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高考物理专题专题:摩擦力

高考物理专题专题:摩擦力
高考物理专题专题:摩擦力

摩擦力专题

一、 明确摩擦力产生的条件

(1) 物体间直接接触

(2) 接触面粗糙

(3) 接触面间有弹力存在

(4) 物体间有相对运动或相对运动趋势

这四个条件紧密相连,缺一不可.显然,两物体不接触,或虽接触但接触面是光滑的,则肯定不存在摩擦力.但满足(1)、(2)而缺少(3)、 (4)中的任意一条,也不会有摩擦力.如一块砖紧靠在竖直墙,放手后让其沿墙壁下滑,它满足条件(1)、(2)、(4),却不具备条件(3),即相互间无压力,故砖不可能受到摩擦力作用.又如,静止在粗糙水平面上的物体它满足了条件(1)、 (2)、(3),缺少条件(4),当然也不存在摩擦力.

由于不明确摩擦力产生的条件,导致答题错误的事

是经常发生的. 例1 (1994年全国考题)如图1所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物块,F 是作用在物块上沿水平方向的力,物体A 和B 以相同的速度作匀速直綫运动,由此可知,

A 、

B 间的动摩擦因数1μ和B 、

C 间的动摩擦因数2μ有可能是

(A)=1μ 0,=2μ 0 (B) =1μ0,≠2μ 0

(C) ≠1μ0,=2μ0 (D) ≠1μ0,≠2μ0

解析:本题中选A 、B 整体为研究对象,由于受推力的作用做匀速直线运动,可知地面对的摩擦力一定水平向左,故≠2μ 0,对A 受力分析可知,水平方向不受力,1μ可能为0,可能不为0。正确答案为(B)、(D).

二、了解摩擦力的特点

摩擦力具有两个显着特点:(1)接触性; (2)被动性.所谓接触性,即指物体受摩擦力作用物体间必直接接触(反之不一定成立)。这种特点已经包括在摩擦力产生的条件里,这里不赘述。对于摩擦力的被动性,现仔细阐述。所谓被动性是指摩擦力随外界约束因素变化而变化.熟知的是静摩擦力随外力的变化而变化。

例2 (1992年全国考题)如图2所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即1F 、

2F 和摩擦力作用,木块图2处于静止状态,其中1F =10N 、2

F =2N ,若撤去力1F ,则木块在水平方向受到的合力为

(A)10N ,方向向左 (B)6N ,方向向右

(C)2N ,方向向左 (D)零

解析;1F 没有撤去时,物体所受合外力为零,此时静摩擦

力大小为8N ,方向向左.撤去1F 以后,物体在2F 作用下不可能沿水平方向发生运动状态的改变,物体仍保拧静止.此时地面对物体的静摩擦力大小为2N ,方向向右.从上述分析可见静摩擦力是被动力.答案应为(D).对于滑动摩擦力同样具有被动性.

三、 把握摩擦力大小和方向的计算和判断

中学物理只谈静摩擦和滑动摩擦两种(滚动摩擦不讲).其中静f 没有具体的计算公式,是随外力变化的范围值o ≤静f ≤m ax f ,一般根据(1)平衡条件求;(2)根据物体运动状态,由牛顿运动定律求.而静f 不但可根据上述的 (1)、(2)方法求,还可以用公式N f μ=滑计算

例3 如图3所示,质量为m 、带电量为+q 的小物体,放在

磁感应强度为B 的匀强磁场中,粗糙挡板ab 的宽度略大于小物体图

2

1

图3

a

b

厚度.现给带电体一个水平冲量I ,试分析带电体所受摩擦力的情况.

解析:带电体获得水平初速m I v /0=它在.它在

磁场中受洛仑兹力m q BI B qv f /0==洛和重力mg G =,若

G f =洛,则带电体作匀速直线运动,不受摩擦力作用.

若G f >洛,则带电体贴着a 板前进,滑动摩擦力)(mg qvB N f -==μμ滑,速度越来

越小,滑f 变小,当v 减小到0v ,又有mg B qv =0,它又不受摩擦力作用而匀速前进. 若G f <洛,则带电体贴着b 板前逆。滑动摩擦力;)(q v B mg N f -==

μμ滑,它减速运动动直至静止,而滑f 却是变大的.

这充分说明滑f 也是具有被动性,所以摩擦力是被动力.了解摩擦力的上述特点在解题时就能因题致宜,灵活地思考,少走弯路,避免出错.

对于滑动摩擦力的大小,还必须了解其与物体运动状态无关,与接触面积大小无关的特点.

例4 如图4所示,一质量为m 的货物放在倾角为α的传送带上随传送带一起向

上或向下做加速运动.设加速度大小为α,试求两种情况下货物所受的摩擦

力.

解析:物体m 向上加速运动时,由于沿斜面向下有重力的分力,所以要使物体

随传送带向上加速运动,传送带对物体的摩擦力必定沿传送带向上.物体沿斜

面向下加速运动时,摩擦力的方向要视加速度的大小而定,当加速度为某一合适值时,重力沿斜面方向的分力恰好提供了所需的合外力,则摩擦力为零;当加速度大于此值时,摩擦力应沿斜面向下;当加速度小于此值时,摩擦力应沿斜面向上.

向上加速运动时,由牛顿第二定律,得:所以F-mgsina=ma ,方向沿斜面向上

向下加速运动时,由牛顿第二定律,得: mgsina —F =ma(设F 沿斜面向上)

所以F=mgsina-ma

当a0.与所设方向相同——沿斜面向上.

当a =gsina 时,F=0.即货物与传送带间无摩擦力作用.

当a>gsina 时,F<0.与所设方向相反——沿斜面向下.

小结:当物体加速运动而摩擦力方向不明确时,可先假设摩擦力向某一方向,然后应用牛顿第二定律导出表达式,再结合具体情况进行讨论

例5 如图5所示,质量M=10Kg 的木楔ABC 静止于水平地面上,动摩擦因数μ=0.02,在木

楔的倾角θ为300的斜面上有一质量m =1.0 kg 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s =1.4m /s ,在此过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(g 取10 m /s ’)

解析:地面对木楔的摩擦力为静摩擦力,但不一定为最大静摩擦力,所以不能由F μ=μF Ν,来计算求得,只能根据物体匀运动情况和受力情况来确定.

物块沿斜面匀加速下滑,由as v v t 2202=-可求得物块下滑的加速度222/5sin /7.02s m g s m s

v a t =<==θ 可知物块受到摩塔力的作用.

此条件下,物块与木楔受力情况分别如图6.7所示.

物块沿

斜面以加速度Q 下

斜面方向由牛顿第二定律有mgsin θ一F μ1=ma mgcos θ—F N1 木楔静止,对它沿水平方向和 并注意F μ1ˊ与F μ1,F ?N1与F N1,等N1sin θ=0 由上面各式解得地面对木楔的 此力方向与所设方向相同,由图4

F μ1 F N1 mg 图6

图7

另外由以上几式联立还可以求出地面对木楔的支持力

显然,这是由于物块和木楔系统有向下的加速度而产生了失重现象。

对此题也可以系统为研究对象。在水平方向,木楔静止,加速度为零,物块加速度水平分

量为θco s

a a x =。对系统在水平方向由牛顿第二定律,有N ma F 61.0cos 2==θμ 答案:0.61 N 方向由C 一B

小结:(1)静摩擦力的大小是个变量,它的大小常需要根据物体的运动状态及摩擦力与物体所受其他力的关系来确定.

(2)由此题可看出,研究对象的选取对解题步骤的简繁程度有很大的影响。

练习

1、如图8所示,位于斜面上的物块m 在沿斜面向上的力F 作用下,处

于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力 ①方向可能沿斜面向

上 ②方向可能沿斜面向下 ③大小可能为零 ④大小可能等于F

以上判断正确的是………………………………( D )

A .只有①②

B .只有③④

C .只有①②③

D .①②③④都正确 2、(2004年连云港第二次调研题)某人在乎直公路上骑自行车,见到前方较远处红色交通信号灯亮起,他便停止蹬车,此后的一段时间内,自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为前f 和后f ,则… ( C )

A .前f 向后,后f 后向前

B .前f 向前,后f 向后

C .前f 向后,后f 向后

D .前f 向前,后f 向前

3、如图9所示,重6N 的木块静止在倾角为300的斜面上,若用平行于斜

面沿水平方向,大小等于4N 的力F 推木块,木块仍保持静止,则木块所

受的摩擦力大小为……………………………( C )

A .4 N

B .3 N

C .5 N

D .6 N

4、(2004年乐山调研题)如图10所示, 质量为m 的木块P 在质量为M 的

长木板A 上滑行,长木板放在水平地面上,一直处于静止状态.若长

木板A 与地面间的动摩擦因数为

1μ,木块P 与长板A 间的动摩擦因数为2μ,则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为 ( C )

A Mg 1μ

B .g M m )(1+μ

C mg 2μ

D mg Mg 21μμ+ 5、(2004年黄冈调研题)如图11所示,在粗糙水平面上有一个三角形木 块,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m 1和m 2的小木块,21m m >已知三角形木块和两个小木块均静止,则粗糙水平面对三角形木块( A )

A .没有摩擦力作用

B .有摩擦力作用,摩擦力方向水平向右

C .有摩擦力作用,摩擦力方向水平向左

D .有摩擦力作用,但其方向无法确定,因为m 1、m 2、 21θθ和的数值并未给出

6、(2004年宁波期末试题)某空间存在着如图l2所示的水平方向的匀

强磁场,A 、B 两个物块叠放在一起,并置于光滑的绝缘水平地面上,

物块A 带正电,物块B 为不带电的绝缘块;水平恒力F 作用在物块B 上

8

图9

11

图12

图10

使A 、B 一起由静止开始水平向左运动.在A 、B 一起水平向左运动的过程中,关于A 、B 受力情况的以下说法,正确的是……( B )

A .A 对

B 的压力变小 B .B 对A 的摩擦力保持不变

C 。A 对B 的摩擦力变大

D .B 对地面的压力保持不变

7、如图13所示,一直角斜槽(两槽面夹角为90°),对水平面夹角为30°,一个

横截面为正方形的物块恰能沿此槽匀速下滑,假定两槽面的材料和表面情况相

同,问物块和槽面间的动摩擦因数为多少?

解析:因为物块对直角斜槽每一面的正压力为mgcos α.cos45°,所以当物

体匀速下滑时,有平衡方程:mgsin α=2μmgcos αcos45°=2μmgcos α,所以μ=66)3

3(21tan 21==α.

8、质量m=1.5Kg 的物块(可视为质点)在水平恒力F 的作用下,从水平面上A 点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物体继续滑行t=2.0s 停在B 点.已知AB 两点间的距离S=5.0m,物块与水平面间的动摩擦因数

20.0=μ,求恒力F 为多大?(g=10m/s 2) 解析:设撤去力

F 前物块的位移为1S ,撤去力F 时物块的速度为v ,物块受到的滑动摩擦力mg F μ=1

对撤去力后物块滑动过程应用动量定理得mv t F -=-01

由运动学公式得t v S S 2

1== 对物块运动的全过程应用动能定理011=-S F FS

由以上各式得222gt

s mgs F μμ-= 代入数据解得N F 15=

9.如图14所示,静止在水平面上的纸带上放一质量m 为的小金属

块(可视为质点), 金属块离纸带右端距离为L, 金属块与纸带间

动摩擦因数为μ.现用力向左将纸带从金属块下水平抽出,设纸

带加速过程极短,可认为纸带在抽动过程中一直做匀速运动.求:

(1) 属块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向;

(2)要将纸带从金属块下水平抽出,纸带的速度v 应满足的条件.

解析:(1)金属块与纸带达到共同速度前,金属块受到的摩擦力为:mg f μ=

,方向向左。

(2) 出纸带的最小速度为0v 即纸带从金属块下抽出时金属块速度恰好等于0v 。

对金属块:ma

f = at v =0 金属块位移:212

1at s =纸带位移:t v s 02=

v

图14

如图13

两者相对位移:l S S =-12解得:

gl v μ20= 故要抽出纸带,纸带速度gl v μ2>

10.如图15所示,物块和斜面体的质量分别为m.M,物块在平行于斜面的推力F 作用下沿斜面加速度a 向上滑动时,斜面体仍保持静止.斜面倾角为θ,试求地面对斜面体的支持力和摩擦力. 解析:由于小物块沿斜面加速上升,所以物块与斜面不能看成一个整体,应分别对物块与斜面进行研究。 (1) 取物块为研究对象,受力分析如图16所示: 由题意得: θcos 1mg F N =①

ma F mg F f =--1sin θ②

由②得:ma mg F F f --=θsin 1③

(2) 取斜面为研究对象,受力分析如图17得: θθcos sin 112N

f N F M

g F F '+='+④ θθsin cos 112N

f f F F F '+'=⑤ 又因为1f F 与1f F '是作用力与反作用力,1n F 与1n F '是作用力与反作用力

由牛顿第三定律得:ma mg F F F f f --=='θsin 11⑥ θcos 11mg F F N N

=='⑦ 由④⑤⑥⑦解得:θs in )()(2ma F g m M F N --+=

图15

图16

图17

2021年高考物理选择题专题训练含答案 (1)

2021模拟模拟-选择题专项训练之交变电流 本考点是电磁感应的应用和延伸.高考对本章知识的考查主要体现在“三突出”:一是突出考查交变电流的产生过程;二是突出考查交变电流的图象和交变电流的四值;三是突出考查变压器.一般试题难度不大,且多以选择题的形式出现.对于电磁场和电磁波只作一般的了解.本考点知识易与力学和电学知识综合,如带电粒子在加有交变电压的平行金属板间的运动,交变电路的分析与计算等.同时,本考点知识也易与现代科技和信息技术相联系,如“电动自行车”、“磁悬浮列车”等.另外,远距离输电也要引起重视.尤其是不同情况下的有效值计算是高考考查的主要内容;对变压器的原理理解的同时,还要掌握变压器的静态计算和动态分析. 北京近5年高考真题 05北京18.正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接,R=10Ω,交流电压表的示数是10V。图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。则( ) A.通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R=2cos100πt (A) B.通过R的电流 i R 随时间t变化的规律是i R=2cos50πt (A) C.R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos100πt (V) D.R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos50πt (V) 07北京17、电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω。合上开关后S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则() A、通过R1的电流的有效值是1.2A B、R1两端的电压有效值是6V C、通过R2的电流的有效值是1.22A D、R2两端的电压有效值是62V 08北京18.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。则() A.流过电阻的电流是20 A B.与电阻并联的电压表的示数是1002V C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D.变压器的输入功率是1×103 W 北京08——09模拟题 08朝阳二模16.在电路的MN间加一如图所示正弦交流电,负载电阻为100Ω,若不考 虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表和交流电流表的读数分别为()A.220V,2.20 AB.311V,2.20 AC.220V,3.11A D.311V,3.11A t/×10-2s U/V 311 -311 1 2 3 4 A V M ~ R V 交变电源 ~ 图1 u/V t/×10-2s O U m -U m 12 图2

高三物理:受力分析题型精练(含答案)

· 高三物理受力分析专题练习 受力分析专题: 1、图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等。F 是沿水平方向作用于a 上的外力。已知a 、b 的接触面,a 、b 与斜面的接触面都是光滑的。 正确的说法是( ) A .a 、b 一定沿斜面向上运动 B .a 对b 的作用力沿水平方向 C .a 、b 对斜面的正压力相等 D .a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力 2、如图所示,斜面体放在墙角附近,一个光滑的小球置于竖直墙和斜面之间,若在小球上施加一个竖直向下的力F ,小球处于静止。如果稍增大竖直向下的力F ,而小球和 斜面体都保持静止,关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的 下列说法:①压力随力F 增大而增大;②压力保持不变;③静摩擦力 随F 增大而增大;④静摩擦力保持不变。其中正确的是( ) A .只有①③正确 B .只有①④正确 C .只有②③正确 D .只有②④正确 3、在地球赤道上,质量为m 的物体随地球一起自转,下列说法中正确的是(A .物体受到万有引力、重力、向心力 的作用,合力为零 B .物体受到重力、向心力的作用、地面支持力的作用,合力不为零 ( C .物体受到重力、向心力、地面支持力的作用,合力为零 D .物体受到万有引力、地面支持力的作用,合力不为零 4、如图所示,物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,水平力F 作用于C 物体,使A 、B 、C 以共同速度向右匀速运动,那么关于物体受几个力的说法正确的是( ) A .A 受6个, B 受2个, C 受4个 B .A 受5个,B 受3个,C 受3个 C .A 受5个,B 受2个,C 受4个 D .A 受6个,B 受3个,C 受4个 5、甲、乙、丙三个立方体木块重量均为10牛,叠放在一起放在水平地面上保持静止,各接触面之间的动摩擦因数相同,均为μ=,F 1=1牛,方向水平向左,作用在甲上,F 2=1牛,方向水平向右,作用在丙上,如图所示,地面对甲的摩擦力大小为f 1,甲对乙的摩擦力大小为f 2,乙对丙摩擦力大小为f 3,则( ) A、f 1=2牛、f 2=4牛、f 3=0 B、f 1=1牛、f 2=1牛、f 3=1牛 C、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=1牛 D、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=0 6、如图所示,滑块A 受到沿斜向上方的 拉力F 作用,向右作匀速直线运动,则滑块受到的拉力与摩擦力的合力方向是( ) A.向上偏右 B.向上偏左 C.竖直向上 D.无法确定 》 7.如图所示,两个等大、反向的水平力F 分别作用在物体A 和B 上,A 、B 两物体均处于静止状态。 若各接触面与水平地面平行,则A 、B 两物体各受几个力( ) — A F

高考物理复习-摩擦力专题

高考物理复习 摩擦力专题(附参考答案) 一、 明确摩擦力产生的条件 (1) 物体间直接接触 (2) 接触面粗糙 (3) 接触面间有弹力存在 (4) 物体间有相对运动或相对运动趋势 这四个条件紧密相连,缺一不可.显然,两物体不接触,或虽接触但接触面是光滑的,则肯定不存在摩擦力.但满足(1)、(2)而缺少(3)、 (4)中的任意一条,也不会有摩擦力.如一块砖紧靠在竖直墙,放手后让其沿墙壁下滑,它满足条件(1)、(2)、(4),却不具备条件(3),即相互间无压力,故砖不可能受到摩擦力作用.又如,静止在粗糙水平面上的物体它满足了条件(1)、 (2)、(3),缺少条件(4),当然也不存在摩擦力. 由于不明确摩擦力产生的条件,导致答题错误的事是经常发生的. 例1 (1994年全国考题)如图1所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物块,F 是作用在物 块上沿水平方向的力,物体A 和B 以相同的速度 作匀速直綫运动,由此可知,A 、B 间的动摩擦因数1μ和B 、C 间的动摩擦因数2μ有可能是 (A)=1μ 0,=2μ 0 (B) =1μ0,≠2μ 0 (C) ≠1μ0,=2μ0 (D) ≠1μ0,≠2μ0 解析:本题中选A 、B 整体为研究对象,由于受推力的作用做匀速直线运动,可知地面对的摩擦力一定水平向左,故≠2μ 0,对A 受力分析可知,水平方向不受力,1μ可能为0,可能不为0。正确答案为(B)、(D). 二、了解摩擦力的特点 摩擦力具有两个显著特点:(1)接触性; (2)被动性.所谓接触性,即指物体受摩擦力作用物体间必直接接触(反之不一定成立)。这种特点已经包括在摩擦力产生的条件里,这里不赘述。对于摩擦力的被动性,现仔细阐述。所谓被动性是指摩擦力随外界约束因素变化而变化.熟知的是静摩擦力随外力的变化而变化。 例2 (1992年全国考题)如图2所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即1F 、2F 和摩擦力作用,木块图2处于静止状态,其中 1F =10N 、2 F =2N ,若撤去 力1F ,则木块在水平方向受到的合力为 (A)10N ,方向向左 (B)6N ,方向向右 (C)2N ,方向向左 (D)零 解析;1F 没有撤去时,物体所受合外力为零,此时静摩擦力大小为8N ,方 向向左.撤去1F 以后,物体在2F 作用下不可能沿水平方向发生运动状态的改变,物体仍保拧静止.此时地面对物体的静摩擦力大小为2N ,方向向右.从上 图2 图 1

近五年物理高考选修

(1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法正确的是 。(填写选项前的字母) (A )气体分子间的作用力增大 (B )气体分子的平均速率增大 (C )气体分子的平均动能减小 (D )气体组成的系统地熵增加 (2)若将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了0.6J 的功,则此过程中的气泡 (填“吸收”或“放出”)的热量是 J 。气泡到达湖面后,温度上升的过程中,又对外界做了0.1J 的功,同时吸收了0.3J 的热量,则此过程中,气泡内气体内能增加了 J (3)已知气泡内气体的密度为1.29kg/3m ,平均摩尔质量为0.29kg/mol 。阿伏加德罗常数 A 23-1N =6.0210mol ?,取气体分子的平均直径为-10210m ?,若气泡内的气体能完全变为液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值。(结果保留以为有效数字) 2010年A.(选修模块3-3)(12分) (1)为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体。下列图象能正确表示该过程中空气的压强p 和体积V 关系的是 。 (2)在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24KJ 的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了5KJ 的热量。在上述两个过程中,空气的内能共减小 KJ,空气 (选填“吸收”或“放出”) (3)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/3m 和2.1kg/3 m ,空气的摩尔质量为0.029kg/mol ,阿伏伽德罗常数A N =6.0223110mol -?。若潜水员呼吸一次吸入2L 空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数(结果保留一位有效数字)

绝版高三物理专题复习受力分析

受力分析 重要知识点讲解 知识点一:简单物理模型受力分析 题型一:弹力 例题1 画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物体) 变式1 画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物体) 题型二:摩擦力 例题2 画出物体A受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) 变式2 画出物体A受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑)

变式3 画出物体 A 受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) 题型三:整体分析受力 例题3 对物体A 进行受力分析。 变式4 对物体A 进行受力分析。 随堂练习 对下列物理模型中的A 、B 进行受力分析。 知识点二:组合模型的受力分析 A 、B 相对地面静止

题型一组合模型受力分析 例题1 变式1 对水平面上各物体进行受力分析(水平面粗糙)。 变式2 对下列各物块进行受力分析。 知识点二:力的合成与分解 题型二:力的变化 例题2 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于平衡状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程 中 A.F1保持不变,F3缓慢增大 B.F1缓慢增大,F3保持不变 C.F2缓慢增大,F3缓慢增大 D.F2缓慢增大,F3保持不变 变式3 水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为(01) μμ <<。现对木箱施 A B F

加一拉力F ,使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平面夹角为θ,如图,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则 A .F 先减小后增大 B .F 一直增大 C .F 的功率减小 D .F 的功率不变 题型三:力的合成与分解 例题3 两个大小分别为1F 、2F (12F F <)的力作用在同一质点上,它们的合力F 的大小满足( ) A. 21F F F ≤≤ B. 121 2 22 F F F F F -+≤≤ C. 1212F F F F F -≤≤+ D. 22222 1212F F F F F -≤≤+ 变式4 若有两个共点力1F 、2F 的合力为F ,则有( ) A.合力F 一定大于其中任何一个分力。 B. 合力F 至少大于其中任何一个分力。 C. 合力F 可以比1F 、2F 都大,也可以比1F 、2F 都小。 D. 合力F 不可能和1F 、2F 中的一个大小相等。 知识点三 常见物理模型的分析 1、 斜面模型:如下图所示,在对斜面模型进行分析受力的时候要注意,尽量把斜面的倾斜 角画的小一些,这样将便于对分力的辨别。在对斜面进行受力分析建立坐标系时,尽量以平行斜面为x 轴。同时,也应该记住一些基本的力的表达,如:支持力cos N mg θ=;重力沿斜面向下的分力sin F mg θ=;若斜面上的物体和斜面发生相对运动,则所受到的摩擦力cos f mg μθ=。 θ

高中物理摩擦力知识点归纳

高中物理摩擦力 知识点归纳 1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。 2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动(或相对运动趋势)。 说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。 3、摩擦力的方向: ①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。 ②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 说明:(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。 滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。 (2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。 4、摩擦力的大小: (1)静摩擦力的大小: ①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤fm 但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。 ②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。 ③效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。 (2)滑动摩擦力的大小: 滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。 公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。 说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。 ②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。 ③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。 5、摩擦力的效果:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。 说明:滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关,只由动摩擦因数和正压力两个因素决定,而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关. 巩固练习 1.关于由滑动摩擦力公式推出的μ=F F N,下列说法正确的是() A.动摩擦因数μ与摩擦力F成正比,F越大,μ越大 B.动摩擦因数μ与正压力F N成反比,F N越大,μ越小

近三年高考物理试卷分析 doc

近三年高考物理试卷分析 一、对三年试卷的总体评价 1.较好地体现了命题指导思想与原则 三年来,命题遵循了教育部颁布的《普通高等学校招生全国统一考试分省命题工作暂行管理办法》,坚持“有助于高等学校选拔人才、有助于中等学校实施素质教育和有助于扩大高校办学自主权”的原则,体现了“立足于平稳过渡,着眼于正确导向,确保试题宽严适度”的指导思想。 2.试卷既遵循考试大纲,又体现地方特色 三年的试题严格按照《当年的普通高等学校招生全国统一考试大纲》和《普通高等学 校招生全国统一考试大纲的说明》的规定和要求命制试题,命题思路清晰,试题科学规范,未出现科学性、知识性错误;坚持能力立意,注重基础,突出主干知识;考查考生所学物理、化学、生物课程基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析、解决问题的能力;某些试题体现四川特色。 3.试卷有较好的区分度,难度在合理范围控制试题难度,确保区分效果,三年的全卷的平均得分率为0.57,达到了较佳的区分度,Ⅰ卷和Ⅱ卷总体来看具有较高的信度、效度,合理的区分度和适当的难度,有利于人才的选拔;有利于中学教学,引导教学和复习回归教材。 4.注重理论联系实际 试题联系生产和生活实际,联系现代科技,强调知识应用,贴近生活,学以致用。如2006年试卷的4、6、11、14、22、26、28、29、30题; 2007年试卷的3、4、12、14、17、25、26、29、30题等;

2008年试卷的1、3、12、16、20、22、28、30题等。 这些试题均考查了考生运用理、化、生知识解决实际问题的能力,体现了理科学习的价值。 5.体现新课标精神,凸现了科学探究能力的考查 试卷注意体现了当前课程改革的精神和新课标的内容以及科学探究能力的考查,如2006年试卷的第22题、第26题、 2007年试卷的25题等,对课程改革起着良好导向作用. 6.突出学科特点,强调实验能力的考查 三张试卷有鲜明的理科特色,而实验题与教材联系更加紧密,坚持“来源于教材,但不拘泥教材”的思想,对中学实验教学有很好的指导作用。 1、对物理试题的基本评价 (1)试题结构非常稳定,难度有变化但幅度不大,试题由浅入深,由易到难,提高了物理试题的区分度,体现了“以能力立意”的命题原则. (2)全卷所考查的知识点的覆盖率较高,注重回归教材,这对促进考生注重双基,全面复习,减少投机有良好的导向作用。 知识点都是中学物理的核心内容,各部分知识考查比例为:力学53分,占44.2%;电学49分,占40. 8%;热学6分,占5%;光学6分,占5%;原子物理学6分,占5%,和大纲和教材内容的比例一致。特别注重了对牛顿第二定律、力和运动、功能关系、动量、机械能、电场、电磁感应等主干知识的考查。易中难的比例大约为1:7:2 。 2008年全卷考查的知识覆盖了考试大纲中17个单元中的14个(未涉及到电场、电磁场和电磁波、光的波动性和微粒性),涉及到30个知识点(Ⅱ级知识点考

高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题,主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点:弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析,涉及的思想方法有:整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等.高考试题命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核. 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则() 图1 A.A与B之间不一定存在摩擦力 B.B与地面之间可能存在摩擦力 C.B对A的支持力一定大于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以:先对物体A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;A、C选项考察物体A、B之间的受力,应当隔离,物体A受力少,故:隔离物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力. 解析对A、B整体受力分析,如图, 受到重力(M+m)g、支持力F N和已知的两个推力,水平方向:由于两个推力的合力为零,故

整体与地面间没有摩擦力;竖直方向:有F N=(M+m)g,故B错误,D正确;再对物体A受力分析,受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f,在沿斜面方向:①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,设斜面倾斜角为θ,在垂直斜面方向:F N′=mg cos θ+F sin θ,所以B对A的支持力不一定大于mg,故A正确,C错误.故选择A、D. 答案AD 1.(单选)(2014·广东·14)如图2所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是() 图2 A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,选项A正确;N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故选项B错误;摩擦力与接触面平行,故选项C、D错误. 2.(单选)如图3所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,求轻杆对A球的作用力() 图3 A.mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg

(完整)高一物理摩擦力典型习题

摩擦力大全 1 .如图所示,位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和 到Q 的两段绳都是水平的.已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F 拉Q 使它做匀速运动,则F 的大小为 ( ) A .mg μ B .mg μ2 C .mg μ3 D .mg μ4 2 .如图所示,质量为m 的木块的在质量为M 的长木板上滑行,长 木板与地面间动摩擦因数为1μ,木块与长木板间动摩擦因数为2μ,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为: ( ) A .mg 2μ B .g m m )(211+μ C .mg 1μ D .mg mg 12μμ+ 3 .如图1-B-8所示,质量为m 的工件置于水平放置的钢板C 上,二者间动摩擦因数为μ,由 于光滑导槽 ( ) A .B 的控制,工件只能沿水平导槽运动,现在使钢板以速度ν1向右运动,同时用力F 拉动工件(F 方向与导槽平行)使其以速度ν2沿导槽运动,则F 的大小为 A 等于μmg B .大于μmg C 小于μmg D .不能确定 4 .用一个水平推力F=Kt (K 为恒量,t 为时间)把一重为G 的 物体压在竖直的足够高的平整墙上,如图1-B-5所示,从t=0开始物体所受的摩擦力f 随时间t 变化关系是中的哪一个? 图1-B-6 P Q F 图1-B-8

5 .一皮带传动装置,轮A .B 均沿同方向转动,设皮带不打滑,A .B 为两边缘上的点,某时刻a 、 b 、o 、o ’位于同一水平面上,如图1-B-3所示.设该时刻a 、b 所受摩擦力分别为f a 、f b ,则下列说法正确的是 图1-B-3 ( ) A .f a 、f b 都是动力、而且方向相同 D .f a 、f b 都是阻力,而且方向相反 C .f a 若是动力,则f b 一定是阻力,两力方向相反 D .f a 若是阻力,则f b 一定是动力,两方向相同 6 .如图所示,A 是主动轮,B 是从动轮,它们通过不打滑的皮带转动,轮的转动方向如图所 示,B 轮上带有负载,P 、Q 分别是两轮边缘上的点,则关于P 、Q 所受摩擦力的判断正确的是 A P 受到的是静摩擦力,方向向下 B P 受到的是滑动摩擦力,方向向上 C Q 受到的是静摩擦力,方向向上 D Q 受到的是滑动摩擦力,方向向下 7 .如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为l 、 劲度系数为K 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是: ( ) A .g m K l 1μ + B . g m m K l )(21++ μ C .g m K l 2μ + D .g m m m m K l )(2 121++μ 8 .如图所示,重物A .B 叠放在水平桌面上.质量分别为m 1、m 2、m 3的物体分别通过细线跨过 定滑轮水平系在重物A .B 上,已知m 1>m 2+m 3,A .B 保持静止.现将m 3解下放在物体A 的上方,发现A .B 仍处于静止.关于A .B 间的摩擦力f 1和B 与桌面间的摩擦力f 2的变化情况,下列说法中正确的是 ( ) A .f 1变大,f 2不变 B .f 1变大,f 2变大 C .f 1变小,f 2不变 D .f 1变小,f 2变大 9 .如图所示,水平地面上有一质量为M 的长木板,质量为m 的小物块放在长木板的左端,现 用水平恒力F 向右拉小物块使它在木板上向右滑动,木板仍处于静止状态?已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则以下说法正确的是 ( ) A .木板受到地面的摩擦力大小为μ1mg B .木板受到地面的摩擦力大小为μ2Mg C .木板受到地面的摩擦力大小为μ2(M +m )g A B m 1 m 2 m 3

近十年年高考物理电磁感应压轴题

θ v 0 x y O M a b B N 电磁感应 2006年全国理综 (北京卷) 24.(20分)磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某 实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。 如图2所示,通道尺寸a =,b =、c =。工作时,在通道内沿z 轴正方向加B =的匀强磁 场;沿x 轴正方向加匀强电场,使两金属板间的电压U =;海水沿y 轴正方向流过通道。已知海水的电阻率ρ=Ω·m 。 (1)船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向; (2)船以v s =s 的速度匀速前进。若以船为参照物,海水以s 的速率涌入进水口由于通 道的截面积小球进水口的截面积,在通道内海水速率增加到v d =s 。求此时两金属板间的感应电动势U 感。 (3)船行驶时,通道中海水两侧的电压U / =U -U 感计算,海水受到电磁力的80%可以转 化为对船的推力。当船以v s =s 的船速度匀速前进时,求海水推力的功率。 解析24.(20分) (1)根据安培力公式,推力F 1=I 1Bb ,其中I 1= R U ,R =ρac b 则F t = 8.796==B p U Bb R U ac N 对海水推力的方向沿y 轴正方向(向右) (2)U 感=Bu 感b= V (3)根据欧姆定律,I 2= 600)('4=-=pb ac b Bv U R U A 安培推力F 2=I 2Bb =720 N

推力的功率P =Fv s =80%F 2v s =2 880 W 2006年全国物理试题(江苏卷) 19.(17分)如图所示,顶角θ=45°,的金属导轨 MON 固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中。一根与ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v 0沿导轨MON 向左滑动,导体棒的质量为m ,导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r 。导体棒与导轨接触点的a 和b ,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t =0时,导体棒位于顶角O 处,求: (1)t 时刻流过导体棒的电流强度I 和电流方向。 (2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F 的表达式。 (3)导体棒在0~t 时间内产生的焦耳热Q 。 (4)若在t 0时刻将外力F 撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x 。 19.(1)0到t 时间内,导体棒的位移 x =t t 时刻,导体棒的长度 l =x 导体棒的电动势 E =Bl v 0 回路总电阻 R =(2x +2x )r 电流强度 022E I R r ==(+) 电流方向 b →a (2) F =BlI =22 02 22E I R r ==(+) (3)解法一 t 时刻导体的电功率 P =I 2 R =23 02 22E I R r ==(+) ∵P ∝t ∴ Q =2P t =232 02 2(22E I R r ==+) 解法二 t 时刻导体棒的电功率 P =I 2 R 由于I 恒定 R / =v 0rt ∝t

高中物理——受力分析专题习题及答案(详细解答)

高中专题习题——受力分析 例1如图6-1所示,A、B两物体的质量分别是m1和m2,其接触面光滑,与水平面的夹角为θ,若A、B与水平地面的动摩擦系数都是μ,用水平力F推A,使A、B一起加速运动,求:(1)A、B间的相互作用力(2)为维持A、B间不发生相对滑动,力F的取值范围。 分析与解:A在F的作用下,有沿A、B间斜面向上运动的趋势,据题意,为维持A、B 间不发生相对滑动时,A处刚脱离水平面,即A不受到水平面的支持力,此时A与水平面间的摩擦力为零。 本题在求A、B间相互作用力N和B受到的摩擦力f2时,运用隔离法;而求A、B组成的系统的加速度时,运用整体法。 (1)对A受力分析如图6-2(a)所示,据题意有:N1=0,f1=0 因此有:Ncosθ=m1g [1] , F-Nsinθ=m1a [2] 由[1]式得A、B间相互作用力为:N=m1g/cosθ (2)对B受力分析如图6-2(b)所示,则:N2=m2g+Ncosθ[3] , f2=μN2 [4] 将[1]、[3]代入[4]式得: f2=μ(m1+ m2)g 取A、B组成的系统,有:F-f2=(m1+ m2)a [5] 由[1]、[2]、[5]式解得:F=m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2 故A、B不发生相对滑动时F的取值范围为:0<F≤m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2 例2如图1-1所示,长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。绳上挂一个光滑的轻质挂钩。它钩着一个重为12牛的物体。平衡时,绳中张力

T=____ 分析与解:本题为三力平衡问题。其基本思路为:选对象、分析力、画力图、列方程。对平衡问题,根据题目所给条件,往往可采用不同的方法,如正交分解法、相似三角形等。所以,本题有多种解法。 解法一:选挂钩为研究对象,其受力如图1-2所示 设细绳与水平夹角为α,由平衡条件可知:2TSinα=F,其中F=12牛 将绳延长,由图中几何条件得:Sinα=3/5,则代入上式可得T=10牛。 解法二:挂钩受三个力,由平衡条件可知:两个拉力(大小相等均为T)的合力F’与F大小相等方向相反。以两个拉力为邻边所作的平行四边形为菱形。如图1-2所示,其中力 的三角形△OEG与△ADC相似,则:得:牛。 心得:挂钩在细绳上移到一个新位置,挂钩两边细绳与水平方向夹角仍相等,细绳的张力仍不变。 例3如图2-12,m和M保持相对静止,一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑,则M和m 间的摩擦力大小是多少? 错解:以m为研究对象,如图2-13物体受重力mg、支持力N、摩擦力f,如图建立坐标有 再以m+N为研究对象分析受力,如图2-14,(m+M)g·sinθ=(M+m)a③ 据式①,②,③解得f=0 所以m与M间无摩擦力。 分析与解:造成错解主要是没有好的解题习惯,只是盲目的模仿,似乎解题步骤不少,但思维没有跟上。要分析摩擦力就要找接触面,摩擦力方向一定与接触面相切,这一步是堵

高考物理大题专题训练专用(带答案)

高考物理大题常考题型专项练习 题型一:追击问题 题型二:牛顿运动问题 题型三:牛顿运动和能量结合问题 题型四:单机械能问题 题型五:动量和能量的结合 题型六:安培力/电磁感应相关问题 题型七:电场和能量相关问题 题型八:带电粒子在电场/磁场/复合场中的运动 题型一:追击问题3 1. (2014年全国卷1,24,12分★★★)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。 当前车突然停止时,后车司机以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 答案:v=20m/s 2.(2018年全国卷II,4,12分★★★★★)汽车A在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其 正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5 m,A车向前滑动了2.0 m,已知A和B 的质量分别为2.0×103 kg和1.5×103kg,两车与该冰雪路面 间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车 轮均没有滚动,重力加速度大小g = 10m/s2.求: (1)碰撞后的瞬间B车速度的大小; (2)碰撞前的瞬间A车速度的大小. 答案.(1)v B′ = 3.0 m/s (2)v A = 4.3m/s 3.(2019年全国卷II,25,20分★★★★★)一质量为m=2000kg的汽车以某一速度在平直

高考物理--传送带问题专题归类(含答案及解析)

传送带问题归类分析 传送带是运送货物的一种省力工具,在装卸运输行业中有着广泛的应用,本文收集、整理了传送带相关问题,并从两个视角进行分类剖析:一是从传送带问题的考查目标(即:力与运动情况的分析、能量转化情况的分析)来剖析;二是从传送带的形式来剖析.(一)传送带分类:(常见的几种传送带模型) 1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种; 2.按转向分顺时针、逆时针转两种; 3.按运动状态分匀速、变速两种。 (二)| (三)传送带特点:传送带的运动不受滑块的影响,因为滑块的加入,带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。 (三)受力分析:传送带模型中要注意摩擦力的突变(发生在v物与v带相同的时刻),对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。突变有下面三种: 1.滑动摩擦力消失; 2.滑动摩擦力突变为静摩擦力; 3.滑动摩擦力改变方向; (四)运动分析: 1.注意参考系的选择,传送带模型中选择地面为参考系; 2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢还是继续加速运动 , 3.判断传送带长度——临界之前是否滑出 (五)传送带问题中的功能分析

1.功能关系:W F =△E K +△E P +Q 。传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化,被传送物体势能的增加。因此,电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。 2.对W F 、Q 的正确理解 (a )传送带做的功:W F =F·S 带 功率P=F× v 带 (F 由传送带受力平衡求得) (b )产生的内能:Q=f·S 相对 (c )如物体无初速,放在水平传送带上,则在整个加速过程中物体获得的动能E K ,因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系:E K =Q= 2 mv 2 1传 。一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点,一般的一对相互作用力的功为W =f 相s 相对,而在传送带中一对滑动摩擦力的功W =f 相s ,其中s 为被传送物体的实际路程,因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等,位移不等(恰好相差一倍),并且一个是正功一个是负功,其代数和是负值,这表明机械能向内能转化,转化的量即是两功差值的绝对值。 (六)水平传送带问题的变化类型 ) 设传送带的速度为v 带,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,两定滑轮之间的距离为L ,物体置于传送带一端的初速度为v 0。 1、v 0=0, v 0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用,将做a =μg 的加速运动。 假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v = gL μ2,显然有: v 带< gL μ2 时,物体在传送带上将先加速,后匀速。 v 带 ≥ gL μ2时,物体在传送带上将一直加速。 2、 V 0≠ 0,且V 0与V 带同向 (1)V 0< v 带时,同上理可知,物体刚运动到带上时,将做a =μg 的加速运动,假定物体一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 +,显然有: V 0< v 带< gL V μ220 + 时,物体在传送带上将先加速后匀速。 v 带 ≥ gL V μ220 + 时,物体在传送带上将一直加速。 (2)V 0> v 带时,因V 0> v 带,物体刚运动到传送带时,将做加速度大小为a = μg 的减速运动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 - ,显然

近五年全国卷高考物理试题分类整理

第一章 直线运动 (2011)24.(13分)甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。 (2013)24.(13分)水平桌面上有两个玩具车A 和B ,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记R 。在初始时橡皮筋处于拉直状态,A 、B 和R 分别位于直角坐标系中的(0,2l )、(0,-l )和(0,0)点。已知A 从静止开始沿y 轴正向做加速度大小为a 的匀加速运动;B 平行于x 轴朝x 轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中,标记R 在某时刻通过点(l ,l )。假定橡皮筋的伸长是均匀的,求B 运动速度的大小。 (2014)24.(12分)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止后,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下来而不会与前车相碰。同通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s 。当汽车在晴天干燥的沥青路面上以180km/h 的速度匀速行驶时,安全距离为120m 。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的25,若要求安全距离仍未120m ,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 (2013)19.如图,直线a 和曲线b 分别是在平直公路上行驶的汽车a 和b 的位置-时间(x-t )图线。由图可知 A .在时刻t 1,a 车追上b 车 B .在时刻t 2,a 、b 两车运动方向相反 C .在t 1到t 2这段时间内,b 车的速率先减少后增加 D .在t 1到t 2这段时间内,b 车的速率一直比a 车的大 第二章 力与物体的平衡 (2012)24.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)。设拖把头的质量为m ,拖杆质量可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g ,某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ。 (1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小。 (2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0,若θ≤θ0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tan θ0。 (2012)16.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为1N ,球对木板的压力大小为2N 。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中 ( ) A. 1N 始终减小,2N 始终增大 B. 1N 始终减小,2N 始终减小 C. 1N 先增大后减小,2N 始终减小 D. 1N 先增大后减小,2N 先减小后增大 O x t t 1 t 2 a b

【物理】高考物理临界状态的假设解决物理试题解答题压轴题提高专题练习含详细答案

【物理】高考物理临界状态的假设解决物理试题解答题压轴题提高专题练习含 详细答案 一、临界状态的假设解决物理试题 1.如图甲所示,小车B 紧靠平台的边缘静止在光滑水平面上,物体A (可视为质点)以初速度v 0从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上,物体和小车的v -t 图像如图乙所示,取重力加速度g =10m /s 2,求: (1)物体A 与小车上表面间的动摩擦因数; (2)物体A 与小车B 的质量之比; (3)小车的最小长度。 【答案】(1)0.3;(2)1 3 ;(3)2m 【解析】 【分析】 【详解】 (1)根据v t -图像可知,A 在小车上做减速运动,加速度的大小 21241m /s 3m /s 1 v a t ==?-?= 若物体A 的质量为m 与小车上表面间的动摩擦因数为μ,则 1mg ma μ= 联立可得 0.3μ= (2)设小车B 的质量为M ,加速度大小为2a ,根据牛顿第二定律 2mg Ma μ= 得 1 3 m M = (3)设小车的最小长度为L ,整个过程系统损失的动能,全部转化为内能

2 20 1 1() 22 mgL mv M m v μ=-+ 解得 L =2m 2.壁厚不计的圆筒形薄壁玻璃容器的侧视图如图所示。圆形底面的直径为2R ,圆筒的高度为R 。 (1)若容器内盛满甲液体,在容器中心放置一个点光源,在侧壁以外所有位置均能看到该点光源,求甲液体的折射率; (2)若容器内装满乙液体,在容器下底面以外有若干个光源,却不能通过侧壁在筒外看到所有的光源,求乙液体的折射率。 【答案】(1)5n ≥甲;(2)2n >乙 【解析】 【详解】 (1)盛满甲液体,如图甲所示,P 点刚好全反射时为最小折射率,有 1 sin n C = 由几何关系知 2 2 2sin 2R C R R = ??+ ? ?? 解得 5n =则甲液体的折射率应为 5n ≥甲

高三物理受力分析专题训练 完美版

高三物理受力分析专题训练 摩擦力分析 1.粗糙的水平面上叠放着A 和B 两个物体,A 和B 间的接触面也是粗糙 的,如果用水平力F 拉B ,而B 仍保持静止,则此时( ) A . B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力也等于F . B .B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力等于零. C .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力也等于零. D .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力等于F . 2.重为100N 的物体在水平面上向右运动,同时受到一个向左的5N 的水平 拉力作用,若物体和水平面间的动摩擦因数为0.1,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( ) A .10N ,水平向左 B.5N ,水平向右 C.15N ,水平向左 D.5N ,水平向左 3.如图所示,重力G =20N 的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左 运动同时受到大小为10N 的,方向向右的水平力F 的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A .2N ,水平向左 B .2N ,水平向右C .10N ,水平向 左 D .12N ,水平向右 4.如图所示,木块质量为m ,跟水平桌面的动摩擦因数为 μ,受水向右的力F 作用做匀速运动,从木块右端到桌子边缘开始,到 木块下时为止,在此过程中,木块一直保持匀速运动状态,下列说法正确 的是( ) A .推力F 因木块悬空部分越来越大而变小 B .推力F 在木块下落前变为原来的1/2 C .推力大小始终是μmg D .因接触面变 小,动摩擦因数μ会变大 5.水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F 和地面对它的 摩擦力f 的作用。在物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:( ) A .当F 增大时,f 也随之增大 B .当F 增大时,f 保持不变 C .F 与f 是一对作用力与反作用力 D .F 与f 合力为零 6.如图所示,C 是水平地面,AB 是两长方形的物块,A 在上,F 是作用在 物块B 上沿水平方向的力,物块A 和B 以相同的速度匀速运动。 由此可知,A 、B 间摩擦力f 1和B 、C 间摩擦力f 2的值为:( ) A .f 1=0 B.f 1=F C.f 2=F D .f 1≠0,f 2≠0

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