高中物理學(xué)和電磁學(xué)系統(tǒng)復(fù)習(xí)之一直線運動

高中物理力學(xué)和電磁學(xué)系統(tǒng)復(fù)習(xí)之一——直線運動知識梳理 直線運動的規(guī)律是物理學(xué)的重要基礎(chǔ)，其相關(guān)知識和方法將逐步滲透到運動和力、勻變速曲線運動、機械能及帶電粒子在電場中的運動等內(nèi)容之中。本專題主要圍繞勻變速直線運動學(xué)習(xí)描述物體運動的基本方法(物理量、圖線等)，掌握勻變速直線規(guī)律、特點及相關(guān)公式，并學(xué)會將直線運動知識應(yīng)用于對實際問題的處理。1．描述運動的基本概念(1)參考系：在描述某物體運動時，被選作假定不動的物體。同一運動，相對不同的參考系得到的觀察結(jié)果可能不同。(2)質(zhì)點：在研究物體某一方面問題時，若不需考慮物體的體積大小和形狀，即物體的形狀和體積對所研究過程沒有影響或影響很小，則我們可將該物體處理為質(zhì)點。(3)時刻和時間：時刻指針對某一狀態(tài)(或某一瞬間)，在時間軸上某一點對應(yīng)的值。時刻與物體運動過程中某一狀態(tài)(或位置)對應(yīng)，時間指兩個時刻問的間隔長短，它對應(yīng)時間軸上兩點間線段的長度。 (4)位移和路程：位移表示物體位置的變化，它是矢量。位移大小等于初位置到末位置間距離，方向由初位置指向末位置。路程是物體運動軌跡的長度，它是標(biāo)量。(5)瞬時速度和平均速度：速度是描述物體運動的快慢。瞬時速度是描述物體在某一時刻(或某一位置)的運動快慢，其方向就是物體經(jīng)過該位置時的運動方向。平均速度是描述某段過程中的平均運動快慢程度，它的大小等于這段過程的位移大小與時間的比值，其方向沿位移方向。(6)加速度：加速度是描述物體速度變化快慢的物理量。它的大小等于物體速度對時間的變化率，其方向與速度變化量方向相同，即2．直線運動形式及規(guī)律(I)勻速直線運動：物體沿直線運動，若在任何相等時間內(nèi)發(fā)生的位移總相等，則選種運動叫做勻速直線運動。勻速直線運動也可描述為：物體在運動中，若其瞬時速度保持不變，則該運動為勻速直線運動，可簡稱為勻速運動?；竟剑簊＝vt。(2)勻變速直線運動：物體沿直線運動中，若在任何相等時間內(nèi)速度改變量總相等，則這種運動叫做勻變速直線運動?；竟剑?3)勻變速直線運動公式推導(dǎo)結(jié)論(a)做勻變速直線的物體，在任何兩個連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差總是一恒量，即Δs=s2－s1=s3－s2=s4－s3=…=aT2(b)做勻變速直線運動的物體，在某段時間內(nèi)的平均速度，等于該段時間的中間時刻的瞬時速度。命題預(yù)測本專題內(nèi)容屬于基礎(chǔ)部分，在高考中將會出現(xiàn)的命題形式主要有以下幾種：(1)對運動圖像的識別與轉(zhuǎn)換。(2)運用圖線進行科學(xué)處理的探究能力。(3)從內(nèi)容的融合上，將運動學(xué)規(guī)律滲透到動力學(xué)、勻變速曲線運動、機械能及帶電粒子在靜電場中的運動等內(nèi)容中進行考查；從命題方向上，將會把運動學(xué)方法應(yīng)用到實際問題中進行考查。例題精析題型一準(zhǔn)確辨析速度與加速度之間的關(guān)系【例1】關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是( )A．速度變化得越多，加速度就越大B．速度變化得越快，加速度就越大C．加速度大小保持不變，速度方向也保持不變D．加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小【解析】加速度的定義是：物體速度變化量與時間的比值，加速度的方向與速度變化量的方向是一致的。只要加速度不為零，物體的速度一定發(fā)生變化。速度變化得多不表示加速度大，所以A錯、B對；若加速度大小保持不變，則物體可能做勻變速直線運動，也可能做勻變速曲線運動，如自由落體、豎直上拋、勻速圓周運動，所以C錯；加速度大小變化與速度大小變化間沒有必然聯(lián)系，加速度大小變化并不意味著速度大小一定變化，也許只是速度方向發(fā)生變化，所以D錯?！敬鸢浮緽【點評】對于加速度，我們應(yīng)該從這樣幾個方面來理解：(1)加速度是描述速度變化快慢的物理量，不是描述速度大小的物理量，所以與速度的大小沒有必然聯(lián)系。(2)加速度實質(zhì)是由物體的受力和物體的質(zhì)量共同決定的，從運動學(xué)的角度來看，加速度由速度的變化與變化所用時間的比值來度量，說明加速度不是僅僅由速度的變化決定的。(3)加速度的方向與速度的方向沒有必然聯(lián)系，但與速度變化的方向一致，其實質(zhì)是與物體所受到的合外力方向一致。 題型二明確運動學(xué)公式(基本公式及推導(dǎo)式)只適用于勻變速直線運動，運用公式時應(yīng)認知對應(yīng)的運動形式是否在條件上與之相符【例2】在紐約舉行的世界杯游泳比賽中，我國女蛙王羅雪娟在50m蛙泳比賽中，以30″68的成績獲得金牌。高科技記錄儀測得她沖刺終點的速度為4．0m／s，則她在50m的運動中平均速度約為( )A．2．0m／sB．1．63m／sC．4．0m／sD．1．70m／s【解析】從題意來看，運動員在50m的運動過程中歷時3″68，故平均速度為：【答案】B【點評】從題意可看出，運動員出發(fā)的初速度為零、沖刺終點速度為4．0m／s，有些學(xué)生會運用v=(v0+vt)/2求得結(jié)果為2m／s；該運動員在比賽中所作的運動并不是勻變速直線運動，所以不能運用推導(dǎo)式v=(v0+vt)/2來解。在解答物理題時要先分析所研究的運動形式，在被確認為勻變速直線運動的情況下才能正確應(yīng)用公式解答。培養(yǎng)嚴(yán)謹?shù)姆治隽?xí)慣、逐步克服亂套物理公式的毛病尤為必要。題型三正確識別運動圖線，并準(zhǔn)確理解其物理意義【例3】如圖l—l所示是某物體做勻變速直線運動的速度圖線，某同學(xué)根據(jù)圖線得出以下分析結(jié)論：①物體始終沿正方向運動；②物體先向負方向運動，在t=2s后開始向正方向運動；③在t=2s前物體位于出發(fā)點負方向上，在t=2s后位于出發(fā)點正方向上；④在t=2s時，物體距出發(fā)點最遠。以上分析結(jié)論正確的是( )A．只有①③B．只有②③C．只有②④D．只有①【解析】物體運動方向即為速度方向，從圖上可知物體在2s前速度為負值，即物體向負方向運動；2s后速度為正值，即物體向正方向運動。故①是錯誤，②是正確的。物體的位置要通過分析位移來確定，物體在某段時間內(nèi)的位移等于速度－時間圖線中對應(yīng)圖線所包圍的面積的代數(shù)和。由圖可知物體在2s時有最大的負位移；雖然2s后(在4s前)運動方向改為正方向，但它的位置仍在位置坐標(biāo)值負值處(4s末物體回到原點)故③是錯誤的，④是正確的。【答案】C【點評】(1)在速度－時間圖像中各點縱坐標(biāo)值實際是表示速度的代數(shù)值，它的正、負值分別表示速度方向沿正方向、負方向，所以要分析運動方向是否發(fā)生改變就直接去了解其縱坐標(biāo)值是正值還是負值。(2)物體加速度大小和方向從圖線斜率的正、負值來體現(xiàn)。在整個4s中，圖線斜率不變，說明物體加速度一直不變。(3)物體在某段時間內(nèi)的位移大小和方向從圖線和坐標(biāo)軸包圍的面積來體現(xiàn)，但該“包圍面”在橫軸之上表示正方向位移，“包圍面”在橫軸之下表示負方向位移。摸擬操練1．若物體做減速運動，則意味著：①速度變化量方向一定取負值，其意義為速度的變化率減少；②速度變化量方向可能取負值、也可能取正值，速度的變化量方向與初速度的方向相反；③加速度的方向取負值，表示加速度在逐漸減小；④加速度的方向與初速度的方向相反。以上說法正確的是( )A．①②B．③④C，①③D．②④2．物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為4m／s，1s后速度大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)物體的：①位移大小可能小于4m；②位移大小可能大于10m；③加速度大小可能小于4m／s2；④加速度大小可能大于10m／s2。以上結(jié)論正確的有()A．①③B．②④C．①④D．②③3．從20m高的樓房的陽臺上以20m/s的初速度豎直上拋出一個小球，不計空氣阻力，小球運動到離拋出點15m處所經(jīng)歷的時間可能是：①1s；②2s；③3s；④(2+)s，以上結(jié)論正確的是()A，只有①B，只有①③C，只有①③④D，以上都對4．汽車以20m／s的速度作勻速直線運動，剎車后的加速度大小為5m／s2，剎車后6s內(nèi)汽車的位移是( )(g取10m／s2)A，30mB．40mC，10mD．0m5．火車在平直軌道上做勻加速直線運動，車頭通過某路標(biāo)時的速度為v1，車尾通過該路標(biāo)時的速度為v2，則火車的中點通過該路標(biāo)時的速度為( )6．如圖1-2所示為打點計時器記錄一輛做勻加速直線運動的小車的紙帶一部分，D1是任選的第一點，D11和D21是第11點和第21點，若小車加速度是10cm／s2，則該計時器的打點頻率是( )A，l0HzB．20HzC．30HzD．40Hz7，某同學(xué)身高1.8m，在校運動會上參加跳高比賽，他起跳后身體橫著越過1．8m高度的橫桿。據(jù)此可估算出他起跳時豎直向上的速度大約為( )(取g＝10m／s2)A，2m／sB．4m／sC．6m／sD．8m／s8．某人從樓頂由靜止釋放一顆石子，若忽略空氣對石子的阻力，利用下面的哪些己知測量值無法間接計算這棟樓的高度H的是( )(重力加速度g已知)A．石子落地時的速度B．石子下落的時間C，石子最初1s內(nèi)下落的位移D，石子最后1s內(nèi)下落的位移9，一枚小火箭由地面豎直向上發(fā)射的速度－時間圖線如圖l－3所示，則火箭上升到最高點的位置對應(yīng)圖中的( )

A．點oB．點aC．點bD.點cl0．如圖l－4所示，甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上的圖，以甲的出發(fā)點為原點，以甲出發(fā)時刻為計時起點，有下列說法：①甲開始運動時，乙在它前面；②甲、乙是從同地點開始運動的；③甲在途中停止運動，最后甲還是追上了乙；④甲追上乙時甲運動時間比乙少。以上說法正確的是( )A.

只有①④B.①③④C.只有①③D.②④答案點撥1．D(當(dāng)加速度方向與速度方向相反時做減速運動，當(dāng)加速度方向與速度方向相同時做加速運動。物體減速，只能說明它的加速度方向與速度方向相反，加速度方向本身可能沿負方向，也可能沿正方向)2．C(關(guān)鍵是位移、速度、加速度的矢量性。若取初速度方向為正方向，則做勻變速直線運動的物體1s后速度可能為10m/s，也可能為－10m/s)3．C(與拋出點相距15m有上方和下方的兩個位置，因而對應(yīng)有三種不同時間)4．B(計算汽車從剎車到靜止所用的時間：to=v0/a=4s，汽車剎車6s內(nèi)的位移也就是4s內(nèi)的位移，即汽車在6s前就已經(jīng)停了。故6s內(nèi)的位移s=v02/2a=40m)5．D(可以從另一角度等效地分析：火車不動，路標(biāo)從火車頭向火車尾勻加速運動，已知路標(biāo)經(jīng)過車頭和車尾時的速度，求路標(biāo)經(jīng)過火車中間時的速度為多大?設(shè)火車全長為2l，中點速度為vⅠ,加速度為a，根據(jù)勻變速運動規(guī)律得：由這兩式可求得D選項正確)6．A(做勻變速直線運動的物體在相鄰的連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差相等且等于aT2。由此可得△s=aT2=a(10×1/f)2，所以頻率為f=(100a/△s)1/2=10Hz)7．B(將跳高看作豎直上拋運動，他達到最高處時重心升高約0．9m，因而初速度為v0==4m／s)8．C(H=v2/2g，已知v可求H；H=1/2gt2，已知t可求H；無論物體從多高位置下落，最初1s內(nèi)的位移為1/2g；若已知最后1秒內(nèi)的位移為h，則，可求出H)

9．D(速度－時間圖線上點的縱坐標(biāo)值的正、負值表示其運動方向．由圖線可知，在點c之前的各點縱坐標(biāo)都是正，說明火箭一直向上運動的)l0．B(位移一時間圖線中各點縱坐標(biāo)值表示質(zhì)點相對原點的位移值。另外，甲在運動途中有一段停止)高中物理力學(xué)和電磁學(xué)系統(tǒng)復(fù)習(xí)之二——力與共點力作用下物體的平衡知識梳理對力的分析是學(xué)習(xí)高中物理力學(xué)的基礎(chǔ)和開端。在本專題中，我們將在分析三種基本力的作用的基礎(chǔ)上，進一步掌握力的合成和分解，并結(jié)合共點力作用下物體的平衡條件來熟練地分析力。1．力力是物體與物體間的相互作用，力有其共性和個性。(1)力的共性所有的力都離不開物體而單獨存在，即每個力都對應(yīng)有施力物體和受力物體。所有的力都具有力的大小、方向和作用點。因此，所有的力都可以運用力的有向線段法、取定正方向后的代數(shù)表示法等方式來表示。(2)力的個性不同的力有不同的形成原因。重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使之受到的力；彈力是由于物體發(fā)生彈性形變而對使之形變的(與之接觸的)另一個物體產(chǎn)生的力；摩擦力是兩個物體間存在相對運動(或相對運動趨勢)時，接觸面間阻礙相對運動(或相對運動趨勢)的力。不同情景中的力可能產(chǎn)生出不同的效果。如同樣是摩擦力，它有時與受力物體的運動方向相反，我們稱之為阻力；它有時可能與物體的運動方向相同，我們稱之為動力。(3)彈力的分析彈力的產(chǎn)生條件：相互接觸的物體發(fā)生彈性形變。彈力的方向：發(fā)生形變的繩(或橡皮條)產(chǎn)生的彈力方向總是沿繩(或橡皮條)指向恢復(fù)形變方向，相互接觸體間產(chǎn)生的彈力方向總是垂直接觸處的公切面而指向恢復(fù)形變的方向。彈力大小：彈力大小可運用運動和力的關(guān)系(如共點力作用下物體的平衡條件)來分析之。若要分析彈簧彈力，則除運用運動和力間關(guān)系之外還可利用胡克定律分析之。(4)摩擦力的分析摩擦力的大?。焊鶕?jù)公式Ff=μN求解之，除此之外還可運用運動和力的關(guān)系(如共點力作用下物體的平衡條件)來分析之。2．力的合成和分解(1)力的合成和分解遵循力的平行四邊行定則。兩個力的合力有唯一的結(jié)果。若僅從理論上處理某一個力的兩個分力有無數(shù)組，但是根據(jù)合力產(chǎn)生的效果來分解只有唯一的兩個分力。(2)在兩個分力一定、方向可變的情況下，合力范圍為：3．共點力作用下的物體的平衡條件(1)平衡狀態(tài)物體所處的保持不變的狀態(tài)為平衡狀態(tài)。如勻速直線運動狀態(tài)和保持靜止?fàn)顟B(tài)。(2)平衡條件處于平衡狀態(tài)的物體的受力須滿足的條件，即處于平衡狀態(tài)的物體所受到的合外力為零。(3)運用共點力作用下的物體的平衡條件分析時，先要選定分析對象．選取對象有隔離法和整體法。命題預(yù)測從知識方面運用共點力下物體的平衡條件，從對力的處理方式上運用力的合成和分解；從分析對象的選擇角度運用隔離法和整體法；從命題背景方面選取與摩擦力、彈簧彈力有關(guān)的且與實際情景相結(jié)合。因此，綜合考查知識、方法運用能力的應(yīng)用問題是目前考查比較集中的內(nèi)容和方向。例題精析題型一從決定滑動摩擦力大小和方向因素的角度分析摩擦力【例1】如圖2-1所示，物塊m在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時，傳送帶突然啟動，方向圖2-1中箭頭方向所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送帶啟動之后( )A．m將靜止在傳送帶上B．m可能沿斜面向上運動C．m下滑的速度變小D．m的下滑速度不變【解析】傳送帶突然啟動，只是改變物塊與傳送帶之間的相對速度大小，而相對速度大小的改變并不影響物塊與傳送帶之間的摩擦因數(shù)，同時接觸面處壓力大小不變，故摩擦力大小不變。與此同時，物塊相對傳送帶的運動方向不變，故滑動摩擦力方向也不變。因此，在傳送帶突然啟動時物塊受到合力仍為零，它仍作勻速下滑?！敬鸢浮緿【點評】部分同學(xué)分析該問題時，沒有依據(jù)物理規(guī)律進行推理分析，而是“憑空想象”認為傳送帶啟動后摩擦力增大。題型二從運動和力的關(guān)系的角度，運用力的平衡分析物體受力情況【例2】如圖2—2所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體P連接，P與斜放的擋板MN接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面體P此時受到外力的個數(shù)可能為：①2個；②3個；③4個；④5個。以上說法正確的是( )A．①②B．②③C．①③D．②④【解析】雖然檔板MN與斜面體接觸，但不一定對斜面體產(chǎn)生彈力。若擋板沒有對斜面體產(chǎn)生彈力，則對斜面體也就不會產(chǎn)生摩擦力，此情況下斜面體只受到彈簧的支持力和重力。若檔板對斜面體產(chǎn)生彈力，則對斜面體也就會產(chǎn)生摩擦力，此情況下除受到以上兩個力外，斜面體還受到彈簧的支持力、重力．故斜面體可能受到2個力的作用，也可能受到4個力的作用?！敬鸢浮緾題型三運用力的合成和分解處理合力和分力間關(guān)系【例3】三段不可伸長的細繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們結(jié)點O懸掛一重物，如圖2—3所示。其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩( )A．必定是OAB．必定是OBC．必定是OCD．可能是OB，也可能是OC【解析】方法一：運用力的分解法。OC的拉力等于重物的重力，將此力F按力的作用效果可分解為如圖2—4所示的兩個分力F1和F2，它們分別等于OA、OB的拉力，由圖中幾何關(guān)系可知三段繩中OA的拉力最大。故逐漸增加重物的質(zhì)量時，最先斷的是OA。

方法二：運用力的合成法。作結(jié)點O的受力圖，設(shè)繩OA、OB的拉力分別為FA、FB，它們的合力為F，由于結(jié)點O質(zhì)量不計，所以它受到的力F與OA張力大小相等、方向相反，如圖2-5所示。從力的平行四邊形圖可知：OA繩中張力最大，若逐漸增加重物重力，則OA中張力先達到最大拉力，故最先斷的繩是OA?！敬鸢浮緼【點評】力的分解法和合成法是對力從兩個角度來思考的處理方法，這兩種方法是對力進行處理的重要方法。運用時可將圖解法和數(shù)學(xué)計算結(jié)合在一起分析合力與分力之間的關(guān)系。題型四靈活運用隔離法和整體法選擇對象分析受力【例4】如圖2－6所示。兩個質(zhì)量均為m的小球A、B用輕桿連接后斜放在墻上處于平衡狀態(tài)，已知墻面光滑，水平地面粗糙?，F(xiàn)將A球向上移動小段距離，兩球再次處于平衡狀態(tài)，那么將移動后的平衡狀態(tài)與原來的平衡狀態(tài)比較，地面對B球的支持力N及輕桿對A的作用力F變化情況是( )A． N不變，F(xiàn)變大B．N不變，F(xiàn)變小C．N變大，F(xiàn)變大D．N變大，F(xiàn)變小【解析】將兩球與輕桿看成一個整體，它們在豎直方向上只受重力和地面對B球的支持力作用，所以支持力N不變。隔離A球，其受力分析圖如圖所示。隨著A球上升，桿對A球作用力與豎直方向夾角θ減小，但A球在豎直方向有：Fcosθ－mg=0，故輕桿對A的作用力變小?！敬鸢浮緽摸擬操練1．用大小為100N的握力握住一個重為40N的瓶子，瓶子豎直處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知手掌與瓶子間動摩擦因數(shù)，μ=0．5。則：①瓶子受到的摩擦力大小為50N；②瓶子受到的摩擦力大小為40N；③當(dāng)握力進一步增大時，瓶子受到的摩擦力將成正比增大；④當(dāng)握力減小時，瓶子受到的摩擦力大小可能先保持不變后逐漸減小。以上說法正確的是( )A．①③B．②③C．②④D．②③④2．“街下兒童仰面時，清明妝點正堪宜；游絲一斷渾無力，莫向東風(fēng)怨別離。”這是《紅樓夢》中詠風(fēng)箏的詩，風(fēng)箏在風(fēng)力F、線的拉力T以及重力G的作用下，能夠穩(wěn)定在藍天上。圖2—7是某同學(xué)關(guān)于風(fēng)箏此時在空中的受力分析的四種可能性，其中可能正確的是( )3、如圖2—8所示，物體的質(zhì)量為m，在恒力作用下沿水平天花板作勻速直線運動。物體與天花板之間的動摩擦因數(shù)為μ，則物體受到天花板的摩擦力大小為：①Fsinθ；②Fcosθ；③μ(Fsinθ－mg)；④μ(mg－Fsinθ)。以上說法正確的是( )A．①③B、②③C．②④D、①④4．如圖2－9所示，這是斧頭劈木柴的剖面圖。圖中BC邊為斧頭背，AB、AC為斧頭的刃面，要使斧頭更容易劈開木柴，則應(yīng)該( )A．BC邊短一些，AB邊更短一些B．BC邊長一些，AB邊更短一些C．BC邊短一些，AB邊長一些D．AB邊長一些，BC邊更長一些5．如圖2－10所示，某同學(xué)做引體向上時處于圖示位置靜止，兩手臂間的夾角為60°。已知該同學(xué)體重為60kg，則該同學(xué)手臂的拉力約為( )A．30NB．200NC．300ND．600N6．作用在一個物體上的兩個共點力的合力的大小隨兩力之間夾角變化的關(guān)系如圖2－l1所示，現(xiàn)有以下說法：①這兩個分力的合力的最大值為30N；②這兩個分力的合力的最小值為10N；③結(jié)合圖像可計算兩個分力的大小值；④結(jié)合圖像只能計算這兩個分力的大小范圍，無法確定其具體值。以上說法正確的有( )A．只有①②③B．只有①②④C．只有①③D．只有①④7．一直電線桿上有小松鼠，設(shè)松鼠沿桿運動速度為v，運動位移為s，它受到的合外力為F，現(xiàn)用圖線表示與該松鼠的有關(guān)情況，如圖2—12所示。在以下所表示的情況中，松鼠處于平衡狀態(tài)的是（）A．只有①③B．只有①②③C．只有①②D．①②③④8．如圖2－13所示，物塊P在沿平行斜面向上的拉力F作用下，沿斜面體Q勻速下滑，此過程中斜面體P仍靜止，則水平面對斜面體Q：①有水平向左的摩擦力；②有水平向右的摩擦力；③無摩擦力；④支持力小于物體和斜面的總重力。以上說法正確的是( )A．①④B．②④C．只有③D．③④9．如圖2—14所示，表面粗糙的固定斜面頂端安裝有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪(不計滑輪的質(zhì)量和摩擦)，P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用水平力向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則( )A．Q受到的摩擦力一定變小B．Q受到的摩擦力一定變大C．輕繩上的拉力一定變小D．輕繩上的拉力一定不變10．如圖2－15所示，C是水平地面。A、B是兩個疊放在一起的方形物塊，F(xiàn)是作用于物塊B上沿水平方向的力，物塊A和B以相同的速度做勻速直線運動。由此可知，A、B間的摩擦因數(shù)μ1和B、C間的摩擦因數(shù)μ2有可能是：①μ1＝0，μ2＝0；②μ1＝0，μ2≠0③μ1≠0，μ2＝0；④μ1≠0，μ2≠0以上結(jié)論正確的是()A．只有②B．①②④C．②④D．③④答案點撥1．C(瓶子靜止時手對瓶子的摩擦力是靜摩擦力，增大握力時摩擦力仍等于重力．當(dāng)減小握力時，瓶子可能先仍受到靜摩擦力、后受到滑動摩擦力。)2．A（風(fēng)對風(fēng)箏的作用力F應(yīng)垂直風(fēng)箏平面向上，故B、D錯誤；又風(fēng)箏在三力作用下處于平衡狀態(tài)，三力必圍成一個封閉的矢量三角形，故C錯A對。)3．B(將力沿水平方向和豎直方向正交分解，根據(jù)平衡條件解。)4．C(根據(jù)力F的作用效果將其分解，作出分力F1、F2的矢量圖，如右圖，F(xiàn)一定時，θ越小，F(xiàn)1、F2就越大。)5．B(人受到三個力作用，重力、兩臂拉力?？梢詫蓚€拉力合成，求拉力的合力，該合力與重力大小相等；也可以按重力產(chǎn)生的效果采用分解法。)6．A(從圖像可得出當(dāng)兩個分力夾角為0時合力最大，且最大值為30N；當(dāng)兩個分力夾角為時合力最小，且最小值為10N；因而根據(jù)力的合成能得出兩個分力的大小。)7．B(物體處于平衡狀態(tài)的情況有勻速直線運動和保持靜止兩種情況．圖線①和③表示松鼠勻速滑行，圖線②表示松鼠停在電線桿上，而圖線④表示松鼠沿電線桿勻變速滑行，并非處于平衡狀態(tài)。)8．A(運用整體法分析其受力情況，再將力沿水平方向和豎直方向正交分解)9．D(除運用隔離法以P為對象得知輕繩拉力大小不變外，更關(guān)鍵的是要從繩對它的拉力大小與它受到的下滑力大小間關(guān)系的不確定因素出發(fā)，分析物塊Q受到的靜摩擦力方向不確定情景)10．C(運動時A、B間沒有摩擦力，而B一定受到地面摩擦力作用)高中物理力學(xué)和電磁學(xué)系統(tǒng)復(fù)習(xí)之三——運動和力的關(guān)系知識梳理運動是物體的屬性，并不是由于力的作用而產(chǎn)生的。力不是物體運動的原因，力是使物體運動狀態(tài)改變的原因。物體的運動形式由兩個因素決定：物體的速度和物體受到的合外力。1．幾種常見運動形式中的運動與力的關(guān)系(1)若物體所受到的合外力為零，則物體運動狀態(tài)將保持不變，即物體保持靜止或作勻速直線運動。反過來，若物體處于勻速運動或保持靜止時，其受到的合外力一定為零。(2)當(dāng)物體運動速度方向與合外力方向共線時，物體作直線運動。若速度方向與合外力方向相同，則物體作加速直線運動；若速度方向與合外力方向相反，則物體作減速直線運動。2．加速度與合外力間的關(guān)系、速度與加速度(合外力)間的關(guān)系(1)由牛頓第二定律可知，加速度方向總與合外力方向相同、加速度大小與合外力大小成正比。它們間存在因果關(guān)系、矢量關(guān)系、同時關(guān)系、對應(yīng)關(guān)系等多角度的聯(lián)系。(2)速度是描述物體運動快慢的物理量，加速度是描述速度變化快慢的物理量，即加速度是速度對時間的變化率。一個物體速度大(即運動得快)不一定速度要變或速度變化快(即加速度大)；反過來，一個物體速度變化快，速度變化率大，但其運動速度不一定大。3．牛頓運動定律的應(yīng)用(1)在以上兩種情況的分析中，都需要選擇分析對象。選擇對象的方法有隔離法和整體法。隔離法：當(dāng)以幾個物體之中的某一個或一部分物體為對象進行分析時，這種選擇方法為隔離法。整體法：當(dāng)以幾個物體組成的整體為對象進行分析時，這種選擇方法為整體法。(2)牛頓運動定律應(yīng)用于動力學(xué)有兩種情形(a)已知物體受力情況，分析物體的運動情況。處理該情形的思路和步驟如下：(b)已知物體運動情況，分析物體的受力情況。處理該情形的思路和步驟如下：(3)超重和失重(a)當(dāng)物體具有豎直向上的加速度或具有豎直向上的加速度分量時，物體處于超重狀態(tài)。在物體處于超重狀態(tài)時，只是對物體重力的測量值大于重力真實值，物體真實重力并沒有增大。(b)當(dāng)物體具有豎直向下的加速度或具有豎直向下的加速度分量時，物體處于失重狀態(tài)。當(dāng)物體具有加速度為重力加速度時，物體處于完全失重狀態(tài)。在物體處于失重狀態(tài)或完全失重狀態(tài)時，只是對物體重力的測量值小于重力真實值，物體真實重力并沒有減少或重力失去。命題預(yù)測從知識方面，命題可以對加速度與力、速度與加速度(合外力)的關(guān)系進行考查；從方法方面，命題可以對隔離法和整體法進行考查；從情景方面，命題可以將牛頓第二定律與運動學(xué)公式聯(lián)系在一起處理動力學(xué)問題及應(yīng)用于超重和失重現(xiàn)象等。例題精析題型一物體速度與合外力方向關(guān)系決定物體是作加速還是減速的運動形式【例1】如圖3－1所示，一木塊在光滑水平面上受到一恒力作用而運動，前方固定有一勁度系數(shù)足夠大的水平彈簧，當(dāng)木塊接觸彈簧后，將( )A．立即作減速運動B．立即作勻減速運動C．在一段時間內(nèi)速度繼續(xù)增大D．當(dāng)彈簧處于最大壓縮量時，物體速度為零、加速度也為零【解析】當(dāng)木塊剛接觸彈簧后，彈簧壓縮量不大，物塊所受到的合外力方向與物塊速度方向仍然相同，故開始一段時間內(nèi)仍然加速；隨著彈力的增大，當(dāng)彈簧彈力大于推力時物塊速度方向與它受到的合外力方向相反，物塊開始作減速運動；最后速度為零時，物塊受到的合外力不為零，其方向向左?！敬鸢浮緾【點評】解答這一類型的問題時要注意物體速度增大還是減小取決于速度方向與合外力方向的關(guān)系。另外有些同學(xué)認為物塊在剛接觸彈簧時就開始減速，其錯誤原因是只看到彈力而漏掉推力，或者認為只要物塊接觸彈簧它受到的合外力立即向左。題型二熟練運用隔離法和整體法的技巧，靈活選擇受力分析對象【例2】如圖3—2所示裝滿土豆的木箱，以一定的初速度在動摩擦因數(shù)為μ的水平地面上做勻減速運動，則木箱中某一質(zhì)量為m的土豆(圖中陰影部分)受到其它土豆對它的作用力為( ) 【解析】以木箱和裝滿的土豆組成的整體為對象，根據(jù)牛頓第二定律得，設(shè)它們的加速度為a，由μmg=ma，得a=μg，它的方向水平向左。以木箱中質(zhì)量為m的被指定的土豆為研究對象，它隨木箱向右作減速運動，它的加速度方向也水平向左；根據(jù)牛頓第二定律可知，該土豆所受到的合外力方向也是水平向左，根據(jù)力的平行四邊形定則可知，它受到的重力G、其它土豆作用力F與合外力F合之間關(guān)系如圖3－3所示。該土豆所受到的其它土豆作用力F大小為： 【答案】C【點評】運用牛頓第二定律解決問題時，要養(yǎng)成分析物體受力的好習(xí)慣。而分析受力的前提是選準(zhǔn)研究對象，并針對同一對象分析合外力、質(zhì)量和加速度。當(dāng)然，這里所指的同一對象可以是某一物體，也可以是多個物體組成的整體，處理時靈活地運用隔離法和整體法。另外，本題所要分析的是該土豆受到其它土豆的作用力，而不是求解它受到的合外力。題型三對物體所處的超重和失重狀態(tài)的分析【例3】某同學(xué)正在體重計上，在他迅速下蹲的過程中體重計示數(shù)將( )A．始終變小B．始終變大c．先變大，后變小，最后等于他的重力D．先變小，后變大，最后等于他的重力【解析】該同學(xué)下蹲過程中先加速下降、后減速下降。在加速下降過程中，其加速度方向向下，人處于失重狀態(tài)，體重計示數(shù)小于人的重力；在人減速下降過程中，其加速度方向向上，人處于超重狀態(tài)，體重計示數(shù)大于人的重力。人最后蹲在體重計上靜止時示數(shù)等于人的重力?！敬鸢浮緿【點評】解決該問題有兩個關(guān)鍵點：首先搞清楚人下蹲的運動形式，從而掌握人的加速度方向；再就是掌握判斷物體處于超重或失重的本質(zhì)方法，直接觀察人的加速度方向，從而得出結(jié)論。摸擬操練1．跳高運動員從地面上跳起，是由于：①地面給運動員的支持力大于運動員給地面的壓力②運動員對地面的壓力大于運動員受到的重力③地面給運動員的支持力大于運動員受到的重力④運動員給地面的壓力等于地面給運動員的支持力。以上說法正確的是()A．①③B．①④C．②④D．②③2．某航天探測器完成對月球的探測任務(wù)后，在離開月球過程中，由靜止開始沿著與月球表面成一傾角的直線飛行，先加速，后勻速．探測器通過噴氣而獲得動力。以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是( )A．探測器加速時，沿直線向后噴氣B．探測器加速時，沿豎直向下方向噴氣C．探測器勻速運動時，沿豎直向下方向噴氣D．探測器勻速運動時，不需要噴氣3．如圖3-4所示，在水平傳送帶上放一個質(zhì)量為10kg的工件。當(dāng)傳送帶與工件一起以加速度a=1．5m／s2向右加速運動時，設(shè)工件與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為0．2，則傳送帶受到的靜摩擦力為( )A．大小為20N，方向向右B．大小為20N，方向向左C．大小為15N，方向向右D．大小為15N，方向向左4．如圖3－5所示，車廂中的彈簧處于拉伸狀態(tài)，車廂地板上的木塊和車廂都處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)使車廂向右加速運動，木塊仍相對車廂靜止，此時木塊受到的摩擦力的大小( )A．一定增大B．一定減小C．一定不變D．可能增大也可能減小5．質(zhì)點所受到的合外力F隨時間變化如圖3—6所示，力的方向始終在某一直線上．已知t=0時質(zhì)點的速度為零。在圖中的t1、t2、t3和t4各時刻中，哪一時刻質(zhì)點的速度最大?( )A．t1B．t2C．t3D．t6．如圖3—7所示，在光滑水平桌面上有甲、乙兩個用一細線相連的物體，在水平力F1和F2的作用下運動，已知F1<F2，則以下說法不正確的是( )A．若撤去F1，則甲的加速度一定變大B．若撤去F1，則細線上的拉力一定變小C．若撤去F2，則乙的加速度一定變大D．若撤去F2，則細線上的拉力一定變小7．航天員為了適應(yīng)升空、在軌道上運動及返回時所要經(jīng)歷超重、失重狀態(tài)，在地面必須經(jīng)受艱苦的訓(xùn)練?！吧裰哿枴痹谏张c返回時都要穿過大氣層，關(guān)于穿過大氣層時的超重、失重情況，下列說法正確的是( )A．升空過程處于超重狀態(tài)，返回過程處于失重狀態(tài)B．升空過程處于失重狀態(tài)，返回過程處于超重狀態(tài)C．無論升空還是返回，都處于失重狀態(tài)D．無論升空還是返回，都處于超重狀態(tài)8．如圖3－8所示，水平傳送帶保持速度v=2．0m／s勻速運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=0．5kg的小工件在傳送帶的左端輕輕放下，設(shè)物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0．1，傳送帶的兩端點間距離為L=8．0m，則小工件從傳送帶左端傳到右端的時間為()A．4．0sB．1．0sC．5sD．1．41s9．將一物體豎直向上拋出，最后又落回原處，若考慮空氣阻力，且設(shè)阻力在整個過程中大小不變，下列說法正確的是( )A．上升過程的加速度大小一定等于下降過程中的加速度的大小B．上升過程最后1s內(nèi)位移的大小一定等于下降過程中最初1s內(nèi)的位移C．上升過程所需要的時間一定小于下降過程所需要的時間D．上升過程的平均速度一定小于下降過程的平均速度10．如圖3—9所示，一足夠長的傳送帶以恒定速率v1沿順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶右側(cè)有一與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以速率v2沿直線向左滑上傳送帶后，經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面，其速率為v2′，則( )A．若v1<v2，則v2′=v1B．若v1>v2，則v2′=v1C．不管v2多大，總有v2′=v1D．只有v1=v2，才有v2′=v1答案點撥 高中物理力學(xué)和電磁學(xué)系統(tǒng)復(fù)習(xí)之四——拋體運動知識梳理1．曲線運動(1)曲線運動的速度方向：曲線上該點的切線方向。其速度方向時刻改變，是變速運動。(2)物體做曲線運動的條件：物體所受合外力不為零，且合外力的方向(加速度方向)與速度方向不在一條直線上。若物體所受合外力為恒力，做勻變速曲線運動；合外力為變力，做加速度改變的曲線運動。當(dāng)物體受到的合外力與速度方向成銳角時，物體運動速率將增大；當(dāng)合外力方向與速度方向成鈍角時，物體運動速率將減小。2．運動的合成與分解(1)分運動與合運動是一種等效替代關(guān)系，運動的合成與分解是研究曲線運動的一種基本方法。(2)合運動與分運動的關(guān)系等時性：各分運動經(jīng)歷的時間與合運動經(jīng)歷的時間相等。獨立性：一個物體同時參與幾個分運動，各分運動獨立進行，不受其他分運動影響。(3)運動的合成分解運算法則：運動的合成分解即物體運動的位移、速度、加速度的合成分解，因它們都是矢量，都遵從平行四邊形定則。3．平拋運動的規(guī)律平拋運動：將一物體水平拋出，物體只在重力作用下的運動。性質(zhì)：加速度為當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的勻變速曲線運動，運動過程中水平速度不變，只是豎直速度不斷增大，合速度大小、方向時刻改變。設(shè)平拋運動的初速度為v0，建立坐標(biāo)系如圖4—1。4．斜拋運動(1)定義：將物體用一定的初速度沿斜上方拋出去，僅在重力作用下物體所做的運動。(2)做斜拋運動的條件：①初速度不為零，且與水平方向成一定角度θ(θ≠90°)；②只受重力作用。(3)斜拋運動的分解：斜拋運動可以看作是一個水平方向上的勻速直線運動和一個豎直方向上的豎直上拋運動的合運動。(4)斜拋運動的規(guī)律：以拋出點為坐標(biāo)原點，豎直向上為Oy軸，水平方向為Ox軸，拋體就在Oxy平面上做具有恒定加速度的曲線運動，如圖4—2所示。設(shè)拋體的初速度為v0，拋射角為θ，則可把v0在所建立的坐標(biāo)系中分解為水平方向的分速度v0cosθ和豎直方向的分速度v0sinθ。①

位置坐標(biāo)：在拋出后t秒末的時刻，物體的位置坐標(biāo)為：②

兩個分速度公式：vx＝v0cosθ，vy＝v0sinθ－gt。合速度：，合速度方向跟水平方向的夾角α由tanα=決定。(5)射程與射高在斜拋運動中，從物體被拋出的地點到落地點的水平距離叫射程。從拋出點的水平面到物體運動軌跡最高點的高度叫射高。從物體被拋出到落地所用的時間叫飛行時間。①飛行時間：斜拋物體從被拋出到落地，在空中的飛行時間T可以根據(jù)位置坐標(biāo)方程求得，因為當(dāng)t=T時，y=0，則v0Tsinθ－1/2gT2=0解得T=2v0sinθ/g。②射高：用Y表示，顯然射高等于豎直上拋分運動的最大高度，即Y=v02sinθ2/2g。③

射程：用X表示，由水平方向分運動的位移公式，可得射程為X=v0cosθT，即X=v02sin2θ/g。以上三式表明，斜拋物體飛行時間、射高和射程均由拋射的初始量v0、θ所決定。只要初速度v0的大小和方向已經(jīng)確定，那么該斜拋物體的飛行時間T、射高Y、射程X也就惟一確定了。命題預(yù)測1．運用曲線運動產(chǎn)生的條件來分析判斷物體運動的可能性。2．運用運動的合成與分解對曲線運動分析，如小船渡河問題。3．分析拋體運動與生活、生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)等聯(lián)系的簡單問題，如飛車表演、炮彈發(fā)射、跳傘、跳高、跳遠。例題精析題型一曲線運動的判斷【例1】如圖4—3所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B，這時突然使它所受的力反向而大小不變(即由F變?yōu)椋璅)，在此力作用下，物體以后的運動情況，下列說法正確的是( )A．物體可能沿曲線Ba運動B．物體可能沿直線Bb運動C．物體可能沿曲線Bc運動D．物體可能沿原曲線由B返回A【解析】物體在A點時的速度vA沿A點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運動，此力F必有垂直于vA的分量，即力F只可能為圖中所示的各種方向之一；當(dāng)物體到達B點時，即時速度vB沿B點的切線方向，這時受力F′=－F，即F′只可能為圖中所示的方向之一；可知物體以后只可能沿曲線Bc運動?！敬鸢浮緾【點評】做曲線運動的物體，其軌跡向合外力所指的一方彎曲，若已知物體的運動軌跡，可判斷出合外力的大致方向。題型二運用運動的合成與分解分析曲線運動【例2】在抗洪搶險中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人，假設(shè)江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中的航速為v2,戰(zhàn)士救人的地點A離岸邊最近處O的距離為d，如戰(zhàn)士想在最短時間內(nèi)將人送上岸，則摩托艇登陸的地點離O點的距離為( )【解析】摩托艇要想在最短時間內(nèi)到達對岸，其劃行方向要垂直于江岸，摩托艇實際的運動是相對于水的劃行運動和隨水流的運動的合運動，垂直于江岸方向的運動速度為v2，到達江岸所用時間t=d/v2；沿江岸方向的運動速度是水速v1在相同的時間內(nèi)，被水沖下的距離，即為登陸點距離0點距離s=v1t=dv1/v2?！敬鸢浮緾題型三平拋運動規(guī)律及應(yīng)用【例3】平拋一物體，當(dāng)拋出1秒后它的速度方向與水平方向成45°角，落地時的速度方向與水平方向成60°角，則( )A．初速度為10m／sB．落地速度15m／sC．開始拋出時距地面的高度20mD、水平射程13m 【答案】A題型四斜拋運動物體的射程和射高【例4】物體以速度v0拋出做斜拋運動，則( )A，在任何相等的時間內(nèi)速度的變化量是相同的B．可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動C，射高和射程都取決于v0的大小D．v0很大，射高和射程可能很小【解析】斜拋運動整個過程中加速度恒為g，為勻變速運動，故相等時間內(nèi)速度變化一定相同；由斜拋運動的兩分運動特點知B錯誤；射高與射程不僅取決于v0的大小還取決于拋出速度v0與水平方向的夾角大小，故C錯誤，D正確。【答案】AD【點評】把握好斜拋運動的特點，理解斜拋運動的兩分運動的規(guī)律，本類題目是不難分析的。題型五平拋運動實驗的探究【例5】如圖4-4所示，在研究平拋運動時，小球沿軌道滑下，離開軌道末端時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落，改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地，該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后( )A．水平方向的分運動是勻速直線運動B．水平方向的分運動是勻加速直線運動C．豎直方向的分運動是自由落體運動D．豎直方向的分運動是勻速直線運動【解析】改變高度做實驗，并發(fā)現(xiàn)A、B兩球仍同時落地，只能說明A球的豎直分運動與B球自由落體運動的情況相同，故C正確?！敬鸢浮緾【點評】該題的設(shè)計思路及題型的變形辨析，正是2007年高考題型的流行設(shè)計，請予以特別品味。平拋運動的分析方法，用運動的合成和分解方法研究平拋運動，要根據(jù)運動的獨立性理解平拋運動的兩個分運動，即水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。摸擬操練 1．物體在大小不變的合外力作用下運動，那么關(guān)于這個物體的運動，下列說法錯誤的是( )A．可能做勻變速直線運動B．可能做勻變速曲線運動C．可能做非勻變速運動D．可能做勻速直線運動2．一個質(zhì)點只受一個恒力作用，其不可能的運動狀態(tài)為( )A．類斜拋運動B．變速直線運動C、勻速圓周運動D．作類平拋運動3．下面關(guān)于兩個互成夾角θ(0°<θ<90°)的直線運動的合成說法中，不正確的是( )A．兩個分運動是直線運動，則它們的合運動也一定是直線運動B．兩個分運動是勻速直線運動，則它們的合運動也一定是勻速直線運動C．兩個分運動是初速為零的勻加速直線運動，則它們的合運動也一定是初速為零的勻加速直線運動D．兩個分運動是初速不為零的勻加速直線運動，它們的合運動可能是勻加速曲線運動4．雨滴由靜止開始下落，遇到水平方向吹來的風(fēng)，下列說法中正確的是( )A．風(fēng)速越大，雨滴下落的時間越長B．雨滴著地時的速度與風(fēng)速無關(guān)C．雨滴下落時間與風(fēng)速無關(guān)D．雨滴做直線運動5．執(zhí)行救災(zāi)任務(wù)的飛機逆風(fēng)做水平勻速直線運動，相隔0．5s先后釋放形狀和質(zhì)量相同的兩箱救災(zāi)物資1和2，假設(shè)風(fēng)力保持不變，這兩箱物資在開始下落的一段時間內(nèi)，地上的人將看到( )A．1號箱在2號箱的正下方B．兩箱間的水平距離保持不變C．兩箱間的水平距離越來越大D．兩箱間的水平距離越來越小6．關(guān)于運動和力，下列說法中正確的是( )A．物體受到恒定合外力作用時，一定作勻速直線運動B．物體受到變化的合外力作用時，它的運動速度大小一定變化C．物體做曲線運動時，合外力方向一定與瞬時速度方向垂直D．所有曲線運動的物體，所受的合外力一定與瞬時速度方向不在一條直線上7．在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡、為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，下面列出一些操作要求：(1)通過調(diào)節(jié)使斜槽的末段保持水平(2)每次釋放小球的位置必須不同(3)每次必須由靜止釋放小球(4)記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴(yán)格地等距離下降(5)小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸(6)將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線在下列選項中你認為正確的選項是()A、(1)(2)(6)B、(1)(3)(5)C．(2)(4)(5)D．(2)(3)(6)8．初速為v0、拋射角為θ的拋射體( )(不計空氣阻力)A．到達最高點時的速度為零B．到達最高點時的加速度為零C．到達最高點的時間與從最高點落回拋出點同高的位置所需時間相同D．速度先減小后增大，落回與拋出點同高的位置時速度相等答案點撥1．D(只有當(dāng)合外力為零時，物體才做勻速直線運動)2．C(受恒力一定做勻變速運動，但可為直線也可為曲線)3．A(初速和加速度分別合成起來，看其夾角如何)4．C(雨滴豎直方向做自由落體運動，不受水平運動的影響，合運動是水平和豎直的合成，由于合力與初速度不在同一條直線上，所以雨滴的運動軌跡為曲線)5．C(兩物箱水平方向做勻變速直線運動，兩箱間的水平距離，隨時間不斷增大)6．A(做曲線運動的物體所受的合力方向與速度方向不在同一直線上，但二者不一定垂直。物體受到變力作用速度大小不一定變化，如勻速圓周運動)7．B(只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其運動才是平拋運動，每次由靜止釋放小球，是為了使小球具有相同的初速度．如果小球在運動過程中與木板上的白紙相接觸就會改變它的運動，便不是平拋運動，故(1)、(3)、(5)選項正確、在(2)中，每次釋放小球的位置必須相同，以保證小球有相同的水平初速度；在(4)中，因平拋運動豎直分運動是自由落體運動，是加速運動、在相同的時間里，隨運動的進行，位移越來越大，因此木條下降的距離不應(yīng)是等距；在(6)中找取小球落點的中心位置，即取平均位置為小球的落點，以減小實驗誤差)8、C(斜拋物體只受重力，各點加速度為g，因而B錯、斜拋運動可分解為水平方向勻速運動和豎直方向豎直上拋運動，所以最高點速度為v0cosθ，也即水平速度，故A錯、由對稱性可知C正確、速度是矢量，落回與拋出點等高點的速度大小相等，方向不同)高中物理力學(xué)和電磁學(xué)系統(tǒng)復(fù)習(xí)之五——圓周運動、萬有引力及天體運動知識梳理1．描述圓周運動的物理量(1)線速度：它是描述質(zhì)點沿圓周運動快慢的物理量，某點的線速度的方向沿圓弧該點的切線方向，其大小為v=s/t。(2)角速度：描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動快慢的物理量，大小為ω=φ/t，國際單位為：rad／s。(3)周期和頻率：運動一周所用的時間叫周期，用符號T表示，質(zhì)點在單位時間內(nèi)繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫頻率，用符號f表示。(4)v、ω、T、f之間的關(guān)系：2．向心加速度(1)物理意義：描述某點線速度方向改變的快慢。(2)大?。篴=v2/r=ω2r。(3)方向：總是指向圓心，與線速度方向垂直。3．勻速圓周運動(1)定義：做圓周運動的物體，若在相等的時間內(nèi)通過的圓弧長相等，就是勻速圓周運動。(2)特點：加速度大小不變，方向始終指向圓心，是變加速運動。(3)條件：合外力大小不變，方向始終與速度方向垂直且指向圓心。4．向心力(1)作用效果：只產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向。(2)大小：F=mv2/r=mω2r。(3)特點：向心力是按效果命名的力，不是一種新性質(zhì)的力，它可以由一個力或一個力的分力提供，也可以由幾個力的合力提供。5．行星運動的三大規(guī)律(開普勒三定律)(1)所有行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。(2)對每一個行星而言，太陽和行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等。(3)所有行星軌道的半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。其表達式為：R3/T2=k，其中R是橢圓軌道的半長軸，T是行星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期，k是一個與行星無關(guān)、與太陽質(zhì)量有關(guān)的常量。6．萬有引力定律宇宙空間一切物體都相互吸引，其引力大小F=GMm/r2，式中G為萬有引力恒量。公式適用于質(zhì)點間相互作用力，均勻球體可視為質(zhì)點，這時r應(yīng)為兩球心間距離。7．應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運動把天體m的運動近似看作勻速圓周運動，則天體運動所需要的向心力由萬有引力提供，則有：在具體問題中，可根據(jù)實際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M行分析或計算。9．地球同步衛(wèi)星它是相對于地面靜止的、和地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星。它具有四定：定軌道平面(赤道平面)、定周期(24h)、定高度(離地面高約3．6×104km)、定速度(約3．1km／s)。命題預(yù)測 1．豎直平面內(nèi)圓周運動的三種常見的臨界問題①沒有物體支持的物體做圓周運動。如細繩系著的物體和沿圓環(huán)內(nèi)壁做周運動的物體，如圖5—1所示，當(dāng)它們通過圓軌道最高點時，有FN＋mg=mv2/R，因FN>0，所以v≥，即物體通過最高點的速度的臨界值為：v臨界=，當(dāng)物體速度v≥時，物體能通過最高點；當(dāng)v<時，物體還沒到最高點時就脫離了軌道。②在桿和管的約束下的圓周運動。桿和管對物體既能產(chǎn)生拉力，也能產(chǎn)生支持力．如圖5—2所示，當(dāng)它通過最高點時，有FN＋mg=mv2/R，因FN可以為正(拉力)也可以為負(支持力)甚至為零，故物體通過最高點的速度可以為任意值。當(dāng)v>時，桿對物體為拉力；當(dāng)v<時，桿對物體為支持力；當(dāng)v=時，桿對物體無作用力。

3若是圖5－3的小球，當(dāng)v≥時，它將脫離軌道做平拋運動，因為軌道對小球不能產(chǎn)生拉力。2．把人造衛(wèi)星運動看作勻速圓周運動，則衛(wèi)星運動所需要的向心力由萬有引力提供，則由此可求得衛(wèi)星的繞行線速度、角速度、周期與半徑r的關(guān)系為：人造衛(wèi)星越靠近地表運行，線速度越大，角速度越大，周期越小。近地衛(wèi)星運行速度最大，為第一宇宙速度7．9km／s，周期最小，約為84min。例題精析題型一勻速圓周運動各物理量間的關(guān)系【例1】關(guān)于做勻速圓周運動的物體的線速度、角速度、周期的關(guān)系，下列說法正確的是()A．線速度大角速度一定大B．線速度大周期一定大C．角速度大的半徑一定小D．角速度大周期一定小【解析】由ω=2π/T,v=2πr/T=ωr可知,ω∝1/T，D選項正確?！敬鸢浮緿題型二對豎直平面內(nèi)圓周運動的分析【例2】如圖5-4汽車以速度v通過一半圓形的拱橋頂端時，在下列有關(guān)汽車受力的說法正確的是( )A．汽車的向心力就是它所受的重力和支持力的合力，方向指向圓心B．汽車的向心力就是它所受的重力C．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用D．以上均不正確【解析】此時汽車不一定受到牽引力作用，更沒有“向心力”作為新出現(xiàn)的力。【答案】A題型三對水平面內(nèi)勻速圓周運動的分析【例3】如圖5—5所示，用細繩吊著一個質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做圓錐擺運動，關(guān)于小球受力正確的是( )A．受重力、拉力、向心力B．受重力、拉力C．受重力D．以上均不正確【解析】屬于水平面內(nèi)勻速圓周運動，小球受到重力、拉力，其合力充當(dāng)向心力，指向圓心?！敬鸢浮緽【點評】向心力是按力的作用效果命名的力，它可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力，也可以是幾個力的合力或某一個力的分力，只要其效果是提供向心力，使物體產(chǎn)生向心加速度，其關(guān)鍵是分析向心力的來源。題型四利用開普勒三定律分析天體運動【例4】關(guān)于行星的運動，以下說法正確的是( )A．行星軌道的半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期就越大B．行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期就越小C．水星的半長軸最短，公轉(zhuǎn)周期最大D．冥王星離太陽“最遠”，繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期最長【解析】由R3/T2=k可知，R越大，T越大，故D正確，B、C錯誤；公式中的T是公轉(zhuǎn)周期而非自轉(zhuǎn)周期，故A錯?！敬鸢浮緿【點評】對公式中的每個量一定要把握其物理意義，R是橢圓軌道的半長軸，T是行星繞中心天體轉(zhuǎn)動的公轉(zhuǎn)周期，k是一個與行星無關(guān)、與中心天體質(zhì)量有關(guān)的常量。題型五天體質(zhì)量、密度的計算【例5】有一行星的密度跟地球密度相同，但它表面處的重力加速度是地面上重力加速度的4倍，則該行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的()A．1/4B．4倍C．16倍D．64倍【答案】D題型六天體(包括人造衛(wèi)星)運動規(guī)律的基本思路【例6】在圓軌道上運動的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于地球半徑R，地面上的重力加速度為g，則( )A．衛(wèi)星運動的速度為B．衛(wèi)星運動的周期為C．衛(wèi)星運動的加速度為g/2D．衛(wèi)星的動能為mgR/4【答案】D【點評】解答天體(包括人造衛(wèi)星)運動規(guī)律相關(guān)問題的基本思路：(1)萬有引力全部提供人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心力，因此所有的人造地球衛(wèi)星的軌道圓心都必定在地心。(2)人造衛(wèi)星的軌道半徑與它的高度不同但有關(guān)系。(3)離地面高度不同，重力加速度不同，設(shè)離地球表面高為h處，重力加速度為g′，地面處重力加速度為g，地球半徑為R，則題型七對變軌問題的分析【例7】宇宙飛船要與軌道空間站對接，飛船為了追上軌道空間站( )A．只能從較低軌道上加速B．只能從較高軌道上加速C．只能從空間站同一高度軌道上加速D．無論在什么軌道上，只要加速都行【解析】當(dāng)衛(wèi)星在其軌道上加速時，F(xiàn)小于所需向心力，故要做離心運動，從而使半徑增大，故選A?！敬鸢浮緼【例8】飛船進入正常軌道后，因特殊情況而降低了軌道高度，那么飛船的線速度和周期分別將( )A．增大、減小B．減小、增大C．增大、增大D．減小、減小【答案】A【點評】請同學(xué)們認真理解這兩道例題，解題時要區(qū)分是速度變化引起變軌，還是變軌引起速度變化，兩種分析方法截然不同。題型八同步衛(wèi)星的特點【例9】關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星，下述說法正確的是( )A．已知它的質(zhì)量為m，若增為2m，其同步軌道半徑將變?yōu)樵瓉淼?倍B．它的運行速度應(yīng)為第一宇宙速度C它可以通過北京的正上方D地球同步通訊衛(wèi)星的軌道是唯一的——赤道上方一定高度處【解析】對衛(wèi)星來說，萬有引力提供向心力，與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)，故A錯。當(dāng)r=R(地球半徑)時，衛(wèi)星有最大速度，因此衛(wèi)星速度小于第一宇宙速度，故B錯。同步衛(wèi)星只有在赤道上空的一定高度才能與地球自轉(zhuǎn)同步，因地球自轉(zhuǎn)周期一定，則r一定。故C錯D對?！敬鸢浮緿題型九對衛(wèi)星受力情況的分析【例10】宇航員在圍繞地球作勻速圓周運動的航天飛機中，會處于完全失重狀態(tài)。下列說法中正確的是( )A．宇航員不受重力作用B．宇航員受力平衡C．重力為向心力D．宇航員不受任何力作用【解析】宇航員仍受重力作用，此力提供宇航員做圓周運動向的向心力?！敬鸢浮緾摸擬操練 1．萬有引力定律首次揭示了自然界中物體間一種基本相互作用的規(guī)律。以下說法正確的是( )A．物體的重力不是地球?qū)ξ矬w的萬有引力引起的B．人造地球衛(wèi)星離地球越遠，受到地球的萬有引力越大C．人造地球衛(wèi)星繞地球運動的向心力由地球?qū)λ娜f有引力提供D．宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒有受到萬有引力的作用2．我國發(fā)射的神舟號宇宙飛船在返回地面的過程中先要由距地面較高的軌道A轉(zhuǎn)移到距地面較低的軌道B(設(shè)兩種軌道均為圓形軌道)，則在此兩軌道上，關(guān)于宇宙飛船下列說法中正確的是( )A．在A軌道上運動的動能比在B軌道上運動的動能小B．A軌道處的重力加速度比B軌道處的重力加速度大C．宇宙飛船內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)，不受重力作用D．宇宙飛船的飛行速度大于第一宇宙速度3．關(guān)于做勻速圓周運動物體的向心加速度方向，下列說法正確的是( )A．與線速度方向始終相同B．與線速度方向始終相反C．始終指向圓心D．始終保持不變4．在環(huán)繞地球作圓周運動的人造衛(wèi)星艙內(nèi)進行多項科學(xué)實驗和測量，在下列測量中能夠完成的是( )A．用彈簧秤測拉力B．用彈簧秤測重力C．用天平測質(zhì)量D．用擺鐘測質(zhì)量5．據(jù)報道，“神舟六號”載人航天飛船正常運行周期約94min，而“神五”在21小時內(nèi)共繞地球運行14圈，以下說法正確的是()A．“神六”的軌道高度比“神五”略低B．“神六”在軌道上運行的速度比“神五”略大C．飛船內(nèi)微重力環(huán)境的形成是由于離地球太遠，地球?qū)︼w船的萬有引力極小D．“神六”運行時向心加速度比“神五”略小6．火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是( )A．軌道半徑R=v2/gB．若火車速度大于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外C．若火車速度小于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)D．當(dāng)火車質(zhì)量改變時，安全速率也將改變7．洗衣機的甩干筒在轉(zhuǎn)動時有一衣物附在筒壁上，則此時( )A．衣服受到重力、筒壁的彈力和摩擦力B．衣服隨筒壁做圓周運動的向心力是摩擦力C．筒壁的彈力隨筒的轉(zhuǎn)速的增大而不變D．筒壁對衣服的摩擦力隨筒的轉(zhuǎn)速增大而增大 答案點撥1．C(萬有引力可提供物體的重力，也可提供物體做圓周運動的向心力；萬有引力公式：F=GMm/r2知，r越小，F(xiàn)越大。)2．A第一宇宙速度為最大的環(huán)繞速度，因此D選項是錯誤的)3．C(向心加速度始終指向圓心，且方向時刻改變，與線速度方向垂直)4．A(人造衛(wèi)星艙內(nèi)處于失重狀態(tài))7．A(衣服受到三個力的作用：重力、筒壁的彈力和摩擦力，隨筒壁做圓周運動的向心力是彈力。因此，筒壁的彈力隨筒的轉(zhuǎn)速的增大而增大，摩擦力等于衣服的重力)

高中物理力學(xué)和電磁學(xué)系統(tǒng)復(fù)習(xí)之六——機械能和能源知識梳理功和功率是非常重要的概念，物理意義豐富，有很深的內(nèi)涵，在高考試題中經(jīng)常出現(xiàn)相關(guān)的考題，是高考復(fù)習(xí)中必須掌握，也是重點要理解的概念。動能和勢能是兩種最基本的能量形式，可以與其它形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化，同時它們也是構(gòu)成物體機械能的基本因素；動能定理、機械能守恒定律是物理學(xué)中重要的規(guī)律，是能量守恒定律建立的基礎(chǔ)。本專題對應(yīng)的基本概念有：功、功率、動能、重力勢能、機械能等；對應(yīng)的物理規(guī)律有：功的公式、功率的公式、動能的公式、重力勢能的公式、動能定理等。本專題對應(yīng)的基本公式有： 命題預(yù)測1．動能定理的應(yīng)用中，力對物體做功是指合外力對物體的功或者是外力對物體做功的代數(shù)和，功和能都是標(biāo)量，可以利用代數(shù)的方法進行加減。2．正確理解功能關(guān)系時，要注意以下幾個方面：第一，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，在某一物理過程中，做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化；第二，合外力做功與動能變化對應(yīng)，重力做功與重力勢能的變化對應(yīng)，除重力和彈力之外的其它力做功與機械能的變化對應(yīng)；第三，應(yīng)用功能關(guān)系的前提是物體的受力分析必須清楚。例題精析 題型一分析物體移動的方向與力的方向不在同一直線上時力所做的功【例1】用力拉一質(zhì)量為m的物體，沿水平面勻速前進s，已知力和水平方向的夾角為α、方向斜向上，物體和地面問的動摩擦因數(shù)為μ，則此力做的功為( )【答案】D【點評】求一個力做功，首要的是先進行受力分析，這一步驟是不可缺少的，而許多同學(xué)并不注意這點。題型二分析汽車啟動的兩種方式【例2】汽車由靜止開始運動，若要使汽車在開始運動一小段時間保持勻加速直線運動，則( )A．不斷增大牽引功率B．不斷減小牽引功率C．保持牽引功率不變D．不能判斷牽引功率怎樣變化【解析】開始運動，v不斷增大，而保持合外力不變，根據(jù)公式F合=F牽－f，由P=F牽v得正確選項?！敬鸢浮緼【點評】汽車啟動過程中，著重區(qū)分阻力f、牽引力F牽和合外力F合，勻變速直線運動的末速度vt和最大速度vm。題型三動能和動能定理；用動能定理解釋生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象【例3】如右圖6－1所示質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的物體放在小車的一端。受到水平恒力F作用后，物體由靜止開始運動，設(shè)小車與物體間的摩擦力為f，車長為L，車發(fā)生的位移為s，則物體從小車一端運動到另一端時，下列說法不正確的是( )A．物體具有的動能為(F－f)(L＋s)B．小車具有的動能為fsC．物體克服摩擦力所做的功為f（s+L)D，這一過程中小車和物體組成的系統(tǒng)機械能減少了fL【答案】D【點評】運用動能定理時，注意題目要求的研究對象非常重要，弄清楚研究對象受哪些力及各個力的做功情況如何。題型四重力勢能的概念【例4】如圖6－2所示，質(zhì)量m=10kg的物體放在二樓平臺上，每層樓高3m，下列說法正確的是( )(g=10m／s2)A．該物體的重力勢能一定為300JB，將物體從二樓移到一樓重力做功為300JC．該物體的重力勢能只可能為正D．物體從二樓到一樓的重力勢能改變量可能為正也可能為負【解析】重力勢能的大小具有相對性，與零勢能面的選取有關(guān)，而重力勢能的改變量則與重力所做的功相對應(yīng)，重力的功與零勢能面的選取無關(guān)，所以B選項正確?！敬鸢浮緽題型五對機械能守恒定律條件的分析【例5】“神州六號”火箭返回艙利用降落傘系統(tǒng)和緩沖發(fā)動機進一步降低著陸階段的下降速度，為防止地面氣流通過降落傘拖動已經(jīng)著陸的返回艙，在著陸前幾秒鐘，必須自動切斷傘繩，使返回艙在緩沖發(fā)動機工作下平穩(wěn)著陸。對于該過程，下述說法中正確的是( )A．傘未切斷時機械能守恒B．傘切斷后機械能守恒C、整個過程機械能不守恒D．下落過程重力勢能減小，動能增加，機械能不變【解析】在整個過程中，空氣阻力和緩沖發(fā)動機都對“神舟六號”做功，所以機械能不守恒。【答案】C【點評】判斷機械能是否守恒，有兩種方式：一是要看是否只有重力(或彈力)做功，二是看是否只有動能和勢能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化。題型六功能關(guān)系、能量守恒定律的應(yīng)用【例6】如果從礦井抽出的每立方米標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的瓦斯氣完全燃燒可以放出熱量N。把這種瓦斯氣用作火力發(fā)電站的燃料，火力發(fā)電機組的發(fā)電效率為η，發(fā)電機輸出的功率為P1，發(fā)電站時間t內(nèi)要消耗這樣的瓦斯氣體積為( )【解析】在時間t內(nèi)，發(fā)電站輸出的電功W=P1t；發(fā)電站消耗的熱能Q=P1t/η；發(fā)電站消耗的瓦斯氣體體積V=P1t/ηN?！敬鸢浮緼【點評】解此類型題，很重要一點是要弄清楚哪些功是總功或總能量，哪些功是有用功或有用能量。摸擬操練1．下列物體在運動過程中，均不考慮空氣的阻力，則屬于機械能不守恒的是( )A、垂直電場方向入射的帶電粒子與地球和電場組成的系統(tǒng)B．垂直磁場方向入射的帶電粒子與地球和磁場組成的系統(tǒng)C、做斜拋運動的物體與地球組成的系統(tǒng)D、撐桿起跳過程的運動員與桿和地球組成的系統(tǒng)2．如圖6—3所示，ABCD是一個盆式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓弧，BC段水平，其距離d=0．50m，盆邊緣的高度為h=0．30m。在A處放一個質(zhì)量為m的小物塊并讓其從靜止開始下滑。已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的，而盆底BC面與小物塊間的動摩擦因數(shù)為μ=0．10。小物塊在盆內(nèi)來回滑動，最后停下來，則停的地點到B的距離為( )A．0．50mB．0．25mC．0．10mD．03．假設(shè)列車從靜止開始做勻加速運動，經(jīng)過500m的路程后，速度達到36km／h。整個列車的質(zhì)量為1．00×105A．4．67×106kWB．1．0×l05kWC．1．0×108kWD．4．67×l09kW4．一物塊由靜止開始從粗糙斜面上的某點加速下滑到另一點，在此過程中重力對物塊做的功等于( )A．物塊動能的增加量B．物塊重力勢能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和C．物塊重力勢能的減少量和物塊動能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和D．物塊動能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和5．從高處釋放一個小球，恰好壓在正下方豎直的輕彈簧上，在小球的加速度為零的時刻，達最大值的物理量是( )A．重力勢能B．重力的瞬時功率C．彈簧和小球所組成的系統(tǒng)的機械能D．彈性勢能6．質(zhì)量50kg的人沿著長150m、傾角為30°的斜坡從坡底走到坡頂，他的重力勢能增加量是()(g取10m／s2)A．37500JB．75000JC．3750JD．64952J7．汽車在平直公路上以恒定功率從靜止開始出發(fā)，汽車是( )A．先作加速運動，然后作減速運動B．一直作勻加速運動C．先作加速度不斷減小的加速運動，然后作勻速運動D．先作勻加速運動，再作勻速運動8．一物體靜止在升降機的地板上，在升降機加速上升過程中，地板對物體的支持力所做的功等于( )A．物體勢能的增加量B．物體動能的增加量C．物體動能的增加量加上物體勢能的增加量D．物體動能的增加量減去物體勢能的增加量9．“神舟六號”飛船載著兩位航天員沿橢圓軌道繞地球運行，飛船在從近地點到遠地點運動的過程中( )A．它的速度大小不變，加速度為零B．地球?qū)λ娜f有引力做負功，引力勢能減小C．地球?qū)λ娜f有引力減小，動能減小，引力勢能增大D．地球?qū)λ娜f有引力不做功，動能和引力勢能都不變答案點撥1．A(電場力對置于其內(nèi)的帶電粒子做功，機械能守恒，故A不正確；而帶電粒子在磁場中受洛倫茲力，但它永不做功，機械能守恒；C、D只有重力或系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，機械能守恒)2．D(從開始下滑到靜止過程，由動能定理得：mgh－μmgs=0，得s=3m=6d，故距離B點0m)3．B(勻加速運動，說明牽引力不變。運用運動學(xué)公式及牛頓第二定律求解出牽引力的大小，由功率公式“P=Fv”可知當(dāng)速度最大牽引力功率最大.經(jīng)計算得答案B)4．D(由動能定理可知動能增加量等于重力的功與摩擦力的功的代數(shù)和，故A錯，D對．重力勢能的變化量與重力做的功相對應(yīng)，故B、C錯)5．B(加速度為0時，速度最大，但未到達最低點，即彈簧未壓縮到最短，故重力的瞬時功率最大，彈性勢能未達到最大，而整個過程機械能守恒)6．A(重力勢能的增加量等于物體克服重力所做的功)7．C(恒定功率起動的過程包括兩個階段——變加速階段和勻速階段)8．C(動能的增加量等于合力的功，即重力的功和支持力功的代數(shù)和，重力勢能的增加量等于重力的功的負數(shù)，故支持力的功等于動能增加量減去重力的功，即動能增加量加上重力勢能的增加量)9．C(由可知r越大，速度越小，從近地點到遠地點運動的過程，速度減

小，動能減小，萬有引力做負功，引力勢能增加)高中物理力學(xué)和電磁學(xué)系統(tǒng)復(fù)習(xí)之七——電場與磁場知識梳理 一、電場的基本性質(zhì)1．電場力的性質(zhì)庫侖定律：F=kQ1Q2/r2，電場力：F=qE。注意電場強度只與源處電荷有關(guān)，與檢驗電荷無關(guān)。電場線形象直觀地反映電場的強弱與方向。疏密表示電場的強弱，而切線方向表示電場的方向。2．電場能的性質(zhì)(1)電勢與電勢差：UAB=W/q，電勢高低與零勢點選擇有關(guān)，但電勢差與零勢點選擇無關(guān)。(2)電勢的變化規(guī)律：沿著場線的方向，電勢是逐漸降低的。(3)電場力做功特點：電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)。電場力做功，電勢能減少；外力克服電場力做功，電勢能增加。3．電容(1)兩個公式：C=Q/U，C=εrS/4πkd前者是定義式，后者是平行板電容器的決定式。(2)平行板內(nèi)部電場是勻強電場。二、帶電粒子在電場的特點1．平衡：與其它力一起參與力的合成，合力為零，則物體處于平衡狀態(tài)。2．加速運動：初速度與電場平行時。3．偏轉(zhuǎn)：初速度與電場垂直時。三、電流與電荷在磁場中受力及運動1．磁感應(yīng)強度B=F/IL，注意磁場產(chǎn)生的兩種方式：磁鐵產(chǎn)生與電流產(chǎn)生。2．磁場方向a．用小磁針N極受力方向判定。b．用右手法則判定(電流產(chǎn)生的磁場)。3．磁感應(yīng)線，其為閉合的曲線，比較于電場線不同。4．安培力(1)公式：F=BIL。(2)方向：左手定則，注意將安培力比較于電場力：電荷只要放在電場中就一定受到電場力作用，而電流處于磁場中，受的安培力與放置位置有關(guān)，導(dǎo)線與磁場垂直時，安培力最大。5．洛侖茲力(1)公式：F=qvB，判定方向注意電荷正負。(2)特點：永不做功；電場力與洛侖茲力的大小與方向上的不同。命題預(yù)測 考查電場力方向與電場方向關(guān)系，洛侖茲力的大小與速度的關(guān)系，安培力的大小與電流強度的關(guān)系，及這些力與其它力使物體平衡、作勻速直線運動，是命題熱點。運用功能關(guān)系處理帶電粒子在電場及磁場中速度大小問題，考查電場力做功與路徑無關(guān)，及洛侖茲力不做功的特點，也是命題熱點之一。地磁場是命題的一個熱點，它涉及地理、生物、物理知識，還涉及學(xué)生空間想象能力。例題精析題型一電場、磁場的概念【例1】如果空間某一區(qū)域中存在有電場或磁場中的一種，則下列說法正確的是(設(shè)放人的電荷質(zhì)量很小)( )A．如果存在的是電場，則在某處放入電荷，該電荷不一定會運動B．如果存在的是磁場，則放人電荷時，該電荷不會做圓周運動C．如果存在磁場，則放入通電直導(dǎo)體后，該直導(dǎo)體一定受到安培力的作用D．如果存在電場，在某處放入一電荷后經(jīng)過一段時間后，該電荷的電勢能會增加【解析】電場對電荷作用是沒有條件的，而磁場對電荷(或電流)作用是有條件的，磁場只對運動電荷作用，且電荷速度方向不與磁場平行，而磁場對通電直導(dǎo)體的作用也是直導(dǎo)體不與磁場平行?！敬鸢浮緽【點評】理解概念與公式定律，要充分理解其條件。題型二電場力、電場方向與平衡條件的應(yīng)用【例2】如圖7－1所示，帶電量為q的小球質(zhì)量為m，用一細線系在O點，整個放置在水平勻強電場中，靜止時小球與