、B 、C 用两根长为L 的轻绳相连,置

于倾角为30°、高为L 的固定光滑斜面上,A 球恰能从斜面顶

端外竖直落下,弧形挡板使小球只能竖直向下运动,碰撞过程

中没有动能损失,小球落地后均不再反弹.由静止开始释放它们,

不计所有摩擦,

求:(1)A球刚要落地时的速度大小

(2)C球刚要落地时的速度大小.

(3)在B球运动过程中,两绳对B球做的总功为多少

18.(08福建莆田一中阶段考)(13分)如图所示,一块质量为M,长为L的均质板放在很长的光滑水平桌面上,板的左端有一质量为m的小物体(可视为质点),物体上连接一根很长的轻质细绳,细绳跨过位于桌边的定滑轮。某人以恒定的速率v向下拉绳,物体最多只能到达板的中点,而板的右端尚未到达桌边定滑轮处,求:

(1)物体刚到达板中点时板的位移。

(2)若板与桌面之间有摩擦力,为使物体能到达板的右端,木板未达到滑轮处,板与桌面之间的动摩擦因数的范围。

(3)若板与桌面之间的摩擦因数取(2)中的最小值,在物体从板的左端运动到右端的过程中,人对绳的力做的功。(忽略滑轮处的摩擦)

高中物理 力学专题 试题及其答案

(2)按下列要求画出弹力的方向: ①搁在光滑竖直墙与水平地面间的棒在A,B两处受到的弹力(图1); ②搁在光滑半球形槽内的棒在C,D两处受到的弹力(图2); ③用细绳悬挂、靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力(图3) 3)如图所示,质量为m的物体被水平推力F压在竖直的墙上,静止不动.当水平力F逐渐增大时,物体m所受的静摩擦力将怎样变化? (1)一条盘在地上的长为l的铁链向上刚好拉直时,它的重心位置升高了多少? (2)运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑,他所受的摩擦力分别是f1和f2,那么: A.f1向下,f2向上,f1=f2 B. f1向下,f2向上,f1>f2 C. f1向上,f2向上,f1=f2 D. f1向上,f2向下,f1=f2 (3)当人骑自行车在平直路面上前进时,前轮和后轮所受摩擦力的方向 A.前后轮受到的摩擦力方向都向后; B.前后轮受到的摩擦力方向都向前; C.前轮受到的摩擦力向前、后轮受到的摩擦力向后 D.前轮受到的摩擦力向后、后轮受到的摩擦力向前 (1)如图所示,在水平桌面上放一个重为G A=20N的木块,木块与桌面间的动摩擦因数μA=0.4,使这个木块沿桌面作匀速运 动时的水平拉力F为多少?如果再在木块A上加一块重为G B=10N的木块B,B与A之间的动摩擦因数μB=0.2,那么当A、B 两木块一起沿桌面匀速滑动时,对木块A的水平拉力应为多少?此时木块B受到木块A的摩擦力多大?

(2)水平的皮带传输装置如图所示,皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在A端皮带上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C后滑动停止,随后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B端,在传输过程中,该物体受摩擦力情况是 [ ] A.在AC段受水平向左的滑动摩擦力 B.在AC段受水平向右的滑动摩擦力 C.在CB段不受静摩擦力 D.在CB段受水平向右的静摩擦力 (3)如图1,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐均匀增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受到的摩擦力f随拉力F变化的图像(图)正确的是[ ] (1)某物体在四个共点力F1、F2、F3、F4作用下处于平衡状态,若F4的方向沿逆时针方向转过90°角,但其大小保持不变,其余三个力的大小和方向均保持不变,此时物体受到的合力的大小为 [ ] A. 0 B. F4 C. 2F4 D. F4 (2).有三个力,F1=2N,F2=5N,F3=6N,则 [ ] A.F1可能是F2和F3的合力 B.F2可能是F1和F3的合力 C.F3可能是F1和F2的合力 D.上述说法都不对(3)由图6所示,下列有关静止在斜面上的物体受到的重力的两个分力的说法正确的是: A.F1是物体所受重力的下滑分力,大小为Gsinθ; B.F2是物体斜面的正压力,大小为Gcosθ;

高中物理动力学精心整理题目

动力学专题训练 20XX 年4月30日 【第1题】一个质量为2kg 的物体,在六个恒定的共点力作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为15N 和20N 的两个力而其余力保持不变,则此后该物体运动的说法中正确的是( ) A .一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5m/s 2 B .可能做匀减速直线运动,加速度大小是2m/s 2 C .一定做匀变速运动,加速度大小可能是15m/s 2 D .可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是5m/s 2 【第2题】如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量为2kg 的物体A 处于静止状态。若将一个质量为3kg 的物体B 竖直向下轻放在A 上的 一瞬间,则B 对A 的压力大小为(g=10m/s 2)( ) A.30N B. 0 C. 15N D. 12N 【第3题】在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场,其电场线分布如图所示,有一带负电的微粒,从上边区域沿平行电场线方向以速度v0匀速下落,并进入下边区域(该区域的电场足够广),在下图所示的速度一时间图象中,符合粒子在电场内运动情况的是(以v0 方向为正方向)( ) v

【第4题】如图所示,足够长的水平传送带以速度v 沿顺时针方向运动,传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接,曲面上的A 点距离底部的高度h =0.45 m .一小物块从A 点静止滑下,再滑上传送带,经过一段时间又返回曲面.g 取10 m/s2,则下列说法正确的是( ) A .若v =1 m/s ,则小物块能回到A 点 B .若v =2 m/s ,则小物块能回到A 点 C .若v =5 m/s ,则小物块能回到A 点 D .无论v 等于多少,小物块均能回到A 点 【第5题】一质点在xoy 平面内从o 点开始运动的轨迹如图所示则质点的速度( ) A .若x 方向始终匀速,则y 方向先加速后减速 B .若x 方向始终匀速,则y 方向先减速后加速 C .若y 方向始终匀速,则x 方向先减速后加速 D .若y 方向始终匀速,则x 方向先加速后减速 【第6题】在地面附近的空间中有水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场的方向垂直纸面向 里,一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN 运动,则( ) A .如果油滴带正电,则油滴从M 点运动到N 点 B .如果油滴带正电,则油滴从N 点运动到M 点 C .如果电场方向水平向右,则油滴从N 点运动到M 点 D .如果电场方向水平向左,则油滴从N 点运动到M 点 【第7题】当t=0时,甲乙两车从相距70Km 的两地开始相向行驶,它们的v-t 图像如图所示,忽略汽车

高中物理动力学-轻绳轻杆模型

轻绳轻杆模型 一、轻绳模型:“活结”与“死结”绳是物体间连接的一种方式,当多个物体用绳连接的时候,其间必然有“结”的出现,根据“结”的形式不同,可以分为“活结”和“死结”两种。“活结”是绳子间的一种光滑连接,其特点是结的两端同一绳上的张力相等;而“死结”是绳子间的一种固定连接,结的两端绳子上的张力不一定相等。 1.“死结”问题的解决方法:(动态平衡问题) (1)正交分解法:建立直角坐标系,把力分解到X轴和Y轴上,然后水平方向合力为零,竖直方向合力为零列方程组。 (2)力的合成(图解法):如果物体受3个力作用,那么其中两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反。把这3个力放到三角形中,根据三角形三个边长的变化情况来判断力的变化情况。 (3)拉密定理:物体受到3个力的作用,一个恒力(方向大小不变),一个定力(方向不变大小变),一个变力(方向大小都变化),定力与变力的夹角为θ(即恒力屁股对着的夹角),那么会有:定力与θ角的变化情况相同 当θ角为钝角时,变力与θ角的变化情况相同 当θ角为直角时,变力有最小值。 当θ角为锐角时,变力与θ角的变化情况相反。 无论θ角时从锐角变成钝角,还是钝角变成锐角,变力都是先减小后增加。

2.“活结”问题的解决方法: (1) 无论OB与水平方向的角度如何,OA、OC的拉力都不会变,都等于C的重力。 (2) 轻绳的拉力与MN之间的距离有关,距离越大拉力 大,距离约小拉力越小。如果距离不变(即a点或b 点只是竖直方向移动),那么拉力不变,轻绳与水平 方向的夹角也不会变化。 二、轻杆模型:“活杆”与“死杆”死杆是不可转动,所以杆所受弹力的方向不一定沿杆方向.活杆是可以转动的杆所以杆所受弹力的方向沿杆方向。 1. “死杆”问题的解决方法: 由于死杆是不可转动,所以杆所受弹力的方向不一定沿杆方向,也就是说可以是任意方向,

高一物理力学受力分析专题(精选)

受力分析练习: 1.画出静止物体A 受到的弹力:(并指出弹力的施力物) 2.画出物体A 受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) B A A 静止不动 A 向右匀速 A 沿着斜面向上运动 A 相对斜面静止 A 沿着斜面向下运动 A 匀速下滑

3:对下面物体受力分析: 1)重新对1、2两题各物体进行受力分析(在图的右侧画)2)对物体A进行受力分析(并写出各力的施力物) 3)对水平面上物体A和B进行受力分析,并写出施力物(水平面粗糙) 4)分析A和B物体受的力分析A和C受力(并写出施力物) A沿着水平面向左运动A沿着墙向上运动A 沿着水平面向右运动 A、B相对地面静止 A与皮带一起向右匀速运动 A、B一起向右匀速运动 A、B一起向右加速运动 A、B相对地面静止 木块A沿斜面匀速上滑 A、B相对地面静止A、 B、C一起向右加速运动 A、B一起向右加速运动 物体静止不动 A 在水平力F作用下A、B沿桌面匀速运动,

思路点拨 1、如图所示,质量为m=2kg 的物体在水平力F=80N 作用下静止在竖直墙上,物体与墙面之间的动摩擦因数为0.5,用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N ,弹力大小为________N 。(g=10N/kg ) 2、如图所示,在水平面上向右运动的物体,质量为20kg ,物体与水平面间1.0=μ,在运动过程中,物体还到一个水平向左的大小为F =10N 的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力大小为______N ,方向_______。(g=10N/kg ) 3、如图,A 和B 在水平力F 作用下,在水平面上向右做匀速直线运动。试分析A 、B 物体 所受的力,并指出B 所受的每一力的反作用力。 基础训练 1、如图所示的物体A ,放在粗糙的斜面上静止不动,试画出A 物体受力的示意图,并标出个力的名称。 2、重G =5N 的木块在水平压力F 作用下,静止在竖直墙面上,则木块所受的静摩擦力f = N ;若木块与墙面间的动摩擦因数为μ=0.4,则当压力F N = N 时木块可沿墙面匀速下滑。 3、如图(1)人和木板的质量分别为m 和M ,不计滑轮质量及滑轮与绳之间的摩擦,保持系统静止 时,求人对绳子的拉力T 2=? 4、如图所示,物体A 沿倾角为θ 的斜面匀速下滑.求摩擦力及动摩擦因数。 5、如图所示,重G 1=600N 的人,站在重G 2=200N 的吊篮中,吊篮用一根不计质量的软绳悬挂,绳绕过不计质量和摩擦的定滑轮,一端拉于人的手中。当人用力拉绳,使吊篮匀速上升时,绳的拉力T 及人对吊篮底部的压力N ’多大? 6、两个大人和一个小孩沿河岸拉一条小船前进,两个大人的拉力分别为F 1=400N 和F 2=320N ,它们的方向如图所示.要使船在河流中间行驶,求小孩对船施加的最小的力。 7、如图所示,质量为m 的物体放在水平面上,在外力F 的作用下物体向右作匀速直线运动,求物体与平面间的摩擦力系数。 F

高中物理力学公式

高中物理力学公式 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

一、力学 1、f = k x :胡克定律 (x 为伸长量或压缩量,k 为劲度系数,只与弹簧的长度、粗细和材料 有关) 2、 G = mg :重力 (g 随高度、纬度、地质结构而变化,g 极>g 赤,g 低纬>g 高纬) 3、θcos 2212221F F F F F ++=合 : 求F 1、F 2的合力的公式 2221F F F +=合 : 两个分力垂直时 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。分解时喜欢正交分解。 (2) 两个力的合力范围: F 1-F 2 F F 1 +F 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反 向。 解三个共点力平衡的方法: 合成法,分解法,正交分解法,三角形法,相似三角形法 4、摩擦力的公式: (1 )f = N :滑动摩擦力 (动的时候用,或时最大的静摩擦力) 说明:①N 为接触面间的弹力(压力),可以大于G ;也可以等于G ;也 可以小于G 。 ②为动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、 接触面相对运动快慢以及正压力N 无关。 (2 ) 0 f 静 f m (f m 为最大静摩擦力) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。 大小范围: 说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方 向相反。 ②摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 ③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 ④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作 用。 5、F=G 221r m m : 万有引力(适用条件:只适用于质点间的相互作用) G 为万有引力恒量:G = ×10-11 N ·m 2 / kg 2 (1)在天文上的应用:(M :天体质量;R :天体半径;g :天体表面重力 加速度;r 表示卫星或行星的轨道半径,h 表示离地面或天体表面的高 度)) a 、 F 万=F 向 万有引力=向心力 即 由此可得: ①天体的质量: ,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。 ②行星或卫星做匀速圆周运动的线速度: ,轨道半径越大,线速度越小。 ③ 行星或卫星做匀速圆周运动的角速度: ,轨道半径越大,角速度越小。 ④行星或卫星做匀速圆周运动的周期: ,轨道半径越大,周期越大。 ⑤行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径: ,周期越大,轨道半径越大。 ⑥行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度:2 r GM a =,轨道半径越大,向心加速度越小。 ⑦地球或天体重力加速度随高度的变化:22)('h R GM r GM g +== 特别地,在天体或地球表面:20R GM g = 022) ('g h R R g += 23 24GT r M π=

高中物理力学部分知识点归纳

高中物理力学部分知识点归纳 1、基本概念:力、合力、分力、力的平行四边形法则、三种常见类型的力、力的三要素、时间、时刻、位移、路程、速度、速率、瞬时速度、平均速度、平均速率、加速度、共点力平衡(平衡条件)、线速度、角速度、周期、频率、向心加速度、向心力、动量、冲量、动量变化、功、功率、能、动能、重力势能、弹性势能、机械能、简谐运动的位移、回复力、受迫振动、共振、机械波、振幅、波长、波速 2、基本规律:匀变速直线运动的基本规律(12个方程);三力共点平衡的特点;牛顿运动定律(牛顿第一、第二、第三定律);万有引力定律;天体运动的基本规律(行星、人造地球卫星、万有引力完全充当向心力、近地极地同步三颗特殊卫星、变轨问题);动量定理与动能定理(力与物体速度变化的关系—冲量与动量变化的关系—功与能量变 化的关系);动量守恒定律(四类守恒条件、方程、应用过程);功能基本关系(功是能量转化的量度)重力做功与重力势能变化的关系(重力、分子力、电场力、引力做功的特点);功能原理(非重力做功与物体机械能变化之间的关系);机械能守恒定律(守恒条件、方程、应用步骤);简谐运动的基本规律(两个理想化模型一次全振动四个过程五个物理量、简谐运动的对称性、单摆的振动周期公式);简谐运动的图像应用;简谐波的传播特点;波长、波速、周期的关系;简谐波的图像应用;

3、基本运动类型:运动类型受力特点备注直线运动所受合外力与物体速度方向在一条直线上一般变速直线运动的受力分析匀变速直线运动同上且所受合外力为恒力 1. 匀加速直线运动 2. 匀减速直线运动曲线运动所受合外力与物体速度方向不在一条直线上速度方向沿轨迹的切线方向合外力指向轨迹内侧(类)平抛运动所受合外力为恒力且与物体初速度方向垂直运动的合成与分解匀速圆周运动所受合外力大小恒定、方向始终沿半径指向圆心(合外力充当向心力)一般圆周运动的受力特点向心力的受力分析简谐运动所受合外力大小与位移大小成正比,方向始终指向平衡位置回复力的受力分析 4、基本方法:力的合成与分解(平行四边形、三角形、多边形、正交分解);三力平衡问题的处理方法(封闭三角形法、相似三角形法、多力平衡问题—正交分解法);对物体的受力分析(隔离体法、依据:力的产生条件、物体的运动状态、注意静摩擦力的分析方法—假设法);处理匀变速直线运动的解析法(解方程或方程组)、图像法(匀变速直线运动的s-t图像、v-t图像);解决动力学问题的三大类方法:牛顿运动定律结合运动学方程(恒力作用下的宏观低速运动问题)、动量、能量(可处理变力作用的问题、不需考虑中间过程、注意运用守恒观点);针对简谐运动的对称法、针对简谐波图像的描点法、平移法 5、常见题型:合力与分力的关系:两个分力及其合力的大小、方向六个量中已知其中四个量求另外两个量。斜面类问题:(1)斜面上静止物体的受力分析;(2)斜面上运动物体的受力情况和运动情况的分析(包括

高中物理复习专题:力学基础选择题

力学基础(一) 1、如图所示,一根轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球A 、B ,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不 计细绳与滑轮之间的摩擦,当两球平衡时OA 绳与水平方向的夹角为60°,OB 绳与水平方向的夹 角为30°,则球A 、B 的质量之比和杆对A 、B 的弹力之比分别为( ) A.13=B A m m B.33=B A m m C. 33=NB NA F F D. 2 3=NB NA F F 2、如图所示,倾角为θ的斜面体c 置于水平地面上,小物块b 置于斜面上, 通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a 连接,连接b 的一段细绳与斜面平行.在a 中的沙子缓慢流出的过程中,a 、b 、c 都处于 静止 状态,则( ) A .b 对c 的摩擦力一定减小 B .b 对c 的摩擦力方向可能平行斜面向上 C .地面对c 的摩擦力方向一定向右 D .地面对c 的摩擦力一定减小 3、如图所示,甲、乙两物块用跨过定滑轮的轻质细绳连接,分别静止在斜面AB 、AC 上,滑轮两侧细绳与斜面平行.甲、乙两物块的质量分别为m 1、斜面粗糙,倾角为α,AC 斜面光滑,倾角为β,不计滑 轮处摩擦,则以下分析正确的是( ) A .若m 1sin α>m 2sin β,则甲所受摩擦力沿斜面向上 B .若在乙物块上面再放一个小物块后,甲、乙仍静止,则甲所受的摩擦力一定变小 C .若在乙物块上面再放一个小物块后,甲、乙仍静止,则甲所受的拉力一定变大 D .若在甲物块上面再放一个小物块后,甲、乙仍静止,则甲所受拉力一定变大 4、如图所示,A 、B 两球质量均为m .固定在轻弹簧的两端,分别用细绳悬于O 点,其中球A 处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处,已知两球均处于平衡状态,OAB 恰好构成一个正三角形,则下列说法正确的是( ) A .球A 可能受到四个力的作用 B .弹簧对球A 的弹力大于对球B 的弹力 C .绳OB 对球B 的拉力大小一定等于mg D .绳OA 对球A 的拉力大小等于或小于

高中物理动力学重难点总结

力与运动:运动的描述、受力分析与平衡、牛顿运动定律的运用。(运动的描述是物理学的重要基础,其理 论体系为用数学函数或图象的方法来描述、推断质点的运动规律,公式和推论众多,其中,平抛运动、追及问题、实际运动的描述为重点和难点;无论是平衡问题,还是动力学问题,一般都需要进行受力分析,而正交分解法、隔离法与整体法相结合是最常用、最重要的思想方法;运动的描述与受力分析是两个相互独立的内容,它们通过牛顿运动定律才能连成一个有机的整体。) 一、运动的描述 (一)匀变速直线运动的几个重要推论和解决运动规律的方法 1.某段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度,即v - t =v t 2. 2.在连续相等的时间间隔T 内的位移之差Δs 为恒量,且Δs =aT2. 3.在初速度为零的匀变速直线运动中,相等的时间T 内连续通过的位移之比为: s1∶s2∶s3∶…∶sn =1∶3∶5∶…∶(2n -1) 通过连续相等的位移所用的时间之比为: t1∶t2∶t3∶…∶tn =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1). 4.竖直上抛运动 (1)对称性:上升阶段和下落阶段具有时间和速度等方面的对称性. (2)可逆性:上升过程做匀减速运动,可逆向看做初速度为零的匀加速运动来研究. (3)整体性:整个运动过程实质上是匀变速直线运动. 5.解决匀变速直线运动问题的常用方法 (1)公式法 灵活运用匀变速直线运动的基本公式及一些有用的推导公式直接解决. (2)比例法 在初速度为零的匀加速直线运动中,其速度、位移和时间都存在一定的比例关系,灵活利用这些关系可使解题过程简化. (3)逆向过程处理法

重点高中物理滑块—木板模型的动力学分析

滑块—木板模型的动力学分析 在高三物理复习中,滑块—木板模型作为力学的基本模型经常出现,是对一轮复习中直线运动和牛顿运动定律有关知识的巩固和应用。滑块—木板模型的常见题型及 分析方法如下: ?例1如图1所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B,A、B 间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,求 拉力F的最大值。 分析:为防止运动过程中A落后于B(A不受拉力F的直接作用,靠A、B间的静摩擦力加速),A、B一起加速的最大加速度由A决定。 解答:物块A能获得的最大加速度为:. ∴A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为:??. 变式1例1中若拉力F作用在A上呢?如图2所示。 解答:木板B能获得的最大加速度为:。 ∴A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为: 变式2在变式1的基础上再改为:B与水平面间的动摩擦因数为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。 解答:木板B能获得的最大加速度为: 设A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为Fm,则:??

解得:?? 例2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) 解答:物体放上后先加速:a1=μg=2m/s2 此时小车的加速度为:???????? 当小车与物体达到共同速度时:v共=a1t1=v0+a2t1??????? 解得:t1=1s??,v共=2m/s 以后物体与小车相对静止:?(∵,物体不会落后于小 车) 物体在t=1.5s内通过的位移为:s=a1t12+v共(t-t1)+?a3(t-t1)2=2.1m 练习1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,A、B与C之间的动摩擦因数为μ1=0.2,A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.1。最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。现在对C施加一个水平向右的恒力F=4N,A和C开始运动,经过一段时间A、B相碰,碰后立刻达到共同速度,C瞬间速度不变,但A、B并不粘连,求:经过时间t=10s时A、B、C的速度分别为多少?(已知重力加速度g=10m/s2) 解答:假设力F作用后A、C一起加速,则:

高中物理专题练习:动力学和能量问题综合应用

高中物理专题练习:动力学和能量问题综合应用 时间:60分钟满分:100分 一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。其中1~6为单选,7~10为多选) 1.(广东六校联考)北京获得2022年冬奥会举办权,冰壶是冬奥会的比赛项目。将一个冰壶以一定初速度推出后将运动一段距离停下来。换一个材料相同、质量更大的冰壶,以相同的初速度推出后,冰壶运动的距离将( ) A.不变 B.变小 C.变大 D.无法判断 答案 A 解析冰壶在冰面上以一定初速度被推出后,在滑动摩擦力作用下做匀减速运动,根据动 能定理有-μmgs=0-1 2 mv2,得s= v2 2μg ,两种冰壶的初速度相等,材料相同,故运动的位移大小 相等。故选A。 2.(唐山开滦二中月考)如图所示,质量为m的物体始终静止在斜面上,在斜面体从图中实线位置沿水平面向右匀速运动到虚线位置的过程中,下列关于物体所受各力做功的说法正确的是( ) A.重力不做功B.支持力不做功 C.摩擦力不做功D.合力做正功 答案 A 解析物体在水平方向移动,在重力方向上没有位移,所以重力对物体做功为零,A正确;由题图知,斜面体对物体的支持力与位移的夹角小于90°,则支持力对物体做正功,B错误;摩擦力方向沿斜面向上,与位移的夹角为钝角,所以摩擦力对物体做负功,C错误;物体匀速运动时,合力为零,合力对物体做功为零,D错误。 3.把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车厢叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组。带动力的车厢

叫动车,不带动力的车厢叫拖车。设动车组运行过程中的阻力与质量成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等,若开动一节动车带三节拖车,最大速度可达到150 km/h。当开动二节动车带三节拖车时,最大速度可达到( ) A.200 km/h B.240 km/h C.280 km/h D.300 km/h 答案 B 解析若开动一节动车带三节拖车,最大速度可达到150 km/h。设动车的功率为P,每节车厢所受的阻力为f,当达到最大速度时动车的牵引力等于整体的阻力,则有:P=4fv,当开动二节动车带三节拖车时,有2P=5fv′,联立两式解得v′=240 km/h。B正确,A、C、D错误。 4.如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg的物体在拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知( ) A.物体加速度大小为2 m/s2 B.F的大小为21 N C.4 s末F的功率为42 W D.4 s内F的平均功率为42 W 答案 C 解析由题图乙可知,v-t图象的斜率表示物体加速度的大小,即a=0.5 m/s2,由2F-mg =ma可得:F=10.5 N,A、B均错误;4 s末F的作用点的速度大小为v F=2v物=4 m/s,故4 s 末F的功率为P=Fv F=42 W,C正确;4 s内物体上升的高度h=4 m,力F的作用点的位移l= 2h=8 m,拉力F所做的功W=Fl=84 J,故平均功率P=W t =21 W,D错误。 5.如图所示,将一可视为质点的物块从固定斜面顶端由静止释放后沿斜面加速下滑,设物块质量为m、物块与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面高度h和底边长度x均可独立调节(斜面长

高中物理力学经典的题库(含答案)

高中物理力学计算题汇总经典精解(50题)1.如图1-73所示,质量M=10kg的木楔ABC静止置于粗糙水平地面上,摩擦因素μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10/m2s2) 图1-73 2.某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s内高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算: (1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样? (2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2) (3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位? (注:飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子,它使乘客与飞机座椅连为一体) 3.宇航员在月球上自高h处以初速度v0水平抛出一小球,测出

水平射程为L(地面平坦),已知月球半径为R,若在月球上发射一颗月球的卫星,它在月球表面附近环绕月球运行的周期是多少? 4.把一个质量是2kg的物块放在水平面上,用12N的水平拉力使物体从静止开始运动,物块与水平面的动摩擦因数为0.2,物块运动2秒末撤去拉力,g取10m/s2.求 (1)2秒末物块的即时速度. (2)此后物块在水平面上还能滑行的最大距离. 5.如图1-74所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.40(g=10m/s2).求 图1-74 (1)推力F的大小. (2)若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间t=3.0s后撤去,箱子最远运动多长距离? 6.一网球运动员在离开网的距离为12m处沿水平方向发球,发球高度为2.4m,网的高度为0.9m. (1)若网球在网上0.1m处越过,求网球的初速度. (2)若按上述初速度发球,求该网球落地点到网的距离.

高中物理_力学专题知识点概念分析_试题及其答案

力学包括静力学、运动学和动力学。即:力,牛顿运动定律,物体的平衡,直线运动,曲线运动,振动和波,功和能,动量和冲量,等。 一、重要概念和规律 (一)重要概念 1.力、力矩 力是物体间的相互作用。其效果使物体发生形变和改变物体的运动状态即产生加速度。力不能脱离物体而独立存在.有力作用时,同时存在受力物体和施力物体但物体间不一定接触。力是矢量。力按性质可分重力(G=mg)、弹力(胡克定律f=kX)、摩擦力(0<f静<f最大、,f=μN)、分子力、电磁力等。按效果可分拉力、压力、支持力,力、动力、阻力、向心力、回复力等。对于各种力要弄清它的产生原因、特点、大小、方向、作用点和具体效果。 力矩是改变物体转动状态的原因。力矩M=FL通常规定使物体顺(逆)时针转动的力矩为负(正)。注意力臂L是指转轴至力的作用线的垂直距离。 2.质点、参照物 质点指有质量而不考虑大小和形状的物体。平动的物体一般视作质点。 参照物指假定不动的物体。一般以地面做参照物。 3.位置、位移(s)、速度(v)、加速度(a) 质点的位置可以用规定的坐标系中的点表示. 位移表示物体位置的变化,是由始位置引向末位置的有向线段。位移是矢量,与路径无关.而路程是标量,是物体运动轨迹的实际长度,与路径有关。 速度表示质点运动的快慢和方向,它的方向就是位移变化的方向。其大小称为速率。在S-t图象中,某点的速度即为图线在该点物线的斜率。在匀速四周运动中,用线速度v=s/t和角速度ω=φ/t,v是矢量,方向为该点的切线方向,两者的关系为v=ωR。 加速度表示速度变化的快慢,它的方向与速度变化的方向相同,但不一定限速度方向相同。在v-t图象中某点的加速度即为图线在该点切线的斜率。 在匀速圆周运动中,用向心加速度a=v2/R和a=ω2R描述,其方向始终指向圆心。 4.质量(m)、惯性 质量表示物体含有物质的多少,是一标量且为恒量.惯性指物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,是物体固有的属性。惯性由质量来量度,物体的质量越大,其惯性就越大,就越难改变它的运动状态。 在匀速圆周运动中,周期指物体运动一周的时间,频率指物体在单位时间转动的周数。在简谐振动中,周期指物体完成一次全振动的时间,频率指在单位时间完成的全振动防次数.波动的频率决定于波源振动的频率,它跟传播的媒质无关。周期和频率的关系;T=1/f。振幅指振动物体离开平衡位置的最大距离。振幅越大,振动能量也越大。 7.相和相差 相是决定作简谐振动的物理量在任一时刻的运动状态的物理量。相差指两个振动的相位差,即△Φ=Φ2-Φ1当△Φ=0时,称为同相;当△Φ=π时,称为反相。 8.波长(λ)、波速(v) 波长指两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相同的质点间均距离。波速指振动传播的速度。波长、频率和波速的关系为v=λf。同一种波当它从一种介质进入到另一种介质时,波长和波速要发生改变,但频率不变。9.波的干涉和衍射 波的干涉指两个相干波源(两个波源频率相同、相差恒定)发出的波叠加时能形成干涉图样(某些振动加强的区域和某些振动减弱的区域互相间隔的区域)。其条件:两个相干波源发出的波叠加。 波的衍射指波绕过障碍物传播的现象。发生明显衍射现象的条件:障碍物或孔的尺寸跟波长差不多。 10.音调、响度、音品 这是表征乐音三个特点的物理量,音调决定于声源的频率。响度决定于声源的振幅。音品决定于泛音的个数、泛音的频率和振幅。 11.功(W) 功是表示力作用一段位移(空间积累)效果的物理量。要深刻理解功的念:①如果物体在力的方向上发生了位移,就说这个力对物体做了功。因此,凡谈到做功,一定要明确指出是哪个力对哪个物体做了功。②做功出必须具有两个必要的因素;力和物体在力的方向上发生了位移。因此,如果力在物体发生的那段位移里做了功,则物体在发生那段位移的过程里始终受到该力的作用,力消失之时即停止做功之时。③力做功是一个物理过程,做功的多少反映了在这物

高中物理竞赛 动力学

动力学 1、如图1所示,在光滑的固定斜面上,A 、B 两物体用弹簧相连,被一水平外力F 拉着匀速上滑。某瞬时,突然将F 撤去,试求此瞬时A 、B 的加速度a A 和a B 分别是多少(明确大小和方向)。 已知斜面倾角θ= 30°,A 、B 的质量分别为m A = 1kg 和m B = 2kg ,重力加速度g = 10m/s 2。 (a A = 0 ;a B = 7.5m/s 2 ,沿斜面向下。) 2倾角为α的固定斜面上,停放质量为M 的大平板车,它与斜面的摩擦可以忽略不计。平板车上表面粗糙,当其上有一质量为m 的人以恒定加速度向下加速跑动时,发现平板车恰能维持静止平衡。试求这个加速度a 值。 3:光滑水平桌面上静置三只小球,m 1=1kg 、m 2=2kg 、m 3=3kg ,两球间有不可伸长的轻绳相连,且组成直角三角形,α=37°.若在m 1上突然施加一垂直于m 2、m 3连线的力F =10N ,求此瞬时m 1受到的合力,如图1所示 . 图 5

4:图4所示。为斜面重合的两楔块ABC及ADC,质量均为M,AD、BC两面成水平,E为质量等于m的小滑块,楔块的倾角为a,各面均光滑,系统放在水平平台角上从静止开始释放,求两斜面未分离前E的加速度。 5 长分别为l1和l2的不可伸长的轻绳悬挂质量都是m的两个小球,如图4所示,它们处于平衡状态。突然连接两绳的中间小球受水平向右的冲击(如另一球的碰撞),瞬间内获得水平向右的速度v0,求这瞬间连接m2的绳的拉力为多少? 图5 6:定滑轮一方挂有m1=5kg的物体,另一方挂有轻滑轮B,滑轮B两方挂着m2=3kg与m3=2kg的 物体(图5),求每个物体的加速度。

【预赛三一自招】2020高中物理竞赛习题专题四:刚体动力学(Word版含答案)

高中物理竞赛习题专题四:刚体动力学 1.均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆到竖直位置的过程中,下述说法正确的是( ) (A) 角速度从小到大,角加速度不变 (B) 角速度从小到大,角加速度从小到大 (C) 角速度从小到大,角加速度从大到小 (D) 角速度不变,角加速度为零 2.假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的( ) (A) 角动量守恒,动能守恒 (B) 角动量守恒,机械能守恒 (C) 角动量不守恒,机械能守恒 (D) 角动量不守恒,动量也不守恒 (E) 角动量守恒,动量也守恒 3.水分子的形状如图所示,从光谱分析知水分子对AA′轴的转动惯量JAA′=1.93 ×10-47 kg·m2 ,对BB′轴转动惯量JBB′=1.14 ×10-47 kg·m2,试由此数据和各原子质量求出氢和氧原子的距离D 和夹角θ.假设各原子都可当质点处理. 4.用落体观察法测定飞轮的转动惯量,是将半径为R 的飞轮支承在O点上,然后在绕过飞轮的绳子的一端挂一质量为m 的重物,令重物以初速度为零下落,带动飞轮转动(如图).记下重物下落的距离和时间,就可算出飞轮的转动惯量.试写出它的计算式.(假设轴承间无摩擦). 5.质量为m1 和m2 的两物体A、B 分别悬挂在图(a)所示的组合

轮两端.设两轮的半径分别为R 和r,两轮的转动惯量分别为J1 和J2 ,轮与轴承间、绳索与轮间的摩擦力均略去不计,绳的质量也略去不计.试求两物体的加速度和绳的张力. 6.如图所示,一通风机的转动部分以初角速度ω0 绕其轴转动,空气的阻力矩与角速度成正比,比例系数C 为一常量.若转动部分对其轴的转动惯量为J,问:(1) 经过多少时间后其转动角速度减少为初角速度的一半?(2) 在此时间内共转过多少转? 7.如图所示,一长为2l 的细棒AB,其质量不计,它的两端牢固地联结着质量各为m的小球,棒的中点O 焊接在竖直轴z上,并且棒与z轴夹角成α角.若棒在外力作用下绕z 轴(正向为竖直向上)以角直速度ω=ω0(1 -e-t ) 转动,其中ω0 为常量.求(1)棒与两球构成的系统在时刻t 对z 轴的角动量;(2) 在t =0时系统所受外力对z 轴的合外力矩.

高中物理力学受力分析专题[1]

高中物理力学受力分析专题 (一)受力分析 物体之所以处于不同的运动状态,是由于它们的受力情况不同.要研究物体的运动,必须分析物体的受力 如何分析物体的受力情况呢?主要依据力的概念、从物体所处的环境(有多少个物体接触)和运动状态着手,分析它与所处环境的其它物体的相互联系;一般采取以下的步骤分析: 1.确定所研究的物体,然后找出周围有哪些物体对它产生作用. 采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力,不要找该物体施于其它物体的力,譬如所研究的物体叫A ,那么就应该找出“甲对A ”和“乙对A ”及“丙对A ”的力……而“A 对甲”或“A 对乙”等的力就不是A 所受的力.也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. 2.要养成按步骤分析的习惯. 先画重力:作用点画在物体的重心. 个接触点(面)后再依次分析其他的接触点(面). 再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出场力. 3.受力分析的注意事项: 初学者对物体进行受力分析时,往往不是“少力”就是“多力”,因此在进行受力分析时应注意以下几点: (1) (2) 措施之一。检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,特别是检查一下分析的结果,能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致,否则,必然发生了多力或漏力现象. (4)只分析根据力的性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力)力等)。 (二)受力分析练习: 1。画出物体A 受到的弹力:(并指出弹力的施力物) 水平面光滑 静止 半球固定,内表面光滑

2。画出物体A受到的力,并写出施力物:(表面不光滑) 3:对下面物体受力分析:对物体A进行受力分析(并写出各力的施力物) A沿着水平面向左运动 A沿着墙向上运动 A沿着水平面向右运动 A向右匀速 A沿着斜面向上运动 A相对斜面静止A沿着斜面向下运动 A静止A匀速下滑 木块A沿斜面匀速上滑 A A

高中物理力学知识点总结与归纳(1)

高中物理力学知识点总结与归纳(1) 1.力的作用、分类及图示 ⑴力是物体对物体的作用,其特点有一下三点:①成对出现,力不能离开物体而独立存在;②力能改变物体的运动状态(产生加速度)和引起形变;③力是矢量,力的大小、方向、作用点是力的三要素。 ⑵力的分类:①按力的性质分类;②按力的效果分类。 ⑶力的图示:画图的几个关键点①作用点,即物体的受力点;②力的方向,在线的末端用箭头标出;③选定标度,并按大小结合标度分段。 2.重力 ⑴产生:①由于地球吸引而产生(但不等于万有引力)。②方向竖直向下。③作用点在重心。 ⑵大小:①G=mg,在地球上不同地点g不同。②重力的大小可用弹簧秤测出。 ⑶重心:①质量分布均匀的有规则形状物体的重心,在它的几何中心。②质量分布不均匀或不规则形状物体的重心,除与物体的形状有关外,还与质量的分布有关。③重心可用悬挂法测定。④物体的重心不一定在物体上。 3.弹力 ⑴产生:①物体直接接触且产生弹性形变时产生。②压力或支持力的方向垂直于支持面而指向被压或被支持的物体;③绳的拉力方向沿着绳而指向绳收缩的方向。 有接触的物体间不一定有弹力,弹力是否存在可用假设法判断,即假设弹力存在,通过分析物体的合力和运动状态判断。 ⑵胡克定律:在弹性限度内,F=KX,X-是弹簧的伸长量或缩短量。 4.摩擦力 ⑴静摩擦力:①物接触、相互挤压(即存在弹力)、有相对运动趋势且相对静止时产生。 ②方向与接触面相切,且与相对运动趋势方向相反。③除最大静摩擦力外,静摩擦力没有一定的计算式,只能根据物体的运动状态按力的平衡或F=ma方法求。 判断它的方向可采用“假设法”,即如无静摩擦力时物体发生怎样的相对运动。 ⑵滑动摩擦力:①物接触、相互挤压且在粗糙面上有相对运动时产生。②方向与接触面相切且与相对运动方向相反(不一定与物的运动方向相反)②大小f=μF N。(F N不一定等于重力)。 滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动,但不一定阻碍物体的运动。 摩擦力既可能起动力作用,也可能起阻力作用。 5.力的合成与分解 ⑴合成与分解:①合力与分力的效果相同,可以根据需要互相替代。①力的合成和分解遵循平行四边形法则,平行四边形法则对任何矢量的合成都适用,力的合成与分解也可用正交分解法。③两固定力只能合成一个合力,一个力可分解成无数对分力,但力的分解要根据实际情况决定。 ⑵合力与分力关系:①两分力与合力F1+F2≥F≥F1-F2,但合力不一定大于某一分力。 ②对于三个分力与合力的关系,它们同向时为最大合力,但最小合力则要考虑其中两力的合力与第三个力的关系,例如3N、4N、5N三个力,其最大合力F=3+4+5=12N,但最小合

高中物理动力学-轻绳轻杆模型

轻绳轻杆模型 一、轻绳模型:活结”与“死结”绳是物体间连接的一种方式,当多个物体用绳连接的时候,其间必然有“结”的出现,根据“结”的形式不同,可以分为“活结”和“死结”两种:活结”是绳子间的一种光滑连接,其特点是结的两端同一绳上的张力相等;而“死结”是绳子间的一种固定连接,结的两端绳子上的张力不一定相等。 1?“死结”问题的解决方法:(动态平衡问题) (1 )正交分解法:建立直角坐标系,把力分解到X轴和Y轴上,然后水平方向合力为零, 竖直方向合力为零列方程组。 (2)力的合成(图解法):如果物体受3个力作用,那么其中两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反。把这3个力放到三角形中,根据三角形三个边长的变化情况来判断力的变化情况。 (3)拉密定理:物体受到3个力的作用,一个恒力(方向大小不变),一个定力(方向不变大小变),一个变力(方向大小都变化),定力与变力的夹角为B (即恒力屁股对着的夹角),那么会有:定力与B角的变化情况相同 当B角为钝角时,变力与B角的变化情况相同 当B角为直角时,变力有最小值。 当B角为锐角时,变力与B角的变化情况相反。 无论B角时从锐角变成钝角,还是钝角变成锐角,变力都是先减小后增加。

2?“活结”问题的解决方法: 无论0B 与水平方向的角度如何, 0A 、OC 的拉力都 不会变,都等于 C 的重力。 轻绳的拉力与 MN 之间的距离有关,距离越大拉力 大,距离约小拉力越小。如果距离不变(即 a 点或b 点只是竖直方向移动),那么拉力不变,轻绳与水平 方向的夹角也不会变化。 二、轻杆模型:“活杆”与“死杆”杆是不可转动,所以杆所受弹力的方向不一定沿杆方向. 活 杆是可以转动的杆所以杆所受弹力的方向沿杆方向。 1. “死杆”问题的解决方法: 由于死杆是不可转动,所以杆所受弹力的方向不一定沿杆方向,也就是说可以是任意方向, (1)

高中物理动力学专题

14、(08南师附中期中)(12分)如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A 点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B 点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C 点停下来.若人和滑板的总质量m = 60.0 kg ,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ = 0.50,斜坡的倾角θ = 37°(sin37° = 0.6, cos37° = 0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g 取10 m/s 2.求: (1)人从斜坡上滑下的加速度为多大? (2)若AB 的长度为25m,求BC 的长度为多少? 13.(08苏州中学期中)(8分) 如图所示,用光滑的粗铁丝做成一个直角三角形 支架,BC 边水平放置,AC 边竖直放置,∠ABC = ,AB 及AC 两边上分别套 有用细线拴着的轻环P 和质量为m 的铜环Q ,求当P 、Q 静止不动时,细线对 P 的拉力为多少? 14. (08苏州中学期中)(10分)如图所示为上、下两端相距L =5m 、倾角a =30°、始终以v =3m /s 的速率顺时针转动的传送带(传送带始终绷紧).将一物体放在传送带 的上端由静止释放滑下,经过t =2s 到达下端.重力加速度g 取10m/s 2, 求: (1)传送带与物体间的动摩擦因数多大? (2)如果将传送带逆时针 转动,速率至少多大时,物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端? 18.(08苏州中学期中)(12分)质量为m =1kg 的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P 点,随传送带运动到A 点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B 点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B 、C 为圆弧的两端点,其连线水平。已知圆弧半径R =1.0m 圆弧对应圆心角θ=106°,轨道最低点为O ,A 点距水平面的高度h =0.8m 。小物块离开C 点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动,0.8s 后经过D 点,物块与 斜面间的动摩擦因数为μ1=0.33(g =10m/s 2,sin37°=0.6, cos37°=0.8)试求:(1)小物块离开A 点的水平初速度v 1。 (2)小物块经过O 点时对轨道的压力。(3)斜面上CD 间的距离。(4)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为 μ2=0.3,传送带的速度为5m/s ,则P A 间的距离? 16.(太湖二中月考)(10分).货车正在以v 1=10m /s 的速度在平直的公路上前进, 货车司机突然发现在其正后方S 0=25米处有一辆小车以v 2=20m /s 的速度做同方向的匀速直 线运动,货车司机为了不让小车追上,立即加大油门做匀加速运动,求: ①若货车的加速度大小为a =4m /s 2,小车能否追上货车?若追不上,小车与货车相距的最近距离 为多少? ②若要保证小车追上货车,则货车的加速度应满足什么条件? A B C 37°

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