2016年高三物理第一輪復(fù)習(xí)教學(xué)案(精品解析排版)

1、1題一各種性質(zhì)的力和物體的平衡【考綱要求】?jī)?nèi)容要求說(shuō)明7、力的合成和分解 力的平行四邊形定則（實(shí) 驗(yàn)、探究）n力的合成和分解的計(jì)算，只限于 用作圖法或直角二角形知識(shí)解 決8、重力形變和彈力胡克定律I彈簧組勁度系數(shù)問(wèn)題的討論不 作要求9、靜摩擦滑動(dòng)摩擦摩擦力動(dòng)摩擦因數(shù)I不引入靜摩擦因數(shù)10、共點(diǎn)力作用下物體的平衡I解決復(fù)雜連接體的平衡問(wèn)題不 作要求31、庫(kù)侖定律n33、電場(chǎng)強(qiáng)度點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)n電場(chǎng)的疊加只限于兩個(gè)電場(chǎng) 強(qiáng)度疊加的情形50、安培力安培力的方向I51、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的安培力n計(jì)算限于直導(dǎo)線跟 B 平行或垂 直的兩種情況，通電線圈磁力 矩的計(jì)算不作要求52、洛倫茲力洛倫茲力的方向I53、洛倫

2、茲力公式n【重點(diǎn)知識(shí)梳理】各種性質(zhì)的力：1 .重力：重力與萬(wàn)有引力、重力的方向、重力的大小G = mg （g 隨高度、緯度、地質(zhì)結(jié)構(gòu)而變化）、重心（懸吊法，支持法）；2 .彈力：產(chǎn)生條件（假設(shè)法、反推法）、方向（切向力，桿、繩、彈簧等彈力方向）、大小 F = Kx （x 為伸長(zhǎng)量或壓縮量,K 為倔強(qiáng)系數(shù)，只與彈簧的原長(zhǎng)、粗細(xì)和材料有關(guān)）；3 .摩擦力：產(chǎn)生條件（假設(shè)法、反推法）、方向（法向力，總是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反）、大小（滑動(dòng)摩擦力：f= N ;靜摩擦力：由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解）；m.mo4 .萬(wàn)有引力：F=G 寧 （注意適用條件）；r5 .庫(kù)侖力：（注意適用條件）

3、；r6 .電場(chǎng)力：F=qE （F 與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向可以相同，也可以相反）；7 .安培力：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力。公式：F= BIL （B I）方向一左手定則；&洛侖茲力：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。公式： f=BqV （B V）方向一左手定則；9 .核力：短程強(qiáng)引力。二平衡狀態(tài)：1平衡思想：力學(xué)中的平衡、電磁學(xué)中的平衡（電橋平衡、靜電平衡、電磁流量計(jì)、磁 流體發(fā)電機(jī)等）、熱平衡問(wèn)題等；靜態(tài)平衡、動(dòng)態(tài)平衡；22.力的平衡：共點(diǎn)力作用下平衡狀態(tài)：靜止（V=0, a=0）或勻速直線運(yùn)動(dòng)（VM0,a=0）；3物體的平衡條件，所受合外力為零。F=0 或 Fx=OFy=O;推論：1非平行的三個(gè)力作用于物體而平衡，

4、則這三個(gè)力一定共點(diǎn)。2幾個(gè)共點(diǎn)力作用于物體而平衡，其中任意幾個(gè)力的合力與剩余幾個(gè)力（一個(gè)力）的合力一定等值反向三、力學(xué)中物體平衡的分析方法：1 .力的合成與分解法（正交分解法）；2 .圖解法；3 .相似三角形法；4整體與隔離法；【分類典型例題】一.重力場(chǎng)中的物體平衡：題型一：常規(guī)力平衡問(wèn)題解決這類問(wèn)題需要注意：此類題型常用分解法也可以用合成法，關(guān)鍵是找清力及每個(gè) 力的方向和大小表示！多為雙方向各自平衡，建立各方向上的平衡方程后再聯(lián)立求解。例 1: 一個(gè)質(zhì)量 m 的物體放在水平地面上，物體與地面間 的摩擦因數(shù)為g輕彈簧的一端系在物體上，如圖所示當(dāng)用力 F 與 水平方向成B角拉彈簧時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度伸

5、長(zhǎng) x,物體沿水平面做 勻速直線運(yùn)動(dòng)求彈簧的勁度系數(shù)解析可將力 F 正交分解到水平與豎直方向，再?gòu)膬蓚€(gè)方向上尋求平衡關(guān)系！水平方向應(yīng)該是力F 的分力 Feos 與摩擦力平衡，而豎直方向在考慮力的時(shí)候，不能只考慮重力和地面的支持力，不要忘記力 還有一個(gè)豎直方向的分力作用!水平：Feos = FN豎直：FN+ Fs in =mg 變式訓(xùn)練 1如圖，質(zhì)量為 力F1作用于物體上， 能使其能沿斜 面勻速上滑，若改用水平推力作用于 物體上，也能使物體沿斜面勻速上 滑，則兩次力之比 FF2=? 題型二：動(dòng)態(tài)平衡與極值問(wèn)題聯(lián)立解出：k=mgx(eossin )F=kxm 的物體置于傾角為B的斜面上，先用平行于

6、斜面的推三力平衡問(wèn)題中判斷變力大小的變化趨勢(shì)時(shí)，可利用平4解決這類問(wèn)題需要注意：（1）、行四邊形定則將其中大小和方向均不變的一個(gè)力，分別向兩個(gè)已知方向分解，從而可從圖中或用解析法判斷出變力大小變化趨勢(shì)，作圖時(shí)應(yīng)使三力作用點(diǎn)0 的位置保持不變.（2）、一個(gè)物體受到三個(gè)力而平衡， 其中一個(gè)力的大小和方向是確定的，另一個(gè)力的方向始終不改變，而第三個(gè)力的大小和方向都可改變，問(wèn)第三個(gè)力取什么方向這個(gè)力有最小值，當(dāng)?shù)谌齻€(gè)力的方向與第二個(gè)力垂直時(shí)有最小值，這個(gè)規(guī)律掌握后，運(yùn)用圖解法或計(jì)算法就比較容易了.5例 2:如圖 2-5-3 所示，用細(xì)線 AO、BO 懸掛重力，BO 是水平的，AO 與豎直方向成a角.如

7、果改變 BO 長(zhǎng)度使B角減小，而保持 O 點(diǎn)不動(dòng)，角a(a90.求繩對(duì)小球的拉力和大球?qū)π∏虻闹С至Φ拇笮?（小球可視為質(zhì)點(diǎn)）解析:小球?yàn)檠芯繉?duì)象，其受力如圖 142（解）所示.繩的拉力 F、 重力 G、支持力 FN三個(gè)力構(gòu)成封閉三解形，它與幾何三角形 AOB 相似，則根據(jù)相似比的關(guān)系得到：匸=G=N，于是解得 F = - G， FN=ld R Rd RG.d R點(diǎn)評(píng)本題借助于題設(shè)條件中的長(zhǎng)度關(guān)系與矢量在角形的特殊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，運(yùn)用相似三角形巧妙地回避了一些較為繁瑣的計(jì)算過(guò)程.變式訓(xùn)練 6如圖所示，一輕桿兩端固結(jié)兩個(gè)小球A、B，mA=4mB，跨過(guò)定滑輪連接A、B 的輕繩長(zhǎng)為 L，求平衡時(shí) OA、O

8、B 分別為多長(zhǎng)?A，A 點(diǎn)正上方的 P 點(diǎn)用B角.P 的拉力 F1圖 2-5-1 （解）圖 1.4-2 （解）+227圖 148題型五：重力場(chǎng)與電場(chǎng)中的平衡問(wèn)題解決這類問(wèn)題需要注意：重力場(chǎng)與電場(chǎng)的共存性以及帶電體受電場(chǎng)力的方向問(wèn)題和帶電 體之間的相互作用。例 5在場(chǎng)強(qiáng)為 E,方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m 的帶電小球，電荷量分別為+2q 和-q，兩小球用長(zhǎng)為 L 的絕緣細(xì)線相連，另用絕緣細(xì)線系住帶正電的小球懸 掛于 0 點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，如圖 14 所示，重力加速度為 g,則細(xì)繩對(duì)懸點(diǎn) 0 的作用力大小為_(kāi) .兩球間細(xì)線的張力為 _ .解析2mg+Eqmg-Eq2kq2/L2變式訓(xùn)練

9、 8已知如圖所示，帶電小球 A、B 的電荷量分別為 QA、QB, OA=OB，都 用長(zhǎng)為L(zhǎng) 的絲線懸掛于 0 點(diǎn)。靜止時(shí) A、B 相距為 d,為使平衡時(shí) A、B 間距離減小為 d/2,題型六：重力場(chǎng)與磁場(chǎng)中的平衡問(wèn)題解決這類問(wèn)題需要注意： 此類題型需注意安培力的方向及大小問(wèn)題，能畫(huà)出正確的受力分析平面圖尤為重要。例 6在傾角為B的光滑斜面上，放置一通有電流I、長(zhǎng) L、質(zhì)量為 m 的導(dǎo)體棒，如圖所示，試求：(1) 使棒靜止在斜面上，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B 最小值和方向(2) 使棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的最小值和方向.解析mgSi門(mén)，垂直斜面向下，水平向左ILI

10、L變式訓(xùn)練 9質(zhì)量為 m 的通電細(xì)桿 ab 置于傾角為B的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為d,桿ab 與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為卩有電流時(shí)，ab 恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖所示.圖(b)中的四個(gè)側(cè)視圖中，標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向，其中桿ab 與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是(變式訓(xùn)練 10如圖(a),圓形線圈 P 靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈 Q , P 和 Q 共軸.Q 中通有變化電流，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(b)所示 P 所受的重力可采用的方法是()A .將小球 A、B 的質(zhì)量都增加到原來(lái)的兩倍B .將小球 B 的質(zhì)量增加為原來(lái)的 8 倍C .將小球 A、B 的電荷都減少為原來(lái)的一半D .將

11、小球 A、B 的電荷都減少為原來(lái)的一半,同時(shí)將小球 B 的質(zhì)量增加為原來(lái)的 2 倍答案:AB910時(shí)刻 NvGD.t4時(shí)刻 N=G變式訓(xùn)練 11如圖所示，上下不等寬的平行金屬導(dǎo)軌的EF 和 GH 兩部分導(dǎo)軌間的距離為 2L，I J 和 MN 兩部分導(dǎo)軌間的距離為 L,導(dǎo)軌豎直放置，整個(gè)裝置處于水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿 ab 和 cd 的質(zhì)量均為 m,都可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)， 且與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)對(duì)金屬桿ab 施加一個(gè)豎直向上的作用力F，使其勻速向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí) cd 處于靜止?fàn)顟B(tài)，則 F 的大小為（ ）A.2mgB. 3mgC. 4mgD. mg題型七：重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的平衡問(wèn)題解決這

12、類問(wèn)題需要注意：應(yīng)區(qū)分重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力之間的區(qū)別及各自的影響因素。例 7如圖 1-5 所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向右，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量線運(yùn)動(dòng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度 E 的大小，磁感強(qiáng)度 B 的大小。解析:由于帶電粒子所受洛侖茲力與V垂直，電力方向與電場(chǎng)線平行，知粒子必須還受重力才能做勻速直運(yùn)動(dòng)。假設(shè)粒子帶負(fù)電受電場(chǎng)力水平向左，則它受洛侖茲力就應(yīng)斜向右下與v垂直，這樣粒子不能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所 粒子應(yīng)帶正電，畫(huà)出受力分析圖根據(jù)合外力為零可得，mg qvBsin 45（1）qE qvBcos45(2)由(1)式得BV2mg，由(1), (2)得Eqv變式訓(xùn)練 12如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)沿水平方向，

13、垂直紙面向里，磁感強(qiáng)度B=1T，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右， 場(chǎng)強(qiáng) E=103N/Co一帶正電的微粒質(zhì)量 m=2X10-6kg，電量 q=2 X106C, 在此空間恰好作直線運(yùn)動(dòng)，問(wèn)： （1）為m帶電量為 q 的微粒以速度v與磁場(chǎng)垂直、與電場(chǎng)成45?角射入復(fù)合場(chǎng)中，恰能做勻速直mg/q11帶電微粒運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向怎樣？（2）若微粒運(yùn)動(dòng)到 P 點(diǎn)的時(shí)刻，突然將磁場(chǎng)撤去，那么經(jīng)多少時(shí)間微粒到達(dá) Q 點(diǎn)？（設(shè)PQ 連線與電場(chǎng)方向平行）X X12【能力訓(xùn)練】1 如圖所示，物體 A 靠在豎直墻面上，在力 F 作用下, 體 A的受力個(gè)數(shù)為（）A. 2B. 3C. 4D. 52.如圖所示，輕繩兩端分別與 A、

14、C 兩物體相連接，mA=1kg , mB=2kg , mc=3kg, 物體 A、B、C及 C 與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為卩=0.1 輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計(jì)，若要用力將 C 物體勻速拉動(dòng)，則所需要加的拉力最小為（取g=10m/s2）（）A . 6NB . 8NC. 10ND. 12NA&3.如圖所示，質(zhì)量為 m 的帶電滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑。當(dāng)帶電滑塊滑到有著理想邊界的方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為（電場(chǎng)力 小于重力）（）A .將減速下滑B .將加速下滑C.將繼續(xù)勻速下滑D .上述三種情況都有可能發(fā)生4.如圖所示，A、B 為豎直墻面上等高的兩點(diǎn)，AO、BO 為長(zhǎng)度相等的兩根

15、輕繩，CO 為一根輕桿，轉(zhuǎn)軸 C 在 AB 中點(diǎn) D 的正下方，AOB 在同一水平面內(nèi)，AOB = 120 , COD =60，若在 O 點(diǎn)處懸掛一個(gè)質(zhì)量為 m 的物體，則平衡后繩壓力分另 U 為 . ()1並2 百A. mg, 2 mgB. 丁 mg,3mg1也3C.mg, mgD.3mg, g mgI，共5.如圖所示的天平可用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，寬為N 匝.線罔的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙而.當(dāng)線圈中通有電流 1（方向如圖）時(shí),在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼，天平平衡.當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，右13邊再加上質(zhì)量為 m 的砝碼后，天平重新平

16、衡.由此可知（A）磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為（m1-m2）g/NII（B）磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為mg/2NII（C）磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為（m1-m2）g/NII（D）磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為mg/2NII6.如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球，重力大小為G .兩球與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為匕一根輕繩兩端固結(jié)在兩個(gè)球上.在繩的中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力，當(dāng)繩被拉直時(shí),兩段繩間的夾角為a問(wèn)當(dāng) F 至少多大時(shí)，兩球?qū)?huì)發(fā)生滑動(dòng)？147長(zhǎng)為 L 寬為 d 質(zhì)量為 m 總電阻為 R 的矩形導(dǎo)線框上下兩邊保持水平，在豎直平面內(nèi)自由落下而穿越一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

17、 寬度也是 d 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)。已知線框下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)就恰好開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。則整個(gè)線框穿越該磁場(chǎng)的全過(guò)程中線框中產(chǎn)生的電熱是&直角劈形木塊(截面如圖)質(zhì)量 M =2kg，用外力頂靠在豎直墻上，已知木塊與墻之間 最大靜摩擦力和木塊對(duì)墻的壓力成正比，即fm= kFN，比例系數(shù) k = 0.5，則垂直作用于BC 邊的外力 F 應(yīng)取何值木塊保持靜止.(g=10m/s2, sin37 0.6，cos370.8)9在如圖所示的裝置中，兩個(gè)光滑的定滑輪的半徑很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的傾角為0=30用一根跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩連接甲、乙兩物體，把甲物體放在斜 面上且連線與斜面平行，把乙物體懸在空中，并使

18、懸線拉直且偏離豎直方向a=60現(xiàn)同時(shí)釋放甲乙兩物體，乙物體將在豎直平面內(nèi)振動(dòng)，當(dāng)乙物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，甲物體在斜面上均恰好未滑動(dòng)。已知乙物體的質(zhì)量為m= 1kg,若取重力加速度g= 10m/s2。求：甲物體的質(zhì)量及斜面對(duì)甲物體的最大靜摩擦力。152、2就需要根據(jù)mgB匕求勻速運(yùn)動(dòng)的速度 V、再求電動(dòng)勢(shì) E、電功率yRP、時(shí)間 t,最后才能得到電熱 Q。如果從能量守恒考慮，該過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化途專題一參考答案:變式訓(xùn)練1: 按 甲圖， Fi=mgsin 仲 卩 mgcos0按乙圖，采用正交分解法x 方向 F2cos4f mgsin0=0y 方向 N F2sin mgsin0=0上式聯(lián)立得s

19、in ? -b/cos?陽(yáng)- -噸COS SLILi?化=k2, a 和 b 表示質(zhì)量分別 為 mi和m2的兩個(gè)小物塊，mi m2。將彈簧與物塊按圖示方式懸掛起來(lái)，現(xiàn)要求 兩根彈簧的總長(zhǎng)度最大，則應(yīng)使：A.Si在上，a 在上 B. Si在上，b 在上C.S2在上，a 在上 D. S2在上，b 在上 答案：D&建筑工人要將建筑材料運(yùn)送到高處，常在樓頂裝一個(gè)定滑輪(圖中未畫(huà)出) 過(guò)滑輪將建筑材料提升到某高處，為了防止建筑材料與墻壁的碰撞， 站在地面上的工人還另外用繩 CD 拉住材料，使它與豎直墻壁保持一定 的距離 L，如圖所示。若不計(jì)兩根繩的重力，在將建筑材料提起的過(guò)程 中，繩 AB 和繩 CD

20、的拉力 Ti和 T2的大小變化情況是：A. Ti增大，T2減小B. Ti增大，T2不變C. Ti增大，T2增大D. Ti減小，T2減小答案：C9.如圖所示，質(zhì)量為 m 的木塊 P 在質(zhì)量為 M 的長(zhǎng)木 板 ab 上滑行，長(zhǎng)木板放在水平地面上一直處于靜止?fàn)頸O.在傾角為 30。的粗糙斜面上有一重為G 的物體，若用與斜面底邊平行的水平恒力F=G/2推它，恰能使它做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為：.2A.-2C 空3答案：C11如圖所示，光滑大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，半徑為R, 帶孔的小球A 套在大園環(huán)上，重為 G,用一根自然長(zhǎng)度為 L,勁度系數(shù)為 K 的輕彈簧 將小球與大圓環(huán)最高點(diǎn)連接起

21、來(lái)，當(dāng)小球靜止時(shí)，彈簧軸線與豎直方向的夾角0 =_。答案：arccosKL-2( KR G)12質(zhì)量為 mi和 m2的兩個(gè)物體分別系在細(xì)繩的兩端，繩跨過(guò)光滑斜面頂端的定滑輪且使AB 段恰好水平，如圖所示，若mi=50g,m?. 3mi時(shí)，物體組處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么斜面的傾角 應(yīng)等于_, m2對(duì)斜面的壓力等于 _。，用繩 AB 通態(tài)。右 ab 與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為孔 木塊 P 與長(zhǎng)木板 ab 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 摩擦力大小為J，則長(zhǎng)木板ab 受到地面的A. 2MgB.j(m+M)gC.(J2mg 答案：CD .jMg+ jmg.3B.-3.6D.-6i2答案：30 1N。13.如圖所示，光滑園環(huán)固

22、定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上穿有兩個(gè)帶孔的小球 A 和 B，兩球用細(xì)繩系住，平衡時(shí)細(xì)繩與水平直徑的夾角9=30則兩球質(zhì)量之比為 mA： mB=_ 。答案：2:114如圖甲、乙所示，用與水平方向成30。角的力 F 拉物體時(shí)，物體勻速前進(jìn)當(dāng)此力沿水平方向拉該物體時(shí)，物體仍然勻速前進(jìn)求：物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)答案：3215如圖 4 所示，放在斜面上的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)斜面傾角為 30。物體質(zhì)量為 m,若想使物體沿斜面從靜止開(kāi)始下滑，至少需要施加平行斜面向下的推力F=0.2mg，則 （）A .若 F 變?yōu)榇笮?0.1mg 沿斜面向下的推力，則物體與斜面的摩擦力是 0.1mgB .若 F 變?yōu)榇笮?0.1mg

23、 沿斜面向上的推力，則物體與斜面的摩擦力是0.2mgC.若想使物體沿斜面從靜止開(kāi)始上滑，F(xiàn) 至少應(yīng)變?yōu)榇笮?1.2mg 沿斜面向上的推力D .若 F 變?yōu)榇笮?0.8mg 沿斜面向上的推力，則物體與斜面的摩擦力是0.7mg圖 416. （ 07 普陀區(qū)）狗拉雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速行駛，圖13 為 4 個(gè)關(guān)于雪橇受到的牽引力 F 及摩擦力 f 的示意圖（圖中 0 為圓心），其中正確的是： （C ）B . B 環(huán)與桿無(wú)摩擦力C. A 環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)13州） 兩個(gè)傾角相同的滑桿上分別套B 兩圓環(huán)，兩環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著兩物體C、D，如圖 14 所示，當(dāng)它們都沿滑桿向下滑動(dòng)時(shí)，A 的懸線

24、與桿垂直，B 的懸線豎直向下。則（AD ）A . A 環(huán)與桿無(wú)摩擦力A17. (07江蘇揚(yáng)23D . B 環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)18. （ 07 武漢）物塊 M 置于傾角為的斜面上，受到平行于斜面的水平力F 的作用處于靜24止?fàn)顟B(tài)，如圖 19 所示如果將水平力 F 撤去，則物塊（B ）A .會(huì)沿斜面下滑B .摩擦力的方向一定變化C.摩擦力的大小變大D 摩擦力的大小不變19. （07 赤峰）輕繩一端系一質(zhì)量為 m 的物體 A，另一端系住一個(gè)套在粗糙豎直桿MN 上的圓環(huán)?，F(xiàn)用水平力 F 拉住繩子上一點(diǎn) O,使物體 A 從圖 21 中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置， 但圓環(huán)仍保持在原來(lái)位置不動(dòng)。則在這一過(guò)程中

25、，環(huán)對(duì)桿的摩擦力F1 和環(huán)對(duì)桿的壓力 F2的變化情況是（B ）A . F1 逐漸增大，F(xiàn)2 保持不變 B . F1 保持不變，F(xiàn)2 逐漸減小 C. F1 逐漸減小，F(xiàn)2 保持不變 D . F1 保持不變，F(xiàn)2 逐漸增大20. （07 江蘇）如圖 22 所示，輕繩 的一端系在質(zhì)量為 m 的物體上，另一端系在一個(gè)圓環(huán)上，圓環(huán)套在粗糙水平橫桿MN 上，現(xiàn)用水平力 F 拉繩上一點(diǎn)，使物體處在圖中實(shí)線位置然后改變 F 的大小使其緩慢下降到圖中虛線位置，圓環(huán)仍在原來(lái)位置不動(dòng)，則在這一過(guò)程中，水平拉力F、環(huán)與橫桿的摩擦力 f 和環(huán)對(duì)桿的壓力 N 的變化情況是（D ）A.F 逐漸增大，f 保持不變，N 逐漸增

26、大21.如圖所示，A、B 兩物塊疊放于水平面 C 上，水平力 F 作用于 B 并使 A、B 以共同 的速度沿水平面 C 作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則 A 與 B 間 動(dòng)的摩擦因數(shù) 和 B 與 C 間的動(dòng)摩擦因數(shù) 俘的22.在建筑工地上有時(shí)需要將一些建筑材料由高處送到低處，為此工人們?cè)O(shè)計(jì)了一種如圖2所示的簡(jiǎn)易滑軌：兩根圓柱形木桿AB 和 CD 相互平行，斜靠在豎直墻壁上，把一摞瓦放在兩木桿構(gòu)成的滑軌上，瓦將沿滑軌滑到低處。在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)瓦滑到底端時(shí)速度較 大，有可能摔碎，為了防止瓦被損壞，下列措施中可行的是.D A .減少每次運(yùn)送瓦的塊數(shù)B .增多每次運(yùn)送瓦的塊數(shù)C.減小兩桿之間的距離D .增大兩桿之間

27、的距離A-FB -*-C取值可能為：（BD ）A. w=0,爲(wèi)=0;B. 21=0, 2工 0C. w工Q2=0;D.2 MQ 2工0圖 21圖 22圖 22523.（ 07 年閩清）光滑細(xì)線兩端分別連接著光滑小球A 和 B , A、B 兩小球的質(zhì)量分別為 ml 和 m2,小球 A 擱在水平固定放置的光滑圓柱體上，如圖所示，小球 A 與圓柱截面的圓心 0 的連線與豎直線夾角為 600，B 球懸在空中，整個(gè)系統(tǒng)靜止，則m1:m2 等于:A.1B.廠 C.(C )圖 322624.（07 邵陽(yáng)）如圖 32 所示，跨在光滑圓柱體側(cè)面上的輕繩兩端分別系有質(zhì)量為mA、mB 的小球，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).A、

28、B 小球與圓心的連線分別與水平面成60和 30角,則兩球的質(zhì)量之比和剪斷輕繩時(shí)兩球的加速度之比分別為（D ）1: 225.某歐式建筑物屋頂為半球形，一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務(wù)，必 須冒險(xiǎn)在半球形屋頂上向上緩慢爬行（如圖），他在向上爬過(guò)程中（AD ）A .屋頂對(duì)他的支持力變大B .屋頂對(duì)他的支持力變小C.屋頂對(duì)他的摩擦力變大D .屋頂對(duì)他的摩擦力變小26 .如圖物體 A 在豎直向上的拉力 F 的作用下能靜止在斜面上， 下列說(shuō)法中正確的是27.如圖所示，三角形木塊放在傾角為的斜面上，若木塊與斜面間的摩擦系數(shù)tan，則無(wú)論作用在木塊上豎直向下的外力F大，木塊都不會(huì)滑動(dòng)，這種現(xiàn)象叫做自鎖”千斤頂?shù)脑砼c

29、之類似。請(qǐng)證明之。答案：當(dāng) F 作用在物體上時(shí)，沿斜面向下的力為：（F mg）sin假設(shè)物體滑動(dòng)，則沿斜面向上的摩擦力為：（F mg）cos由tan可得（Fmgcos（Fmgsin從上式可以看出，無(wú)論力 F 多大，作用在物體上的滑動(dòng)摩擦力總是大于下滑力”所以物體不會(huì)滑動(dòng)。28.我國(guó)著名發(fā)明家鄒德俊發(fā)明的吸盤(pán)式”掛衣鉤如圖，將它緊壓在平整、 清潔的豎直瓷磚墻面上時(shí)，可掛上衣帽等物品。如果掛衣鉤的吸盤(pán)壓緊時(shí)，它的圓面直徑為1/10、 m,吸盤(pán)圓面壓在墻上有4/5 的面積跟墻面完全接觸，中間1/5 未接觸部分間O則關(guān)于 A 受力的個(gè)數(shù),多27無(wú)空氣。已知吸盤(pán)面與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，則這種掛

30、鉤最多能掛多重的物體？(大氣壓器 po=1.OX05Pa)答案：G=125N。大氣壓強(qiáng)對(duì)整個(gè)掛鉤作用面均有壓力，設(shè)為N,則 N=poS，設(shè)這種掛鉤最多能掛重為G的物體，根據(jù)平衡條件:G=125N。G=yN=uoS,其中 S=nd2/4，代入數(shù)據(jù)，解得,29.如圖所示，一直角斜槽(兩槽面夾角為90)一個(gè)橫截面為正方形的物塊恰能沿此槽勻速下滑， 塊和槽面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？對(duì)水平面夾角為 300,假定兩槽面的材料和表面情況相同，問(wèn)物答案：。6直角槽對(duì)物體的支持力FNI= FN2，正交分解：30.在研究?jī)扇斯颤c(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的合力求：F 與兩個(gè)分力的夾角0的關(guān)系圖。.F/N10(1)兩

31、個(gè)分力大小各是多少?(2)此合力的變化范圍是多少?30. (1)8N,6N(2)2NWF103kg/m3，重力加速度 g 取 10m/s2。試計(jì)算半徑 r =0.10mm的球形雨滴在無(wú)風(fēng)情況下的終極速度VT（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）（江蘇高考卷）解析雨滴下落時(shí)受到兩個(gè)力的作用：重力，方向豎直向下；空氣阻力，方向豎直向上。當(dāng)雨滴達(dá)到終極速度后，其所受的合外力為零，由平衡條件可得mg krvT043m r3代入數(shù)據(jù)可得，雨滴的終極速度為vT1.2m/s電子受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有n eaU解得 B=I（2分）UeBev（4分）3238.導(dǎo)體材料的樣品的體積為A、C、A、L 為其四個(gè)側(cè)面，如圖所示已知

32、導(dǎo)體樣品中載流子是自由電子， 且單位體積中的自由電子數(shù)為n,電阻率P電子的電荷量為 e.沿 x 方向通有電流 I.（1） 導(dǎo)體AA兩個(gè)側(cè)面之間的電壓是 _ ;導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速率是 _;（2） 將該導(dǎo)體樣品放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向沿 z 軸正 方向，則導(dǎo)體板側(cè)面 C 的電勢(shì)_ 側(cè)面 C/的電勢(shì)（填 高于、低于或等于）（3）在（2 ）中，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，沿 x 方向電流仍為 I, 若測(cè)得 CC/兩面的電勢(shì)差為 U，計(jì)算勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng) 度.38. （1）Uo（2 分）v-（ 2 分）（2）高于（2 分）abnabe（3）自由電子受電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，有U壯qvB（3分）得Bn eaU

33、（3分）39.用納米技術(shù)處理過(guò)的材料叫納米材料，其性質(zhì)與處理前相比會(huì)發(fā)生很多變化，如機(jī)械性能會(huì)成倍地增加，對(duì)光的反射能力會(huì)變得非常低，熔點(diǎn)會(huì)大大降低，甚至有特殊的磁性質(zhì)?，F(xiàn)有一種納米合金絲，欲測(cè)定出其伸長(zhǎng)量x 與所受拉力 F、長(zhǎng)度 L、截面直徑 D 的關(guān)系。測(cè)量上述物理量需要的主要器材是： 、 等。若實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)請(qǐng)寫(xiě)出x 與 F、L、D 間的關(guān)系式：x= （若用到比例系數(shù)，可用 k 表示）長(zhǎng)度 L/cm伸長(zhǎng)拉力x/cmF/N直徑 D/mm 50.0100.0200.05.000.0400. 200.400.8010.000.0400. 400.801.605.000

34、.0800. 100.200.40在研究并得到上述關(guān)系的過(guò)程中，主要運(yùn)用的科學(xué)研究方法是 （只需寫(xiě)出一種）若有一根合金絲的長(zhǎng)度為 20cm，截面直徑為 0.200mm,使用中要求其伸長(zhǎng)量不能超過(guò)原 長(zhǎng)的百分之一，那么這根合金絲能承受的最大拉力為 N。螺旋測(cè)微器刻度尺彈簧測(cè)力計(jì)（各 1 分，共 3 分）k-FLD控制變量法（或控制條件法、歸納法等） 62.540.質(zhì)量為m的物體置于動(dòng)摩擦因數(shù)為的水平面上，現(xiàn)對(duì)它（3 分）（3分）BL b=卜”33施加一個(gè)拉力，使它做勻速直線運(yùn)動(dòng)，問(wèn)拉力與水平方向成多大夾角時(shí)這個(gè)力最??？34解析 取物體為研究對(duì)象，物體受到重力mg,地面的支持力 N, 摩擦力f及拉

35、力 T 四個(gè)力作用，如圖 1-1 所示。由于物體在水平面上滑動(dòng)，則f N，將f和 N 合成，得到合力 F，由圖知 F 與f的夾角：arcctg arcctg的拉力 T 最小。專題二牛頓運(yùn)動(dòng)定律在直線運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用【考綱要求】?jī)?nèi)容要求說(shuō)明1 .質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系I非慣性參考系不作要求2 .路程和位移時(shí)間和時(shí)刻n不管拉力 T 方向如何變化,F 與水平方向的夾角不變，即 F 為一個(gè)方向不發(fā)生改變的變力。這顯然屬于三力平衡中的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，由前面討論知，當(dāng)T 與 F 互相垂直時(shí)，T有最小值，即當(dāng)拉力與水平方向的夾角90 arcctg arctg時(shí)，使物體做勻速運(yùn)動(dòng)353.勻速直線運(yùn)動(dòng)速度和速率n4.變速

36、直線運(yùn)動(dòng)平均速度和瞬時(shí)速度I5速度隨時(shí)間的變化規(guī)律（實(shí)驗(yàn)、探究）n6.勻變速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)加速度n11.牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用n加速度不同的連接體冋題不作 要求；在非慣性系內(nèi)運(yùn)動(dòng)的冋題 不作要求12.加速度與物體質(zhì)量、 物體受力的關(guān)系（實(shí) 驗(yàn)、探究）n【重點(diǎn)知識(shí)梳理】一.物體運(yùn)動(dòng)的描述1 幾個(gè)易混淆概念的區(qū)別（1） 路程與位移：路程是指物體運(yùn)動(dòng) _，位移是表示物體位置變化的物理量，是從_ 到_ 的一條_線段。（2） 時(shí)間與時(shí)刻：時(shí)刻是時(shí)間軸上的一個(gè) _，與_ （填 狀態(tài)量”或 過(guò)程量”）相對(duì)應(yīng)；時(shí)間是時(shí)間軸上的一條 _ ，與_（填 狀態(tài)量”或 過(guò)程量”）相對(duì)應(yīng)。（3） 平均速度與平均速率：

37、平均速度是 _與所用時(shí)間的比值，是矢量；平均速率是_與所用時(shí)間的比值，是矢量。（4） 速度變化、速度變化率、速度快慢：2.加速度（a）（1）_ 物理意義：（2）_ 定義式：（3） 決定加速度的因素： _ ; _ 。3.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：1）速度時(shí)間公式： _（ 2）位移時(shí)間公式： _3 ）位移速度公式：_ （ 4 ）中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度：4.運(yùn)動(dòng)圖象一一讀懂物理圖象的 三步曲”：（1）看明白坐標(biāo)軸的所表示的物理量；2）弄清楚縱截距與橫截距的物理意義。（3）研究圖線的形狀（斜率、面積）；二. 牛頓運(yùn)動(dòng)定律1.牛頓第一定律：定性的描述了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，力不是_的原因，是_ 的原因。2 .牛頓第二

38、定律：定量的描述了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系： _ （公式）3 .牛頓第三定律：為我們轉(zhuǎn)換研究對(duì)象提供了理論依據(jù)。三. 牛頓運(yùn)動(dòng)定律與直線運(yùn)動(dòng)1 .物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件： _。2 .探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)思考解決好以下三個(gè)問(wèn)題：（1 ）怎樣測(cè)量（或比較）物體的加速度（2）怎樣提供和測(cè)量物體所受的恒力（3）怎樣由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。【分類典型例題】題型一：運(yùn)動(dòng)基本概念的辨析與勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的應(yīng)用解決這類問(wèn)題需要注意：這類習(xí)題最大的特點(diǎn)就是解法較多，選擇一個(gè)較好的方法可以又快又準(zhǔn)確地得到回答，關(guān)鍵是對(duì)基本概念、基本規(guī)律深入的理解與掌握。雖然這類習(xí)題36在高考試題中單獨(dú)出現(xiàn)的可能性較小，但是

39、在綜合題中卻是非常重要的環(huán)節(jié)，是完整給出正確答案的基礎(chǔ)。例 1做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，依次通過(guò)A、B、C 三點(diǎn)，位移 SAB=SBC,已知物體在AB 段的平均速度大小為 3m/s，在 BC 段的平均速度大小為 6m/s,那么物體在 B 點(diǎn)的瞬時(shí)速37-1題型二：追及與相遇的問(wèn)題解決這類問(wèn)題需要注意：畫(huà)出示意圖來(lái)表明兩個(gè)物體追及過(guò)程中的空間關(guān)系，的是兩個(gè)物體相遇時(shí)的臨界條件。例 2在一條平直的公路上，乙車(chē)以10m/s 的速度勻速行駛，甲車(chē)在乙車(chē)的后面做初速度為 15m/s，加速度大小為 0.5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，則兩車(chē)初始距離L 滿足什么條件可以使（1）兩車(chē)不相遇；（2）兩車(chē)只相遇一次；（3）

40、兩車(chē)能相遇兩次（設(shè)兩車(chē)相遇時(shí)互不影響 各自的運(yùn)動(dòng)） 。解析設(shè)兩車(chē)的速度相等經(jīng)歷的時(shí)間為 t ,則甲車(chē)恰能追及乙車(chē)，應(yīng)有1v甲t -at2v乙t L ,其中 v乙v甲at，解得：L=25m。若 L 25m，則兩車(chē)等速時(shí)也未2追及，以后間距會(huì)逐漸增大。若 L=25m 時(shí)，則兩車(chē)等速時(shí)恰追及，兩車(chē)只相遇一次，以后 間距會(huì)逐漸增大。若 Lv25m，則兩車(chē)等速時(shí)，甲車(chē)已運(yùn)動(dòng)到乙車(chē)的前面，以后還能再相遇 一次。變式訓(xùn)練 2 一木箱可視為質(zhì)點(diǎn)，放在汽車(chē)水平車(chē)廂的前部，如圖所示，已知木箱與 汽車(chē)車(chē)廂底板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。初始時(shí)，的加速度 ao開(kāi)始啟動(dòng)沿直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)其速度達(dá)到 廂，距汽車(chē)車(chē)廂尾部的距離應(yīng)滿足什

41、么條件？題型三：牛頓定律與圖象的綜合應(yīng)用。解決這類問(wèn)題需要注意：利用圖象分析研究對(duì)象的受力特點(diǎn)是及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，然后結(jié)合題意運(yùn)用牛頓第二定律。例 3固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力 F 作用下向上運(yùn)動(dòng)，推力 F 與小環(huán)速 度 v 隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，取重力加速度g= 10m/s2。求：（1） 小環(huán)的質(zhì)量 m;（2） 細(xì)桿與地面間的傾角。- 1- 1-1_度大小為A . 4m/sB . 4.5m/s解析設(shè) A 點(diǎn)的速度為知：AC 段的平均速度為 v3C. 5m/s D . 5.5m/sVA、B 點(diǎn)的速度為VB、C 點(diǎn)的速度為 vc，由平均速度的定義可sA

42、BsBC）2v1v2v1v2v1v2(SAB4m/s，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：v1% 土 ,2V2VBVCVCVA,v3。解得：vA=1m/s, vB=5m/s, vc=7m/s。2 2答案為 B。變式訓(xùn)練 1 :物體以速度點(diǎn)靜止出發(fā)， 勻加速 （加速度為 為a2）至 B 點(diǎn)停下，歷時(shí)仍為v 勻速通過(guò)直線上的 A、B 兩點(diǎn)間，需時(shí)為 t?，F(xiàn)在物體由 A ai）運(yùn)動(dòng)到某一最大速度 vm后立即作勻減速運(yùn)動(dòng)（加速度t,則物體的A. vm只能為 2v,無(wú)論 ai、a2為何值C. a1、a2值必須是一定的B. vm可為許多值，與 a1、a2的大小有關(guān)a1a22vD. a1、a2必須滿足a1a2t特別

43、注意汽車(chē)和木箱都是靜止的。 現(xiàn)在使汽車(chē)以恒定V0后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。要使木箱不脫離車(chē)JLFN5. 5 5 38-10246 t/s丄v/m s39解析(1)前 2s： Fimg sin ma 由 v t 圖象可知 a -0.5m/s2t2s 以后：F2mgsin由得：mFl F2ikga(2)由式 sin1，所以 =30 mg 23放在水平面上的物塊，受到方向不變水平推力F 的作用，F(xiàn) 與時(shí)間 t 的v 與時(shí)間 t 的關(guān)系如圖所示，取重力加速度 g=10 m/s2。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量 m 和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為A . m=0.5kg ,=0.42B.m=1.5kg ,=15

44、C.m=0.5kg ,=0.2D.m=1kg ,=0.2題型四：連接體問(wèn)題解決這類問(wèn)題需要注意：若連接體內(nèi)(即系統(tǒng)內(nèi))各物體具有相同的加速度時(shí)，應(yīng)先把連接體當(dāng)成一個(gè)整體(即看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn))，分析其受到的外力及運(yùn)動(dòng)情況，利用牛頓第二定律求出加速度.若連接體內(nèi)各物體間有相互作用的內(nèi)力，則把物體隔離，對(duì)某個(gè)物體單獨(dú)進(jìn)行受力分析(注意標(biāo)明加速度的方向)，再利用牛頓第二定律對(duì)該物體列式求解。例 4如圖所示，一輛汽車(chē)A 拉著裝有集裝箱的拖車(chē)B,以速度 V1= 30 m/s 進(jìn)入向下傾斜的直車(chē)道。車(chē)道每 100 m 下降 2 m。為了使汽車(chē) 速度在 s= 200 m 的距離內(nèi)減到 V2= 10 m/s，駕駛員

45、 必須剎車(chē)。假定剎車(chē)時(shí)地面的摩擦阻力是恒力，且 該力的 70%作用于拖車(chē) B, 30%作用于汽車(chē) A。已 知 A 的質(zhì)量 m1= 2000kg, B 的質(zhì)量 m2= 6000 kg。 求汽車(chē)與拖車(chē)的連接處沿運(yùn)動(dòng)方向的相互作用力。取重力加速度 g = 10 m/s2。解析汽車(chē)沿傾斜車(chē)道作勻減速運(yùn)動(dòng)，有：v2vf2as用 F 表示剎車(chē)時(shí)的阻力，根據(jù)牛頓第二定律得：F (m1m2)g si n血m2)a式中：sin 0.02100設(shè)剎車(chē)過(guò)程中地面作用于汽車(chē)的阻力為f，依題意得：f 0.3F用 fN表示拖車(chē)作用汽車(chē)的力，對(duì)汽車(chē)應(yīng)用牛頓第二定律得：ffNm1gsinme聯(lián)立以上各式解得：fN0.3(m1

46、m2)(a g sin ) m1(a g sin ) 880N。變式訓(xùn)練 4如圖所示，在粗糙水平桌面上放有 A、B 兩個(gè)物體，A、B 間用一根輕質(zhì) 硬桿 C相連，已知物體 A 的質(zhì)量是 m1= 5kg, B 的質(zhì)量是 m2= 3kg。A 與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù) 是4=0.2 , B 與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是2=0.5。現(xiàn)在 A 上施加水平向右的拉力F，使它們以v=10m/s 的速度沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)。已知g 取 10m/s2，求：(1)水平向右的拉力 F 的大小及輕桿 C 上的彈力大小；2)若在某時(shí)刻突然撤去拉力F，則 A、B 在水平面上滑動(dòng)的距離是多大？變式訓(xùn)練 關(guān)系和物塊速度O 246 t/s

47、F/Nv40簧恰好為原長(zhǎng)。則從 A、B 分離到 A 上升到最高點(diǎn)過(guò)程中, 大小及彈簧回到原長(zhǎng)時(shí) B 的速度大小。(取 g=10m/s2)彈簧彈力對(duì) B 做功的A. 12J, 2m/sB. 0, 2m/silr題型五：彈簧變化過(guò)程中運(yùn)動(dòng)分析解決這類問(wèn)題需要注意：彈簧的彈力是一種由形變決定大小和方向的力，注意彈力的大小與方向時(shí)刻要與當(dāng)時(shí)的形變相對(duì)應(yīng)。一般應(yīng)從彈簧的形變分析入手，先確定彈簧原長(zhǎng)位置、現(xiàn)長(zhǎng)位置及臨界位置，找出形變量 x 與物體空間位置變的幾何關(guān)系，分析形變所對(duì)應(yīng)的彈力大小、方向，彈性勢(shì)能也是與原長(zhǎng)位置對(duì)應(yīng)的形變量相關(guān)。從此來(lái)分析計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的可能變化。通過(guò)彈簧相聯(lián)系的物體，有運(yùn)動(dòng)過(guò)

48、程中經(jīng)常涉及臨界極值問(wèn)題：如物體的速度達(dá)到最大；彈簧形變量達(dá)到最大； 使物體恰好離開(kāi)地面； 相互接觸的物體恰好脫離等。 此類問(wèn)題的解題 關(guān)鍵是利用好臨界條件，得到解題有用的物理量和結(jié)論。例 5如圖所示，A、B 兩木塊疊放在豎直輕彈簧上，已知木塊 A、 B 質(zhì)量分別為 0.42kg 和0.40kg ,彈簧的勁度系數(shù) k=100N/m ,若在木塊 A 上作用一個(gè)豎直向上的力使 A 由靜止開(kāi)始以 0.5m/s2的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)(g=10m/s2)。求:(1)使木塊 A 豎直做勻加速度運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，力F 的最大值；(2)若木塊由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到A、B 分離的過(guò)程中，彈簧的彈 性勢(shì)

49、能減少了 0.248J，求這一過(guò)程中 F 對(duì)木塊做的功。解析此題難點(diǎn)在于能否確定兩物體分離臨界點(diǎn)。當(dāng) F=0 (即不加豎直向上 F 力)時(shí)，設(shè)木塊 A、B 疊放在彈簧上處于平衡時(shí) 彈簧原壓縮量為 x,有kx= (mA+mB) g皿mB)gk對(duì)木塊 A 有F+N -mAg= mAa,對(duì)于木塊 B 有 kxNmBg= mBa?？芍?，當(dāng) N 工0寸，A、B 加速度相同，由式知欲使木塊 勻加速度運(yùn)動(dòng)，隨 N 減小 F 增大。當(dāng)N=0 時(shí)，F(xiàn) 取得了最大值 Fm,即：Fm=mA(g+a) =4.41N。又當(dāng) N=0 時(shí)，A、B 開(kāi)開(kāi)始分離，由式知，彈簧壓縮量kx mB(a+g),則：xmB(a g)k木

50、塊 A、B 的共同速度 v22a(x x )由題知：此過(guò)程彈性勢(shì)能減少了Wp=Ep=0.248J。設(shè) F 力所做的功為 WF,對(duì)這一過(guò)程應(yīng)用功能原理，得聯(lián)立式，得WF=9.64XO-J。變式訓(xùn)練 5:豎直放置的輕彈簧，上端與質(zhì)量為 3kg 的物塊 B 相連接。另 1kg 的物塊 A 放在 B 上。先向下壓 A，然后釋放，A、B 共同向上運(yùn)動(dòng)一段路程 后將分離。分離后A 又上升了 0.2m 到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí) B 的速度方向向下，且彈尹AmB)v2(mAmB)g(x x) Ep對(duì)于木塊 A 施加力 F , A、B 受力如圖所示。mAgCC0，0D 4J， 2m/s41【能力訓(xùn)練】1.如圖甲所示，

51、某一同學(xué)沿一直線行走， 現(xiàn)用頻閃照相機(jī)記錄了他行走過(guò)程中連續(xù) 置的圖片， 請(qǐng)你仔細(xì)觀察該圖片， 則在圖乙中最能接近真實(shí)反映該同學(xué)運(yùn)動(dòng)的 的是（ ）9 個(gè)位 vt 圖象422.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，右位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車(chē)運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖（a）所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車(chē)上，中間放置一個(gè)絕緣重球。小車(chē)向右做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電流表示數(shù)如圖（b）所示，下列判斷正確的是（）A .從 ti到 t2時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng) B .從 ti到 t2時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C .從 t2到 t3時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D .從 t2到 t3時(shí)間

52、內(nèi)，小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)3在秋收的打谷場(chǎng)上，脫粒后的谷粒用傳送帶送到平地上堆積起來(lái)形成圓錐體， 隨著堆積谷粒越來(lái)越多， 圓錐體體積越來(lái)越大， 簡(jiǎn)化如 圖所示。用力學(xué)知識(shí)分析得出圓錐體底角的變化情況應(yīng)該是（A .不斷增大B .保持不變C .不斷減小D .先增大后減小4.如圖所示實(shí)線表示處在豎直平面內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，與水平 方向成 角，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，有一帶電液滴沿 斜向上的虛線 L 做直線運(yùn)動(dòng)，L 與水平方向成角，且 下列說(shuō)法中不正確的是（）6球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速 度一時(shí)間圖象如圖所示，則由圖可知（）A.小球下落的最大速度為5m/sB .小球第

53、一次反彈初速度的大小為5m/sC.小球能彈起的最大高度為0.45mD .小球能彈起的最大高度為1.25m7兩輛游戲賽車(chē) a、b 在兩條平行的直車(chē)道上行駛。t= 0 時(shí)兩車(chē)都在同一計(jì)時(shí)處，此時(shí)比賽開(kāi)始。它們?cè)谒拇伪荣愔械膙 t 圖如圖所示。哪些圖對(duì)應(yīng)的比賽中，有一輛賽車(chē)追上了另一輛（ABCDA .液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)B .液滴 -定帶正電C .電場(chǎng)線方向一定斜向上D .液滴有可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)5.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m 和 2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為 m 的木塊間用一不 可伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是mg?，F(xiàn)用水平拉力 F 拉其中一個(gè)質(zhì)量為 2m 的木 塊，2m

54、2m-使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì)m 的最大拉力為（3 mg3 mgD . 3 mg438如圖所示，水平地面上有兩塊完全相同的木塊 B 間的相互作用力，下列說(shuō)法可能正確的是（ A 若地面是完全光滑的，則B. 若地面是完全光滑的，則C 若地面是有摩擦的，且D 若地面是有摩擦的，且9如圖所示，質(zhì)量為 m 的滑塊在水平面上撞向彈簧，當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了X。時(shí)速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開(kāi)。已知彈簧的勁度系數(shù)為k,滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為卩，整個(gè)過(guò)程彈簧未超過(guò)彈性限度，則（A 滑塊向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終做減速運(yùn)動(dòng)B 滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終做加速運(yùn)動(dòng)AB,水平推力）FAB=FFAB=F

55、/2AB 未被推動(dòng)，可能 FAB=F/3AB 被推動(dòng)，貝 U FAB=F/2C 滑塊與彈簧接觸過(guò)程中最大加速度為kxomgmD .滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)彈簧形變量x嚴(yán)時(shí),物體的加速度最大10如圖所示，在離坡底距離為I 的斜面上的 C 點(diǎn)豎直固定一直桿，桿高也是 I 桿上 A 端到斜面底 B 之間有一絕緣光滑細(xì)繩，一個(gè) 帶電量為 q、質(zhì)量為 m 的小球穿心于繩上， 整個(gè)系統(tǒng)處在水平向 右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知 qE/mg=3/4 .若小球從 A 點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿 細(xì)繩無(wú)摩擦的滑下若細(xì)繩始終沒(méi)有發(fā)生形變，則小球帶（選填正”或負(fù)”，小球滑到 B 點(diǎn)所用的時(shí)間_.11.如圖在平板小車(chē)上固定一個(gè)大的密繞的通電

56、螺線管， 車(chē)上有一框架，通過(guò)框架上的絕緣線將一金屬桿放入 螺線管內(nèi)（通過(guò)直徑），金屬桿長(zhǎng) L=0.1m，質(zhì)量m=0.2kg，電阻 R=0.2Q.現(xiàn)用電動(dòng)勢(shì) E=1.5V，內(nèi)阻 r=0.1Q的電源為其供電.若小車(chē)原初速度v0=4 m/s ,因受水平恒力作用，經(jīng)5 s 小車(chē)向前移動(dòng) 10 m,在此過(guò)程中金屬棒的懸線恰豎直，桿始終與V0垂直，從上往下看螺線管電流沿 _方向，其內(nèi)部磁感強(qiáng)度B 為_(kāi)T.12.在實(shí)驗(yàn)中得到小車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)的s-t 關(guān)系如圖所示。1）由圖可以確定，小車(chē)在 AC 段和 DE 段的運(yùn)動(dòng) 分別為A . AC 段是勻加速運(yùn)動(dòng)；DE 段是勻速運(yùn)動(dòng)B . AC 段是加速運(yùn)動(dòng)；DE 段是勻

57、加速運(yùn)動(dòng)C. AC 段是加速運(yùn)動(dòng)；DE 段是勻速運(yùn)動(dòng)D . AC 段是勻加速運(yùn)動(dòng)；DE 段是勻加速運(yùn)動(dòng)（2）在與 AB、AC、AD 對(duì)應(yīng)的平均速度中，最接近小車(chē)在 段中的平均速度。13某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a 與物體所受合力F 作用在 A 上，用 FAB代表 A、O點(diǎn)瞬時(shí)速度的是S S44F 及質(zhì)量 m 關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置 簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為 50Hz）（1） 圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為 _ m/s2。（保留二位有效數(shù)字）（2） 保持砂和砂桶質(zhì)量不變， 改變小車(chē)質(zhì)量 m, 分別得到小車(chē)加速度 a 與質(zhì)量 m 及對(duì)應(yīng)的 1/m， 數(shù)據(jù)如下表

58、：（3）保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a 隨合力 F 的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)， 其主要原因是 _14如圖所示，在光滑水平面 AB 上，水平恒力 F 推動(dòng)質(zhì)量 m=1kg 的物體從 A 點(diǎn)由靜止開(kāi)始 作勻加速運(yùn)動(dòng)，物體到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)撤去 F，物體經(jīng)過(guò) B 點(diǎn)后又沖上光滑斜面（設(shè)經(jīng)過(guò)B 點(diǎn)前后速度大小不變），最高能到達(dá) C 點(diǎn)。用速度傳感器測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，下表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù)。（重力加速度 g= 10 m/s2）實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車(chē)加速度 a/ms-1.901.721.491.251.000.750.500.30小車(chē)質(zhì)量 m/k

59、g0.250.290.330.400.500.711.001.67Lkg1m4.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫(huà)出a-/m 圖線，并從圖線求出小 車(chē)加速度 a 與質(zhì)量倒數(shù) 1/m 之 間的關(guān)系式是_。外1-| /kgm“a/m s圖（c）圖（b）45求：（1）恒力 F 的大小；（2）斜面的傾角；（3） t = 2.1s 時(shí)的瞬時(shí)速度 v。15如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為 L,與水平面的夾角=30 上端接有電阻 R;勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，現(xiàn)將一金屬桿垂直于兩導(dǎo)軌放置，并對(duì)金屬桿 施加平行于導(dǎo)軌向下的恒力F，桿最終勻速運(yùn)動(dòng)；改變恒

60、力F 的大小，桿勻速運(yùn)動(dòng)速度v 與拉力 F 的關(guān)系圖線，如圖乙所示。不計(jì)金屬桿和導(dǎo)軌的電阻， 取重力加速度 g=10m/s2,t ( s )0.00.20.4v (m/s)0.00.40.82.42.62.01.046求：(1 )金屬桿的質(zhì)量；(2)拉力 F=12N 時(shí)金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度和電路中的電功率。冷 v/ （m-s1）02 4 6 8 10 12 14 F/N16.如圖是建筑工地常用的一種深穴打夯機(jī)”示意圖，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)滾輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)將夯桿從深坑提上來(lái)，當(dāng)夯桿底端剛到達(dá)坑口時(shí)，兩個(gè)滾輪彼此分開(kāi)，將夯桿釋放，夯桿只在 重力作用下運(yùn)動(dòng)，落回深坑，夯實(shí)坑底，且不反彈。然后兩個(gè)滾輪再次壓緊，