(物理)物理运动和力解题技巧及经典题型及练习题(含答案)
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⾼考物理动量定理解题技巧及经典题型及练习题(含答案)⾼考物理动量定理解题技巧及经典题型及练习题(含答案)⼀、⾼考物理精讲专题动量定理1.图甲为光滑⾦属导轨制成的斜⾯,导轨的间距为1m l =,左侧斜⾯的倾⾓37θ=?,右侧斜⾯的中间⽤阻值为2R =Ω的电阻连接。
在左侧斜⾯区域存在垂直斜⾯向下的匀强磁场,磁感应强度⼤⼩为10.5T B =,右侧斜⾯轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为20.5T B =。
在斜⾯的顶端e 、f 两点分别⽤等长的轻质柔软细导线连接导体棒ab ,另⼀导体棒cd 置于左侧斜⾯轨道上,与导轨垂直且接触良好,ab 棒和cd 棒的质量均为0.2kg m =,ab 棒的电阻为12r =Ω,cd 棒的电阻为24r =Ω。
已知t =0时刻起,cd 棒在沿斜⾯向下的拉⼒作⽤下开始向下运动(cd 棒始终在左侧斜⾯上运动),⽽ab 棒在⽔平拉⼒F 作⽤下始终处于静⽌状态,F 随时间变化的关系如图⼄所⽰,ab 棒静⽌时细导线与竖直⽅向的夹⾓37θ=?。
其中导轨的电阻不计,图中的虚线为绝缘材料制成的固定⽀架。
(1)请通过计算分析cd 棒的运动情况; (2)若t =0时刻起,求2s 内cd 受到拉⼒的冲量;(3)3 s 内电阻R 上产⽣的焦⽿热为2. 88 J ,则此过程中拉⼒对cd 棒做的功为多少? 【答案】(1)cd 棒在导轨上做匀加速度直线运动;(2)1.6N s g ;(3)43.2J 【解析】【详解】(1)设绳中总拉⼒为T ,对导体棒ab 分析,由平衡⽅程得:sin θF T BIl =+cos θT mg =解得:tan θ 1.50.5F mg BIl I =+=+由图⼄可知:1.50.2F t =+则有:0.4I t =cd 棒上的电流为:0.8cd I t =则cd 棒运动的速度随时间变化的关系:8v t =即cd 棒在导轨上做匀加速度直线运动。
(2)ab 棒上的电流为:0.4I t =则在2 s 内,平均电流为0.4 A ,通过的电荷量为0.8 C ,通过cd 棒的电荷量为1.6C 由动量定理得:sin θ0F t I mg t BlI mv +-=-解得: 1.6N s F I =g(3)3 s 内电阻R 上产⽣的的热量为 2.88J Q =,则ab 棒产⽣的热量也为Q ,cd 棒上产⽣的热量为8Q ,则整个回路中产⽣的总热量为28. 8 J ,即3 s 内克服安培⼒做功为28. 8J ⽽重⼒做功为:G sin 43.2J W mg θ==对导体棒cd ,由动能定理得:F W W'-克安2G 102W mv +=- 由运动学公式可知导体棒的速度为24 m/s 解得:43.2J F W '=2.如图所⽰,⾜够长的⽊板A 和物块C 置于同⼀光滑⽔平轨道上,物块B 置于A 的左端,A 、B 、C 的质量分别为m 、2m 和3m ,已知A 、B ⼀起以v 0的速度向右运动,滑块C 向左运动,A 、C 碰后连成⼀体,最终A 、B 、C 都静⽌,求:(i )C 与A 碰撞前的速度⼤⼩(ii )A 、C 碰撞过程中C 对A 到冲量的⼤⼩.【答案】(1)C 与A 碰撞前的速度⼤⼩是v 0;(2)A 、C 碰撞过程中C 对A 的冲量的⼤⼩是32mv 0.【解析】【分析】【详解】试题分析:①设C 与A 碰前速度⼤⼩为1v ,以A 碰前速度⽅向为正⽅向,对A 、B 、C 从碰前⾄最终都静⽌程由动量守恒定律得:01(2)3?0m m v mv -+= 解得:10v v =.②设C 与A 碰后共同速度⼤⼩为2v ,对A 、C 在碰撞过程由动量守恒定律得:012 3(3)mv mv m m v =+-在A 、C 碰撞过程中对A 由动量定理得:20CA I mv mv =-解得:032CA I mv =-即A 、C 碰过程中C 对A 的冲量⼤⼩为032mv .⽅向为负.考点:动量守恒定律【名师点睛】本题考查了求⽊板、⽊块速度问题,分析清楚运动过程、正确选择研究对象与运动过程是解题的前提与关键,应⽤动量守恒定律即可正确解题;解题时要注意正⽅向的选择.3.如图所⽰,光滑⽔平⾯上有⼀轻质弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,滑块A 以v 0=12 m/s 的⽔平速度撞上静⽌的滑块B 并粘的速度⼤⼩v ;②在整个过程中,弹簧对A 、B 系统的冲量⼤⼩I 。
(物理)初中物理机械运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)一、初中物理机械运动1.生活中经常对一些物理量进行估测,下列数值最接近实际情况的是()A. 一元硬币的直径约为2.5cmB. 人骑自行车的平均速度约为1m/sC. 人沐浴时水的温度约为60℃D. 电视机正常工作的电功率约为1000W 【答案】A【解析】【解答】A.一元硬币的直径约为2.5cm,A符合题意;B.人正常步行的平均速度约为1m/s,骑自行车的平均速度约为5m/s,B不符合题意;C、人沐浴时水的温度比人的体温稍高即可,一般在40℃左右,C不符合题意;D.电视机正常工作的电功率约为100W~200W,D不符合题意;故答案为:A.【分析】估测题目,注意掌握常见的物理量,例如长度、速度、温度、电功率、质量等等,并要善于观察和积累.2.下列物理量中估测最合理的是()A. 人体感觉舒适的温度约37℃B. 书桌上的钢笔落到地上用时约10sC. 家庭住房的空间高度约3mD. 一本初三物理书的质量约2kg【答案】C【解析】【解答】解:A、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右.故A不符合实际;B、书桌的高度在80cm左右,书桌上的钢笔落到地上用时在1s左右.故B不符合实际;C、一层楼的高度在3m左右,家庭住房的空间高度与此差不多,在3m左右.故C符合实际;D、两个苹果的质量在300g左右,物理书的质量与此差不多,在300g=0.3kg左右.故D不符合实际.故选C.【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.3.电动平衡车是一种时尚代步工具.当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时,下列说法错误的是()A. 平衡车匀速行驶时,相对于平衡车上的人,车是静止的B. 平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力C. 平衡车轮对地面的压力与地面对车轮的支持力是相互作用力D. 关闭电机,平衡车仍继续前进是由于其具有惯性【答案】B【解析】【解答】解:A、平衡车匀速行驶时,平衡车与人的位置没有发生改变,因此平衡车相对于人是静止的,故A正确:B、平衡车的重力加上人的重力才等于地面对平衡车的支持力,不符合二力平衡的条件,故B错误;C、人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故C正确;D、关闭电机后,由于惯性,平衡车能继续前进,故D正确.故选B.【分析】(1)判断物体的运动和静止,首先确定被研究的物体,被研究的物体和参照物之间发生了位置是改变,被研究的物体是运动的,否则是静止的:(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上.缺一不可:(3)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上.(4)任何物体都有惯性.4.如图,是太阳能汽车在平直公路上匀速行驶的情形,若不计空气对汽车的影响,则下列说法正确的是()A. 驾驶员感到路边的树木向后退是以地面为参照物B. 汽车所受的摩擦力大小等于汽车所受到的牵引力C. 汽车急刹车时不能立即停下是因为受到惯性作用D. 太阳能汽车行驶时是将太阳能直接转化成机械能【答案】B【解析】【解答】解:A、行驶中,乘客感觉到路边树木向后退,是因为选择了汽车为参照物,故A错误;B、因汽车做匀速直线运动,故水平向上受力平衡,即摩擦力等于牵引力,故B正确;C、汽车急刹车不能立即停下来是因为汽车有惯性,但惯性是物体固有的属性,不能描述为汽车受到惯性,故C错误;D、太阳能汽车上的太阳能电池将太阳能转化为电能再转化为机械能,故D错误.故选B.【分析】(1)根据参照物,惯性,力的相互性,气体压强和流速的关系,能量的转化等知识,结合实际情况进行判断;(2)对汽车受力分析可知汽车水平方向上受到牵引力和摩擦力,由二力平衡可求得摩擦力的大小;(3)惯性是物体固有的属性,惯性和物体的运动状态无关,惯性的大小和质量成正比;(4)太阳能汽车行驶时将太阳能转化为电能再换化为机械能.5.甲、乙两物体先后从某点出发沿同一直线做同向运动,甲比乙先运动4秒,速度为0.4米/秒.甲运动10秒时,甲、乙间的距离大于2 米.在如图所示的a、b、c三条图线中,乙的s﹣t图()A. 一定是aB. 一定是cC. 可能是bD. 可能是a或c【答案】B【解析】【解答】解:由题知,v甲=0.4m/s,所以甲运动10s通过的路程s甲=v甲t=0.4m/s×10s=4m,所以图象中b图线表示甲的s﹣t的图线;由a图线知,通过8m路程所用时间为12s,甲比乙先运动4s,即乙运动的时间为6s,由图知s a=4m,与甲车通过路程相等,故a不是乙的s﹣t图线;由c图线知,6s内通过距离小于2m,所以甲乙距离大于2m,符合题意,故c一定是乙的s﹣t图线,故选B.【分析】由甲的速度和运动时间可知甲的运动路程,从而判断出甲的s﹣t图线,再根据甲乙运动时间关系,由图象找到另两个图线的路程分析比较.6.图象法是物理学的重要研究方法之一,如图所示的图象不能表示下列哪两个物理量间的关系()A. 物体所受重力与质量B. 某物质的质量与体积C. 某物质的密度与质量D. 平直公路上匀速行驶汽车的路程与时间【答案】C【解析】【解答】解:A、物体所受重力与质量成正比,故与图象中的变化规律相符;故A 错误;B、某物质的质量与体积成正比,故与图象中的变化规律相符;故B错误;C、某物质的密度是物质的一种特性,与质量和体积无关;故密度与质量不成正比;故C 正确;D、匀速行驶汽车的路程与时间成正比;故与图象中的变化规律相符;故D错误;故选C.【分析】根据图象中图线的形状,判断横纵坐标间的变化规律,此题中表达的是两个物理量间存在正比规律;由此选出符合图线变化规律的选项.7.下列图象中,正确的是()A. 匀速直线运动B. 非晶体的凝固C. 晶体的熔化D. 重力与质量的关系【答案】 D【解析】【解答】解:A、由图象可知,纵坐标表示路程,横坐标表示时间,路程不随时间变化,说明物体处于静止状态,不是匀速直线运动,故A错误;B、图中温度随时间的变化而降低,其中有一段温度不变,说明这是晶体的凝固图象,故B 错误;C、图中温度与时间成正比,说明随着加热,物体温度升高,不是晶体的熔化图象,故C 错误;D、图中是一条过原点的斜向上的直线,表示重力与质量成正比,故D正确.故选D.【分析】分析图象,确定图象反应的物理量间的关系,然后根据图象反应的物理量间的关系作出判断.8.某探空气球(包括其下方的吊篮)与其下方吊篮中物体的质量之比为1:2,吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计,气球所受的空气阻力与速度成正比、所受浮力始终保持不变,此时气球以1m/s的速度竖直向下运动.如果吊篮中物体的质量减少一半,经过一段时间后,气球恰好能以1m/s的速度竖直向上运动.若去掉吊篮中所有的物体,气球能达到的最大速度为()A. 2m/sB. 3m/sC. 4m/sD. 5m/s【答案】B【解析】【解答】解:设气球质量为m,则物体质量为2m,由题意知空气阻力f=kv,v1=v2=1m/s.(1)当气球匀速下降时,受重力G=3mg,方向竖直向下;浮力F浮,方向竖直向上;和空气阻力f1=kv1,方向竖直向上;由平衡条件得:3mg=F浮+kv1①;(2)吊篮中物体的质量减少一半后,当气球以同样匀速上升时,受重力2mg,方向竖直向下;浮力F浮,方向竖直向上;空气阻力f2=kv2,方向竖直向下;由平衡条件得:2mg+kv2=F 浮②;(3)去掉吊篮中所有的物体时,气球上升,设最终匀速运动,速度最大为v,此时气球受重力mg,方向竖直向下;阻力f3=kv,竖直向下;浮力F,竖直线上;由平衡条件得:mg+kv=F浮③.由①②③解得:v=3m/s.故选B.【分析】(1)气球在空气中受到重力、阻力和浮力的作用,当匀速下降时,受到的力是平衡力;(2)气球在空气中受到重力、阻力和浮力的作用,当匀速上升时,受到的力是平衡力;(3)气球在上升和下降时,所受阻力的方向是不同的,阻力的方向总是与运动方向相反.由平衡条件列方程求解.9.自行车是节能环保的交通工具.如图所示,小明用卡取出自行车,行驶在上学途中,他说自己是“静止”的,所选择的参照物是()A. 路旁的树木B. 小明骑的自行车C. 迎面走来的行人D. 从小明身边驶过的汽车【答案】B【解析】【解答】解:小明在上学的途中,以路旁的树木、迎面走来的行人、从小明旁边驶过的汽车为参照物,小明的位置发生了变化,所以小明是运动的,以小明骑的自行车为参照物,小明的位置没有发生变化,小明是静止的;故选:B.【分析】研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物.研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化.10.大千世界,无奇不有。
(物理)初中物理力学常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析一、力学1.如图所示,两匹马各用5000N的力沿完全相反的方向拉一弹簧测力计,则此时弹簧测力计的读数为A.2500N B.5000N C.0 D.1000N【答案】B【解析】弹簧测力计两端沿水平方向各施加5000N的拉力,两个拉力在一条直线上且方向相反,所以是一对平衡力;弹簧测力计的示数应以弹簧测力计挂钩一端所受的拉力(5000N)为准,所以,其示数是5000N,故B正确。
故选B。
【点睛】此题主要考查对弹簧测力计读数的理解和掌握。
要注意分析物体所处的状态,区分弹簧测力计的示数和弹簧所受到的合力的不同。
2.如图所示,物体沿斜而匀速下滑,其受力分析正确的是()A. B.C. D.【答案】 D【解析】【解答】物体沿斜而匀速下滑时其受三个力的作用:重力(方向:竖直向下)、斜面对物体的支持力(方向:垂直于斜面向上)、摩擦力(方向:沿着斜面向上)。
【分析】分析物体的受力情况分析判断。
故答案为:D。
3.在探究弹簧长度与力的关系时,选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧,将甲、乙弹簧左端固定在墙上,用大小为F的力拉甲的右端,用大小为F的力压乙的右端,在丙弹簧左右两端施加大小为,的拉力,在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力,四根弹簧都水平静止,如图所示,此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,则()甲乙丙丁A. L甲=L乙=L丙=L丁B. L乙=L丁<L甲=L丙C. L甲=L乙<L丙=L丁D. L丁<L乙<L甲<L丙【答案】 B【解析】【解答】弹簧受到的拉力与其伸长量成正比,而图甲和丙都是让弹簧伸长的,图乙和图丁都是让弹簧压缩的,图甲和图丙上的作用力相同,故伸长量相同,图乙和图丁的作用力相同,故压缩量相同,故ACD错误,B正确。
故答案为:B【分析】图甲虽然看上去只有一个拉力,实际上另一个拉力是墙,所以与丙的作用效果相同,同理,图乙和图丁的作用力相同。
初二春季讲义运动和力学生姓名:上课时间:运动和力知识点睛知识点1:力的概念:1.力是物体对物体的相互作用。
2.力是不能离开物体而单独存在的3.力的作用是相互的,因此,力的出现必须是成对的,即必须有作用力和反作用力。
4.力作用的物体不一定要相互接触,相互接触的物体间不一定有力的作用。
5.影响力作用效果的三要素:力的大小、方向、作用点6.力的作用效果:一是改变物体的运动状态,二是改变物体的形状。
例题精讲【例1】托起两个鸡蛋的力约为()A. 0.1NB. 1NC. 10ND. 100N【例2】(多选)下列关于力的叙述中,正确的是()A.力是物体对物体的作用,总是成对出现B.物体只有相互接触,才有力的作用C.两物体相互作用不一定要直接接触D.直接接触的物体间一定有力的相互作用【例3】(多选)下列关于力的作用效果的叙述中,正确的是()A.物体的运动状态发生改变,则物体必定受到力的作用B.物体运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向,还与力的作用点有关D.力作用在物体上,必定同时出现形变和运动状态的改变【例4】(多选)下列情况中,物体运动状态发生变化的是()A.运动的汽车减速行驶B.匀速下降的跳伞运动员C.停在车站内的火车D.在空中飞行的足球【例5】用手通过一根绳子提起一重物时,会感到手受到一个向下的力的作用,这个力的施力物体是()A.重物B.地球C.绳子D.绳子和重物【例6】图中甲、乙都表示力的作用效果,其中甲表示________________,乙表示___________________。
【例7】(多选)用脚踢球时,下列说法正确的是A.脚是施力物体,所以它不受力B.脚是施力物体,也是受力物体C.脚受到的力的施力物体是足球D.脚踢足球的力和球对脚的作用力同时发生【例8】小明用桨向后划水,使船前进的力的施力物体是()A.船桨B.船C.小明D.水【例9】下列过程中,有一个力的作用效果与其他三个不同类,它是()A.把橡皮泥捏成不同造型B.进站的火车受阻力缓缓停下C.苹果受重力竖直下落D.用力把铅球推出【例10】不会影响力的作用效果的是()A.力的作用点B.力的方向C.力的大小D.力的单位课堂检测【题1】下列物体间没有发生力的作用的是()A.手提水桶B.相互靠的很近的同名磁极C.马路上的红灯和绿灯D.蚂蚁搬运食物【题2】下列关于力的说法中不正确的是()A.力是物体对物体的作用B.力能脱离物体而独立存在C.不直接接触的物体间也能产生力的作用D.一个物体不能产生力的作用【题3】如图24-2所示,运动员用网球拍击打飞过来的网球时,网球拍击打网球的力应该( ) A.比球撞击球拍的力更早产生。
初中物理运动和力常见题型及答题技巧及练习题(含答案)一、运动和力1.在研究滑动摩擦力时,小王利用同一木块进行了如图所示的三次实验,当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,则F1、F2、F3大小关系正确的是A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F1=F2=F3D.F1>F2=F3【答案】A【解析】【分析】摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,两个影响因素不变,摩擦力不变.【详解】第一、二次实验在接触面的粗糙程度不变时,改变了压力大小,压力大的摩擦力大,故F2>F1;第二、三次实验在压力大小不变时,改变了接触面的粗糙程度,接触面的粗糙程度大的摩擦力大,故F1>F2;故A正确选A.2.有一个弹簧测力计,弹簧及其构件完好无损,某同学用其测量一物体的重力时,错将物体挂在了拉环上,当物体静止时,弹簧测力计的示数为10.0N,则物体的重力()A.一定等于10.0N B.一定小于10.0NC.一定大于10.0N D.以上判断都不正确【答案】B【解析】【详解】当将弹簧测力计倒置过来后,把物体挂在提环上,因为弹簧测力计本身有重力,挂钩显示的示数等于弹簧测力计自身的重力和物体的重力之和,所以此时物体的重力要小于测力计示数10N。
故ACD错误,B正确。
3.用大小不变的水平力,拉木块在水平桌面上做匀速直线运动,如图所示.木块在运动过程中,下列说法正确的是()A.木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力B.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力C.绳对木块的拉力大于桌面对木块的摩擦力D.木块受到的滑动摩擦力大小保持不变【解析】【详解】A.平衡力和相互作用力都是大小相等方向相反作用在一条直线上,不同的是平衡力作用在一个物体上,而相互作用力作用在彼此两个物体上.木块对桌面压力作用在桌面上,而重力是地球对木块,不在一个物体上所以不是平衡力,也不是彼此之间的力所以不是相互作用力.A错误.B.绳对木块和木块对绳是相互作用力而不是平衡力,B错误.C.木块在桌面做匀速直线运动,处于平衡状态,即拉力和摩擦力是平衡力,二者大小相等.C错误.D.滑动摩擦力和压力接触面粗糙程度有关,木开移动过程中,对桌面压力不变,而接触面粗糙程度也不变,因此摩擦力也不变.D正确.4.如图所示,水平路面上匀速行驶的汽车,所受的几个力中属于二力平衡的是A.地面的支持力和汽车的牵引力B.汽车的牵引力和阻力C.重力和阻力D.汽车的牵引力和重力【答案】B【解析】【详解】A. 地面的支持力向上,汽车的牵引力方向向前,二力垂直,不在一条直线上,不是平衡力;B. 汽车的牵引力向前,阻力向后,二力大小相等,方向相反,都作用于车,是一对平衡力;C. 重力竖直向下,阻力水平向后,二力垂直,不在一条直线上,不是平衡力;D. 汽车的牵引力水平向前,重力竖直向下,二力垂直,不在一条直线上,不是平衡力;【点睛】平衡力与相互作用力的判断是个难点,平衡力是作用在一个物体上的力,而相互作用力作用于两个物体,两对力的大小都是相等的.5.下列情况中,属于相互作用力的是A.静止在斜面上的木块对斜面的压力和木块受到的重力B.苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力C.沿竖直方向匀速下落的跳伞运动员与伞的总重力和空气阻力D.在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和阻力【答案】B【详解】A.静止在斜面上的木块对斜面的压力和木块受到的重力大小不相等、方向不相反、没有作用在同一直线上。
高中物理牛顿运动定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的质量M=4kg 的长木板,在长木板右端有一质量m=1kg 的小物块,长木板与小物块间的动擦因数μ=0.2,开始时长木板与小物块均静止.现用F=14N 的水平恒力向石拉长木板,经时间t=1s 撤去水平恒力F ,g=10m/s 2.求(1)小物块在长木板上发生相对滑幼时,小物块加速度a 的大小; (2)刚撤去F 时,小物块离长木板右端的距离s ; (3)撒去F 后,系统能损失的最大机械能△E . 【答案】(1)2m/s 2(2)0.5m (3)0.4J 【解析】 【分析】(1)对木块受力分析,根据牛顿第二定律求出木块的加速度;(2)先根据牛顿第二定律求出木板的加速度,然后根据匀变速直线运动位移时间公式求出长木板和小物块的位移,二者位移之差即为小物块离长木板右端的距离;(3)撤去F 后,先求解小物块和木板的速度,然后根据动量守恒和能量关系求解系统能损失的最大机械能△E . 【详解】(1)小物块在长木板上发生相对滑动时,小物块受到向右的滑动摩擦力,则:µmg=ma 1, 解得a 1=µg=2m/s 2(2)对木板,受拉力和摩擦力作用, 由牛顿第二定律得,F-µmg=Ma 2, 解得:a 2= 3m/s 2. 小物块运动的位移:x 1=12a 1t 2=12×2×12m=1m , 长木板运动的位移:x 2=12a 2t 2=12×3×12m=1.5m , 则小物块相对于长木板的位移:△x=x 2-x 1=1.5m-1m=0.5m .(3)撤去F 后,小物块和木板的速度分别为:v m =a 1t=2m/s v=a 2t=3m/s 小物块和木板系统所受的合外力为0,动量守恒:()m mv Mv M m v +=+' 解得 2.8/v m s ='从撤去F 到物体与木块保持相对静止,由能量守恒定律:222111()222m mv Mv E M m v +=∆'++ 解得∆E=0.4J 【点睛】该题考查牛顿第二定律的应用、动量守恒定律和能量关系;涉及到相对运动的过程,要认真分析物体的受力情况和运动情况,并能熟练地运用匀变速直线运动的公式.2.如图所示,质量2kg M =的木板静止在光滑水平地面上,一质量1kg m =的滑块(可视为质点)以03m/s v =的初速度从左侧滑上木板水平地面右侧距离足够远处有一小型固定挡板,木板与挡板碰后速度立即减为零并与挡板粘连,最终滑块恰好未从木板表面滑落.已知滑块与木板之间动摩擦因数为0.2μ=,重力加速度210m/s g =,求:(1)木板与挡板碰撞前瞬间的速度v ? (2)木板与挡板碰撞后滑块的位移s ? (3)木板的长度L ?【答案】(1)1m/s (2)0.25m (3)1.75m 【解析】 【详解】(1)滑块与小车动量守恒0()mv m M v =+可得1m/s v =(2)木板静止后,滑块匀减速运动,根据动能定理有:2102mgs mv μ-=- 解得0.25m s =(3)从滑块滑上木板到共速时,由能量守恒得:220111()22mv m M v mgs μ=++ 故木板的长度1 1.75m L s s =+=3.如图甲所示,一长木板静止在水平地面上,在0t =时刻,一小物块以一定速度从左端滑上长木板,以后长木板运动v t -图象如图所示.已知小物块与长木板的质量均为1m kg =,小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦,经1s 后小物块与长木板相对静止()210/g m s=,求:()1小物块与长木板间动摩擦因数的值;()2在整个运动过程中,系统所产生的热量.【答案】(1)0.7(2)40.5J 【解析】【分析】()1小物块滑上长木板后,由乙图知,长木板先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律求出长木板加速运动过程的加速度,木板与物块相对静止时后木板与物块一起匀减速运动,由牛顿第二定律和速度公式求物块与长木板间动摩擦因数的值.()2对于小物块减速运动的过程,由牛顿第二定律和速度公式求得物块的初速度,再由能量守恒求热量. 【详解】()1长木板加速过程中,由牛顿第二定律,得1212mg mg ma μμ-=; 11m v a t =;木板和物块相对静止,共同减速过程中,由牛顿第二定律得 2222mg ma μ⋅=; 220m v a t =-;由图象可知,2/m v m s =,11t s =,20.8t s = 联立解得10.7μ=()2小物块减速过程中,有:13mg ma μ=; 031m v v a t =-;在整个过程中,由系统的能量守恒得2012Q mv = 联立解得40.5Q J =【点睛】本题考查了两体多过程问题,分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键,也是本题的易错点,分析清楚运动过程后,应用加速度公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题.4.如图所示,质量M=0.5kg 的长木板A 静止在粗糙的水平地面上,质量m=0.3kg 物块B(可视为质点)以大小v 0=6m/s 的速度从木板A 的左端水平向右滑动,若木板A 与地面间的动摩擦因数μ2=0.3,物块B 恰好能滑到木板A 的右端.已知物块B 与木板A 上表面间的动摩擦因数μ1=0.6.认为各接触面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s 2.求:(1)木板A 的长度L ;(2)若把A 按放在光滑水平地面上,需要给B 一个多大的初速度,B 才能恰好滑到A 板的右端;(3)在(2)的过程中系统损失的总能量.【答案】(1) 3m (2) /s (3) 5.4J 【解析】 【详解】(1)A 、B 之间的滑动摩擦力大小为:11= 1.8f mg N μ= A 板与地面间的最大静摩擦力为:()22= 2.4f M m g N μ+= 由于12f f <,故A 静止不动B 向右做匀减速直线运动.到达A 的右端时速度为零,有:202v aL =11mg ma μ=解得木板A 的长度 3L m =(2)A 、B 系统水平方向动量守恒,取B v 为正方向,有 ()B mv m M v =+物块B 向右做匀减速直线运动22112B v v a s -=A 板匀加速直线运动 12mg Ma μ=2222v a s =位移关系12s s L -=联立解得/B v s = (3)系统损失的能量都转化为热能1Q mgL μ=解得 5.4Q J =5.近年来,随着AI 的迅猛发展,自动分拣装置在快递业也得到广泛的普及.如图为某自动分拣传送装置的简化示意图,水平传送带右端与水平面相切,以v 0=2m/s 的恒定速率顺时针运行,传送带的长度为L =7.6m.机械手将质量为1kg 的包裹A 轻放在传送带的左端,经过4s 包裹A 离开传送带,与意外落在传送带右端质量为3kg 的包裹B 发生正碰,碰后包裹B 在水平面上滑行0.32m 后静止在分拣通道口,随即被机械手分拣.已知包裹A 、B 与水平面间的动摩擦因数均为0.1,取g =10m/s 2.求:(1)包裹A 与传送带间的动摩擦因数; (2)两包裹碰撞过程中损失的机械能; (3)包裹A 是否会到达分拣通道口.【答案】(1)μ1=0.5(2)△E =0.96J (3)包裹A 不会到达分拣通道口 【解析】 【详解】(1)假设包裹A 经过t 1时间速度达到v 0,由运动学知识有01012v t v t t L +-=() 包裹A 在传送带上加速度的大小为a 1,v 0=a 1t 1包裹A 的质量为m A ,与传输带间的动摩檫因数为μ1,由牛顿运动定律有:μ1m A g =m A a 1 解得:μ1=0.5(2)包裹A 离开传送带时速度为v 0,设第一次碰后包裹A 与包裹B 速度分别为v A 和v B , 由动量守恒定律有:m A v 0=m A v A +m B v B包裹B 在水平面上滑行过程,由动能定理有:-μ2m B gx =0-12m B v B 2 解得v A =-0.4m/s ,负号表示方向向左,大小为0.4m/s 两包裹碰撞时损失的机械能:△E =12m A v 02 -12m A v A 2-12m B v B 2 解得:△E =0.96J(3)第一次碰后包裹A 返回传送带,在传送带作用下向左运动x A 后速度减为零, 由动能定理可知-μ1m A gx A =0-12m A v A 2 解得x A =0.016m<L ,包裹A 在传送带上会再次向右运动. 设包裹A 再次离开传送带的速度为v A ′μ1m A gx A =12m A v A ′2 解得:v A ′ =0.4m/s设包裹A 再次离开传送带后在水平面上滑行的距离为x A-μ2m A gx A ′=0-12m A v A 2 解得 x A ′=0.08m x A ′=<0.32m包裹A 静止时与分拣通道口的距离为0.24m ,不会到达分拣通道口.6.如图,竖直墙面粗糙,其上有质量分别为m A =1 kg 、m B =0.5 kg 的两个小滑块A 和B ,A 在B 的正上方,A 、B 相距h =2. 25 m ,A 始终受一大小F 1=l0 N 、方向垂直于墙面的水平力作用,B 始终受一方向竖直向上的恒力F 2作用.同时由静止释放A 和B ,经时间t =0.5 s ,A 、B 恰相遇.已知A 、B 与墙面间的动摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度大小g =10 m/s 2.求:(1)滑块A 的加速度大小a A ; (2)相遇前瞬间,恒力F 2的功率P .【答案】(1)2A 8m/s a =;(2)50W P =【解析】 【详解】(1)A 、B 受力如图所示:A 、B 分别向下、向上做匀加速直线运动,对A : 水平方向:N 1F F = 竖直方向:A A A m g f m a -= 且:N f F μ=联立以上各式并代入数据解得:2A 8m/s a =(2)对A 由位移公式得:212A A x a t =对B 由位移公式得:212B B x a t =由位移关系得:B A x h x =- 由速度公式得B 的速度:B B v a t = 对B 由牛顿第二定律得:2B B B F m g m a -= 恒力F 2的功率:2B P F v = 联立解得:P =50W7.如图所示,水平面上AB 间有一长度x=4m 的凹槽,长度为L=2m 、质量M=1kg 的木板静止于凹槽右侧,木板厚度与凹槽深度相同,水平面左侧有一半径R=0.4m 的竖直半圆轨道,右侧有一个足够长的圆弧轨道,A 点右侧静止一质量m1=0.98kg 的小木块.射钉枪以速度v 0=100m/s 射出一颗质量m0=0.02kg 的铁钉,铁钉嵌在木块中并滑上木板,木板与木块间动摩擦因数μ=0.05,其它摩擦不计.若木板每次与A 、B 相碰后速度立即减为0,且与A 、B 不粘连,重力加速度g=10m/s 2.求:(1)铁钉射入木块后共同的速度v ;(2)木块经过竖直圆轨道最低点C 时,对轨道的压力大小F N; (3)木块最终停止时离A 点的距离s.【答案】(1)2/v m s = (2)12.5N F N = (3) 1.25L m ∆= 【解析】(1) 设铁钉与木块的共同速度为v ,取向左为正方向,根据动量守恒定律得:0001()m v m m v =+解得:2m v s =;(2) 木块滑上薄板后,木块的加速度210.5m a g s μ==,且方向向右板产生的加速度220.5mgma s Mμ==,且方向向左设经过时间t ,木块与木板共同速度v 运动则:12v a t a t -=此时木块与木板一起运动的距离等于木板的长度22121122x vt a t a t L ∆=--=故共速时,恰好在最左侧B 点,此时木块的速度11m v v a t s '=-= 木块过C 点时对其产生的支持力与重力的合力提供向心力,则:'2N v F mg m R-=代入相关数据解得:F N =12.5N.由牛顿第三定律知,木块过圆弧C 点时对C 点压力为12.5N ; (3) 木块还能上升的高度为h ,由机械能守恒有:201011()()2m m v m m gh +=+ 0.050.4h m m =<木块不脱离圆弧轨道,返回时以1m/s 的速度再由B 处滑上木板,设经过t 1共速,此时木板的加速度方向向右,大小仍为a 2,木块的加速度仍为a 1, 则:21121v a t a t -=,解得:11t s = 此时2211121110.522x v t a t a t m ∆=--='' 3210.5m v v at s=-=碰撞后,v 薄板=0,木块以速度v 3=0.5m/s 的速度向右做减速运动 设经过t 2时间速度为0,则3211v t s a == 2322210.252x v t a t m =-=故ΔL=L ﹣△x'﹣x=1.25m即木块停止运动时离A 点1.25m 远.8.某研究性学习小组利用图a 所示的实验装置探究物块在恒力F 作用下加速度与斜面倾角的关系。
力模块一力的概念及性质力力的作用效果可以使物体发生形变可以改变物体的运动状态可以使物体的速度大小、运动方向发生改变.(1) 理想状态: 如果物体不受任何外力的作用, 将保持静止或者匀速直线运动, 直到有外力去改变它的运动状态.☆ 说明:1. 静止和匀速直线运动属于平衡状态, 即运动状态不改变.2. 明确系统或整体的概念, 即系统内部的作用力不会改变系统的状态, 如: 甲同学骑自行车带着乙同学, 乙同学想帮忙使自行车加快速度, 这时坐在后座上用力推甲同学的后背, 不能起到使自行车加速的效果(2) 力是改变物体运动状态的原因, 不是维持运动状态的原因.力力的三要素力的大小、方向和作用点力的各个要素都直接影响着力的作用效果.力的大小不同力的方向不同力力的示意图用一条带箭头的线段, 表示力的作用点和方向画力的示意图的要领:(1) 确定受力物体、力的作用点和力的方向;(2) 从力的作用点沿力的方向画力的作用线, 用箭头表示力的方向;(3) 力的作用点可以用线段的起点, 也可以用终点表示;(4) 表示力的方向的箭头, 必须画在线段的末端.力力的图示用一条带箭头的线段表示力的三要素画力的图示的要领:(1) 画出受力物体;(2) 确定标准长度, 根据力的大小选定合适的标度.此标度必须为力的整数分之一.(3) 确定物体的受力作用点;(4) 从力的作用点起沿力的方向按几倍于标度的长度画出一线段, 线段的长度表示力的大小;(5) 在线段的末端画出箭头, 表示力的方向;(6) 将图示的力的符号和数值标在箭头附近.1、定义:力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
注意(1)一个力的产生一定有施力物体和受力物体,且同时存在。
(2)单独一个物体不能产生力的作用。
(3)力的作用可发生在相互接触的物体间,也可以发生在不直接接触的物体间。
2、判断力的存在可通过力的作用效果来判断。
力的作用效果有两个:(1)力可以改变物体的运动状态。
中考物理力学解题技巧分析及练习题(含答案)一、力学1.下列说法中错误的是A.力不能脱离物体而存在B.力是物体对物体的作用C.物体间不接触就一定没有力的作用D.施力物体同时也一定是受力物体【答案】C【解析】A、力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而独立存在,故A正确;B、力是物体对物体的作用,故B正确;C、两个不相互接触的物体间,也会有力的作用.如磁铁吸引铁钉,故C错误;D、物体间力的作用是相互的,施力物体同时也一定是受力物体,故D正确;故选C.【点睛】此题考查了力的概念,为“物体间里的作用是相互的”这一知识点做一个很好的铺垫,也是后面学习受力分析的基础,同学们应联系实际认真分析和领会.2.杂技演员站在楼梯上处于静止状态,人没与墙面接触,只受到重力和支持力的作用,如图。
则人所受重力和支持力的示意图正确的是()A. B. C. D.【答案】 B【解析】【解答】杂技演员站在楼梯上处于静止状态,受到平衡力的作用,所受重力和支持力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,重力的方向竖直向下,所以支持力的方向竖直向上,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边.3.列关于弹力的说法中,正确的是()A. 相互接触的物体之间一定存在弹力作用B. 只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用C. 只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用D. 弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比【答案】 C【解析】【解答】A、相互接触的物体如果不发生弹性形变,物体间不存在弹力作用,故A 不符合题意;B、只要两物体直接接触且发生弹性形变,两物体间就会产生弹力作用,弹力的产生并不只局限于弹簧,故B不符合题意;C、根据产生弹力的条件可知,要产生弹力,物体间相互接触并发生弹性形变,故C符合题意;D、弹性限度内,弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,故D不符合题意。
高考物理直线运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,当两车快要到十字路口时,甲车司机看到绿灯开始闪烁,已知绿灯闪烁3秒后将转为红灯.请问:(1)若甲车在绿灯开始闪烁时刹车,要使车在绿灯闪烁的3秒时间内停下来且刹车距离不得大于18m,则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少?(2)若甲、乙车均以v0=15m/s的速度驶向路口,乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车(乙车司机的反应时间△t2=0.4s,反应时间内视为匀速运动).已知甲车、乙车紧急刹车时的加速度大小分别为a1=5m/s2、a2=6m/s2 .若甲车司机看到绿灯开始闪烁时车头距停车线L=30m,要避免闯红灯,他的反应时间△t1不能超过多少?为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车刹车前之间的距离s0至少多大?【答案】(1)(2)【解析】(1)设在满足条件的情况下,甲车的最大行驶速度为v1根据平均速度与位移关系得:所以有:v1=12m/s(2)对甲车有v0△t1+=L代入数据得:△t1=0.5s当甲、乙两车速度相等时,设乙车减速运动的时间为t,即:v0-a2t=v0-a1(t+△t2)解得:t=2s则v=v0-a2t=3m/s此时,甲车的位移为:乙车的位移为:s2=v0△t2+=24m故刹车前甲、乙两车之间的距离至少为:s0=s2-s1=2.4m.点睛:解决追及相遇问题关键在于明确两个物体的相互关系;重点在于分析两物体在相等时间内能否到达相同的空间位置及临界条件的分析;必要时可先画出速度-时间图象进行分析.2.如图甲所示,质量m=8kg的物体在水平面上向右做直线运动。
过a点时给物体作用一个水平向右的恒力F并开始计时,在4s末撤去水平力F.选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v﹣t图象如图乙所示。
(取重力加速度为10m/s2)求:(1)8s 末物体离a 点的距离 (2)撤去F 后物体的加速度(3)力F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ。
(物理)物理力学常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析一、力学1.一弹簧测力计上挂几个钩码,弹簧测力计的示数为G,若将弹簧测力计倒过来,将钩码挂在吊环上,手提秤钩,则弹簧测力计的示数将A.大于G B.等于G C.小于G D.无法确定【答案】A【解析】将弹簧测力计倒过来使用时,由于测力计外壳的重不能忽略,所以会使测量的示数大于物体的重,故A正确。
选A。
2.有关弹簧测力计的使用,下列说法错误的是()A. 每个弹簧测力计都有测量的最大值B. 测量后应检查指针能否回复到零刻度C. 测量时要防止弹簧与底板摩擦D. 测量时弹簧测力计必须保持在竖直位置【答案】 D【解析】【解答】解:A、每个弹簧测力计都有测量的最大值即量程,弹簧测力计所测力大于量程就会损坏弹簧测力计,A符合题意;BC、测量时要防止弹簧与侧壁的摩擦,否则就会产生较大的摩擦力,影响测量结果,所以测量后应检查指针能否回复到零刻度,防止弹簧与底板摩擦,BC符合题意;D、弹簧测力计要测量竖直方向上的力就要竖直放置,测量水平方向上的力就要水平放置,D不符合题意。
故答案为:D。
【分析】弹簧测力计的用法:(1)要检查指针是否指在零刻度,如果不是,则要调零;(2)认清最小刻度和测量范围;(3)轻拉秤钩几次,看每次松手后,指针是否回到零刻度,(4)测量时弹簧测力计内弹簧的轴线与所测力的方向一致;⑸观察读数时,视线必须与刻度盘垂直.(6)测量力时不能超过弹簧测力计的量程.3.电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经,使其非常痛苦,食欲不振,繁殖力下降,无法在此环境生存,从而达到驱蚊的目的其部分参数见表格,取g=10N/kg关于驱蚊器下列说法错误的是()A. 驱蚊器的重力为0.6NB. 驱蚊器发出的声音能被正常人听到C. 驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波D. 驱蚊器工作10h消耗电能为0.02kW•h【答案】B【解析】【解答】A、驱蚊器的重力,G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N,A不符合题意;B、人的听觉范围20~20000Hz;22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器发出的声音不能被正常人听到,B符合题意;C、22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波,C 不符合题意;D、蚊器工作10h消耗电能为W=Pt=0.002kW×10h=0.2kW•h,D不符合题意。
高中物理力学专题经典练习题(附答案)以下是一些经典的高中物理力学专题练题,每个问题都附有详细的答案。
这些练题覆盖了力学中的不同概念和应用,旨在帮助你巩固你的物理研究。
请仔细阅读每个问题,并尝试独立解答。
如果你遇到困难,可以参考答案来帮助你理解解题思路和方法。
1. 力与运动题目:一个小球以4 m/s的速度以水平方向投出,落地的时间为2 s。
求小球的水平位移以及竖直位移。
答案:小球的水平位移为8 m,竖直位移为-19.6 m。
2. 动能与功题目:一辆质量为1000 kg的汽车以10 m/s的速度行驶,求汽车的动能。
如果汽车行驶的过程中受到总共2000 N的摩擦力,求摩擦力所做的功。
答案:汽车的动能为 J,摩擦力所做的功为 J。
3. 万有引力题目:太阳的质量约为2 × 10^30 kg,地球的质量约为6 × 10^24 kg,太阳与地球之间的距离约为1.5 × 10^11 m。
求地球受到的太阳引力大小。
答案:地球受到的太阳引力大小约为3.53 × 10^22 N。
4. 动量守恒题目:一个质量为2 kg的小球以5 m/s的速度水平碰撞到一个静止的质量为3 kg的小球,碰撞后两个小球分别以2 m/s和4 m/s的速度分别向左和向右运动。
求碰撞前后两个小球的总动量是否守恒。
答案:碰撞前后两个小球的总动量守恒。
以上是一部分高中物理力学专题的经典练习题及答案。
希望通过这些练习题的练习,你能更好地理解与掌握物理力学的基本概念和应用。
保持坚持和刻苦学习的态度,相信你能取得优秀的成绩!。
高考物理牛顿运动定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析(1)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.如图所示,在倾角为θ = 37°的足够长斜面上放置一质量M = 2kg 、长度L = 1.5m 的极薄平板 AB ,在薄平板的上端A 处放一质量m =1kg 的小滑块(视为质点),将小滑块和薄平板同时无初速释放。
已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数为μ1=0.25、薄平板与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s 2。
求:(1)释放后,小滑块的加速度a l 和薄平板的加速度a 2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t 。
【答案】(1)24m/s ,21m/s ;(2)1s t = 【解析】 【详解】(1)设释放后,滑块会相对于平板向下滑动,对滑块m :由牛顿第二定律有:011sin 37mg f ma -=其中01cos37N F mg =,111N f F μ= 解得:00211sin 37cos374/a g g m s μ=-=对薄平板M ,由牛顿第二定律有:0122sin 37Mg f f Ma +-= 其中002cos37cos37N F mg Mg =+,222N f F μ=解得:221m/s a =12a a >,假设成立,即滑块会相对于平板向下滑动。
设滑块滑离时间为t ,由运动学公式,有:21112x a t =,22212x a t =,12x x L -= 解得:1s t =2.质量为2kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F ,其运动的图象如图所示取m/s 2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数; (2)水平推力F 的大小;(3)s内物体运动位移的大小.【答案】(1)0.2;(2)5.6N;(3)56m。
【解析】【分析】【详解】(1)由题意可知,由v-t图像可知,物体在4~6s内加速度:物体在4~6s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:联立解得:μ=0.2(2)由v-t图像可知:物体在0~4s内加速度:又由题意可知:物体在0~4s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:代入数据得:F=5.6N(3)物体在0~14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积,则有:【点睛】在一个题目之中,可能某个过程是根据受力情况求运动情况,另一个过程是根据运动情况分析受力情况;或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析,因此在解题过程中要灵活处理.在这类问题时,加速度是联系运动和力的纽带、桥梁.3.固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F 作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2.求:(1)小环的质量m ; (2)细杆与地面间的倾角a . 【答案】(1)m =1kg ,(2)a =30°. 【解析】 【详解】由图得:0-2s 内环的加速度a=vt=0.5m/s 2 前2s ,环受到重力、支持力和拉力,根据牛顿第二定律,有:1sin F mg ma α-= 2s 后物体做匀速运动,根据共点力平衡条件,有:2sin F mg α= 由图读出F 1=5.5N ,F 2=5N联立两式,代入数据可解得:m =1kg ,sinα=0.5,即α=30°4.如图甲所示,一长木板静止在水平地面上,在0t =时刻,一小物块以一定速度从左端滑上长木板,以后长木板运动v t -图象如图所示.已知小物块与长木板的质量均为1m kg =,小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦,经1s 后小物块与长木板相对静止()210/g m s=,求:()1小物块与长木板间动摩擦因数的值; ()2在整个运动过程中,系统所产生的热量.【答案】(1)0.7(2)40.5J 【解析】 【分析】()1小物块滑上长木板后,由乙图知,长木板先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律求出长木板加速运动过程的加速度,木板与物块相对静止时后木板与物块一起匀减速运动,由牛顿第二定律和速度公式求物块与长木板间动摩擦因数的值.()2对于小物块减速运动的过程,由牛顿第二定律和速度公式求得物块的初速度,再由能量守恒求热量. 【详解】()1长木板加速过程中,由牛顿第二定律,得1212mg mg ma μμ-=; 11m v a t =;木板和物块相对静止,共同减速过程中,由牛顿第二定律得 2222mg ma μ⋅=; 220m v a t =-;由图象可知,2/m v m s =,11t s =,20.8t s = 联立解得10.7μ=()2小物块减速过程中,有:13mg ma μ=; 031m v v a t =-;在整个过程中,由系统的能量守恒得2012Q mv = 联立解得40.5Q J =【点睛】本题考查了两体多过程问题,分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键,也是本题的易错点,分析清楚运动过程后,应用加速度公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题.5.如图所示.在距水平地面高h =0.80m 的水平桌面一端的边缘放置一个质量m =0.80kg 的木块B ,桌面的另一端有一块质量M =1.0kg 的木块A 以初速度v 0=4.0m/s 开始向着木块B 滑动,经过时间t =0.80s 与B 发生碰撞,碰后两木块都落到地面上,木块B 离开桌面后落到地面上的D 点.设两木块均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知D 点距桌面边缘的水平距离s =0.60m ,木块A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度取g =10m/s 2.求:(1)木块B 离开桌面时的速度大小; (2)两木块碰撞前瞬间,木块A 的速度大小; (3)两木块碰撞后瞬间,木块A 的速度大小. 【答案】(1) 1.5m/s (2) 2.0m/s (3) 0.80m/s 【解析】 【详解】(1)木块离开桌面后均做平抛运动,设木块B 离开桌面时的速度大小为2v ,在空中飞行的时间为t ′.根据平抛运动规律有:212h gt =,2s v t '= 解得:2 1.5m/s 2gv sh== (2)木块A 在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动,根据牛顿第二定律,木块A 的加速度:22.5m/s Mga Mμ==设两木块碰撞前A 的速度大小为v ,根据运动学公式,得0 2.0m/s v v at =-=(3)设两木块碰撞后木块A 的速度大小为1v ,根据动量守恒定律有:2Mv Mv mv =+1解得:210.80m/s Mv mv v M-==.6.如图所示,水平面上AB 间有一长度x=4m 的凹槽,长度为L=2m 、质量M=1kg 的木板静止于凹槽右侧,木板厚度与凹槽深度相同,水平面左侧有一半径R=0.4m 的竖直半圆轨道,右侧有一个足够长的圆弧轨道,A 点右侧静止一质量m1=0.98kg 的小木块.射钉枪以速度v 0=100m/s 射出一颗质量m0=0.02kg 的铁钉,铁钉嵌在木块中并滑上木板,木板与木块间动摩擦因数μ=0.05,其它摩擦不计.若木板每次与A 、B 相碰后速度立即减为0,且与A 、B 不粘连,重力加速度g=10m/s 2.求:(1)铁钉射入木块后共同的速度v ;(2)木块经过竖直圆轨道最低点C 时,对轨道的压力大小F N; (3)木块最终停止时离A 点的距离s.【答案】(1)2/v m s = (2)12.5N F N = (3) 1.25L m ∆= 【解析】(1) 设铁钉与木块的共同速度为v ,取向左为正方向,根据动量守恒定律得:0001()m v m m v =+解得:2m v s =;(2) 木块滑上薄板后,木块的加速度210.5ma g s μ==,且方向向右板产生的加速度220.5mgma s Mμ==,且方向向左设经过时间t ,木块与木板共同速度v 运动则:12v a t a t -=此时木块与木板一起运动的距离等于木板的长度22121122x vt a t a t L ∆=--=故共速时,恰好在最左侧B 点,此时木块的速度11m v v a t s'=-=木块过C 点时对其产生的支持力与重力的合力提供向心力,则:'2N v F mg m R-=代入相关数据解得:F N =12.5N.由牛顿第三定律知,木块过圆弧C 点时对C 点压力为12.5N ; (3) 木块还能上升的高度为h ,由机械能守恒有:201011()()2m m v m m gh +=+ 0.050.4h m m =<木块不脱离圆弧轨道,返回时以1m/s 的速度再由B 处滑上木板,设经过t 1共速,此时木板的加速度方向向右,大小仍为a 2,木块的加速度仍为a 1, 则:21121v a t a t -=,解得:11t s = 此时2211121110.522x v t a t a t m ∆=--='' 3210.5m v v at s=-=碰撞后,v 薄板=0,木块以速度v 3=0.5m/s 的速度向右做减速运动 设经过t 2时间速度为0,则3211v t s a == 2322210.252x v t a t m =-=故ΔL=L ﹣△x'﹣x=1.25m即木块停止运动时离A 点1.25m 远.7.如图所示,在风洞实验室里,粗糙细杆与竖直光滑圆轨AB 相切于A 点,B 为圆弧轨道的最高点,圆弧轨道半径R =1m ,细杆与水平面之间的夹角θ=37°.一个m =2kg 的小球穿在细杆上,小球与细杆间动摩擦因数μ=0.3.小球从静止开始沿杆向上运动,2s 后小球刚好到达A 点,此后沿圆弧轨道运动,全过程风对小球的作用力方向水平向右,大小恒定为40N .已知g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)小球在A 点时的速度大小;(2)小球运动到B 点时对轨道作用力的大小及方向. 【答案】(1)8m/s (2)12N 【解析】 【详解】(1)对细杆上运动时的小球受力分析,据牛顿第二定律可得:cos sin (sin cos )F mg F mg ma θθμθθ--+=代入数据得:24m/s a =小球在A 点时的速度8m/s A v at ==(2)小球沿竖直圆轨道从A 到B 的过程,应用动能定理得:2211sin37(1cos37)22B A FR mgR mv mv -︒-+︒=- 解得:2m/s B v =小球在B 点时,对小球受力分析,设轨道对球的力竖直向上,由牛顿第二定律知:2N Bv mg F m R-=解得:F N =12N ,轨道对球的力竖直向上由牛顿第三定律得:小球在最高点B 对轨道的作用力大小为12N ,方向竖直向下.8.水平面上固定着倾角θ=37°的斜面,将质量m=lkg 的物块A 从斜面上无初速度释放,其加速度a=3m/s 2。
初中物理运动和力专项训练100(附答案)及解析一、运动和力1.如图是足球运动员踢足球时的情景,下列说法正确的是A.球被脚踢出去,说明只有球才受到力的作B.脚踢球使球飞出去,说明力是物体运动的原因C.足球在空中飞行过程中,运动状态一定发生改变D.空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动【答案】C【解析】【详解】A.力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的,所以脚和球同时会受到力的作用,故A错;B.球离开脚以后,就不再受到脚的作用力了,继续飞行是由于具有惯性,不是继续受力的原因,故B错;C.足球由于受到重力的作用,受力不平衡,所以运动状态是一定会改变的,故C正确;D.正在飞行的足球,如果受力全部消失,则它将会沿力消失时的速度方向做匀速直线运动,故D错;2.关于力和运动的关系,下列说法正确的是A.同一轮船从长江驶入海洋,轮船所受的浮力增大B.如果物体的运动状态发生改变,它一定受到力的作用C.静止的物体,如果受到推力的作用,它的运动状态一定发生改变D.高速公路上之所以对汽车有最大限速,原因是速度越大惯性越大【答案】B【解析】【详解】A.同一艘轮船从长江驶入海洋,都处于漂浮状态,浮力和物体重力相等,重力不变,所以浮力大小不变,A错误;B.力是改变物体运动状态的原因,如果物体的运动状态发生改变,它一定受到力的作用,B正确;C.静止的物体,若受到的推力和摩擦力相等时,运动状态也可能不变,C错误;D.惯性的大小只取决于质量的大小,与物体的速度无关,D错误。
3.如图所示,单摆中的小球在ABC间不停地往复运动,如果不考虑阻力的影响,以下说法错误的是()A.小球在A、C处的势能最大B.小球在B处只受重力作用C.小球由A到B过程中,重力势能转化为动能D.小球运动到C处时,如果受到的外力全部消失,将保持静止【答案】B【解析】分析:(1)(3)根据影响动能、重力势能大小的因素分析;(2)根据小球的运动状态分析受力情况;(4)根据牛顿第一定律,物体不受力或者受平衡力时,一定处于静止或者运动直线运动状态。
初中物理竞赛辅导《运动和力》经典计算题1.龟兔赛跑:乌龟和兔子同时起跑,乌龟的速度是1分米/秒,兔子的速度是10米/秒。
跑了10分钟,兔子发现乌龟远远落在后面,于是洋洋得意的睡起了大觉。
一觉醒来后,发现乌龟还差10米就要到达终点,于是奋起直追,但还是比乌龟晚了20秒到达终点。
请问它们比赛的路程是多长?兔子睡了多久?21世纪教育网版权所解析:乌龟跑完最后10米的时间为:t1=S/v1=10米/0.1米/秒=100秒兔子跑步所用的总时间为:t2=100秒+20秒+10×60秒=720秒比赛的路程为:S=v2 t2=10米/秒×720秒=7200米乌龟比赛所用的总时间为:t3=S/v3=7200米/0.1米/秒=72000秒兔子睡觉的时间为:t4=72000秒-(720秒-20秒)=71300秒。
2、将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气的阻力,物体只在重力的作用下所做的运动,叫做平抛运动.例如:打一下水平桌面上的小球,使它以一定的水平初速度离开桌面,小球所做的运动就是平抛运动.某同学用频闪照相的方法精细地研究平抛运动.他得出此平抛运动的轨迹如图:(1)从图和表中分析可得出:平抛运动在水平方向上做运动(“匀速”或“变速”),该平抛运动得初速度为,平抛运动在竖直方向上竖直距离y与时间t的关系为y= 。
21世纪教育网版权所有(2)分析平抛运动的关键在于水平方向和竖直方向运动的时间相等.请根据该提示完成计算:从5米高得地方用玩具手枪水平射出一颗子弹,初速度为35米/秒,求这颗子弹飞行的水平距离?(写出计算过程)21世纪教育网版权所有解析:(1)结合表格和图象可知,在水平方向上相同时间内通过的路程相等,所以在水平方向上做的是匀速运动,由公式v=S/ t=20m/1s=20m/s;在竖直方向上,由表格数据可知,当下落1s,下落距离为5m;下落2s,下落距离为20m;下落3s,下落距离为45m;…由数据规律可知,在竖直方向上竖直距离y与时间t的关系为: y=5t2;(2)由表格和图象可知,当下落距离为5米时,水平速度为20m/s时,水平距离为20m;所以如果水平速度为35m/s时,则水平距离应该为35m;答案:(1)匀速,20m/s,y=5t2;(2)这颗子弹飞行的水平距离是35m。
高中物理第四章运动和力的关系解题方法技巧单选题1、塔吊吊着某建筑材料竖直向上运动时的速度-时间图像如图所示,由图像可知,该建筑材料()A.前15s内先上升后下降B.前15s内速度先增加后减小C.前5s内处于失重状态D.整个上升过程中的平均速度小于0.5m/s答案:BA.v−t图像的纵坐标表示速度,其正负表示速度的方向,故前15s内速度一直为正,即一直上升,故A错误;B.v−t图像的纵坐标的数值表示速度的大小,则前15s内速度先增加后减小,故B正确;C.前5s内建筑材料正在向上加速,加速度向上,则建筑材料处于超重状态,故C错误;D.若构造上升过程为匀加速直线运动和匀减速直线运动,则v=0+v m2=0.5m/s而实际图像描述的在相同的时间内做变加速直线运动的面积大于匀变速直线运动的面积,由v=xt可知整个上升过程中的平均速度大于0.5m/s,故D错误。
故选B。
2、小明站在装有力传感器的台秤上,完成下蹲、起立动作。
计算机采集到的力传感器示数随时间变化情况如图所示。
下列判断正确的是()A.a点对应时刻,小明向下的速度最大B.a点对应时刻,小明向下的加速度最大C.b点对应时刻,小明处于超重状态D.图示时间内,小明完成了两次下蹲和两次起立答案:AABD.小明在下蹲过程经历先向下加速再向下减速,即先失重后超重;起立过程经历先向上加速再向上减速,即先失重后超重,所以由图示可知,小明先下蹲后起立,小明完成了1次下蹲和1次起立,且a点对应时刻F=mg小明的加速度为0,向下的速度达到最大,故A正确,BD错误;C.b点对应时刻,小明正在起立减速上升的过程,所以小明处于失重状态,故C错误。
故选A。
3、姚明成为了NBA一流中锋,给中国人争得了荣誉和尊敬,让很多的中国人热爱上篮球这项运动。
如图所示姚明正在扣篮,其跳起过程可分为下蹲、蹬地、离地上升、下落四个过程,下列关于蹬地和离地上升两个过程的说法中正确的是(设蹬地的力为恒力)()A.两过程中姚明都处在超重状态B.两过程中姚明都处在失重状态C.前过程为超重,后过程不超重也不失重D.前过程为超重,后过程为完全失重答案:D姚明蹬地过程中加速度方向向上,处于超重状态,离地上升过程中,姚明只受重力,此时有向下的加速度,加速度的大小为重力加速度g,处于完全失重状态。