备战2019高三物理一轮复习资料系列:第五章+第8讲+章末热点集训+讲义+Word版含解析
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学习必备欢迎下载高考物理第一轮复习资料(知识点梳理)学好物理要记住:最基本的知识、方法才是最重要的。
学好物理重在理解(概念、规律的确切含义,能用不同的形式进行表达,理解其适用条件)(最基础的概念、公式、定理、定律最重要)每一题弄清楚(对象、条件、状态、过程)是解题关健力的种类 : ( 13 个性质力)说明:凡矢量式中用“重力:G = mg弹力: F= Kx滑动摩擦力: F 滑 = N静摩擦力:O f 静f m浮力: F 浮 = gV 排压力 : F= PS =ghs+”号都为合成符号“受力分析的基础”万有引力:m 1 m 2电场力: F 电 =q E =qu q1 q2(真空中、点电荷 ) F 引=G2库仑力: F=Kr 2r d磁场力: (1) 、安培力:磁场对电流的作用力。
公式: F= BIL( B I )方向 :左手定则(2) 、洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
公式:f=BqV (B V) 方向 : 左手定则分子力:分子间的引力和斥力同时存在,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大 ,但斥力变化得快。
核力:只有相邻的核子之间才有核力,是一种短程强力。
运动分类:(各种运动产生的力学和运动学条件、及运动规律)重点难点高考中常出现多种运动形式的组合匀速直线运动 F 合=0V0≠0静止匀变速直线运动:初速为零,初速不为零,匀变速直曲线运动(决于 F 合与 V0的方向关系 ) 但 F 合=恒力只受重力作用下的几种运动:自由落体,竖直下抛,竖直上抛,平抛,斜抛等圆周运动:竖直平面内的圆周运动(最低点和最高点 );匀速圆周运动 (是什么力提供作向心力)简谐运动;单摆运动;波动及共振;分子热运动;类平抛运动;带电粒子在f洛作用下的匀速圆周运动物理解题的依据:力的公式各物理量的定义各种运动规律的公式物理中的定理定律及数学几何关系FF12F222F1 F2COS F1- F2F∣ F1 +F 2∣、三力平衡: F3=F1 +F2非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点,按比例可平移为一个封闭的矢量三角形多个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力的合力一定等值反向匀变速直线运动:基本规律:V t = V 0 + a t S = v o t + a t2几个重要推论:(1)推论: V t2- V 02 = 2as (匀加速直线运动: a 为正值匀减速直线运动: a 为正值)(2) A B 段中间时刻的即时速度:(3) AB段位移中点的即时速度 :V t/ 2 = V =S N 1S NV s/2 = = == VN2T(4) S 第 t 秒 = St-S t-1= (v o t + a t2) - [ v o( t- 1) + a (t- 1)2]= V 0 + a (t -)(5)初速为零的匀加速直线运动规律①在 1s 末、 2s 末、 3s 末⋯⋯ ns 末的速度比为1: 2: 3⋯⋯ n;②在 1s 、 2s、 3s⋯⋯ ns 内的位移之比为12: 22: 32⋯⋯ n2;③在第 1s 内、第2s 内、第 3s 内⋯⋯第ns 内的位移之比为1: 3: 5⋯⋯ (2n-1);④从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为1::⋯⋯(⑤通过连续相等位移末速度比为1: 2 : 3 ⋯⋯n(6) 匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动.(7)通过打点计时器在纸带上打点(或照像法记录在底片上)来研究物体的运动规律初速无论是否为零 ,匀变速直线运动的质点 ,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数;匀变速直线运动的物体中时刻的即时速度等于这段的平均速度⑴是判断物体是否作匀变速直线运动的方法。
第8讲章末热点集训[学生用书P105]
摩擦力做功问题
(多选)(2018·福建莆田一中月考)如图所示,三角形传送带以1 m/s 的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2 m ,且与水平方向的夹角均为37°.现有两个物块A 、B 从传送带顶端都以大小为v 0=1 m/s 的初速度沿传送带下滑,物块A 、B 与传送带间的动摩擦因数都是0.5,取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.下列说法正确的是( )
A .物块A 、
B 同时到达传送带底端
B .传送带对物块A 做正功,对B 做负功
C .物块A 、B 在传送带上的划痕长度之比为1∶3
D .滑动摩擦力对物块A 与传送带做的功之和与滑动摩擦力对物块B 与传送带做的功之和一样大
[解析] 在平行传送带的方向上,由于mg sin 37°>μmg cos 37°,物块A 、B 均沿传送带加速向下滑动,传送带对物块A 、B 的摩擦力都沿传送带向上,加速度大小均为a =mg sin 37°-μmg cos 37°m
=2 m/s 2,初速度大小v 0相同,又因为两边的传送带长度相同,根据x =v 0t +12
at 2可知两者的运动时间均为t =1 s ,即两者同时到达底端,选项A 正确.滑动摩擦力与位移方向均相反,摩擦力均做负功,选项B 错误;B 到达传送带底端时的速度大小v B =v 0+at =3 m/s ,传送带在1 s 内的路程x =v t =1 m ,A 与传送带是同向运动的,A 的划痕长度为A 与传送带相对位移的大小,即2 m -1 m =1 m .B 与传送带是反向运动的,B 的划痕长度为B 与传送带相对位移的大小,即2 m +1 m =3 m ,即物块A 、B 在传送带上的划痕长度之比为1∶3,选项C 正确;物块A 的位移大小为2 m ,A 受到的滑动摩擦力与位移方向相反而做负功,A 受到的滑动摩擦力做的功W f 1=-f ×(2 m),传送带的位移大小为1 m ,传送带受到的滑动摩擦力与位移方向相同而做正功,滑动摩擦力对传送带做的功W f 2=f ×(1 m),滑动摩擦力对A 做的功与对传送带做的功之和W f =W f 1+W f 2=-f ×(1 m),物块B 的位移大小为2 m ,B 受到的滑动摩擦力与位移方向相反而做负功,B 受到的滑动摩擦力做的功W ′f 1=-f ×(2 m),传送带的位移大小为1 m ,传送带受到的滑动摩擦力与位移方向相反而做负功,滑动摩擦力对传送带做的功W ′f 2=-f ×(1 m),滑动摩擦力对B 做的功与对传送带做的功之和W ′f =W ′f 1+W ′f 2=-f ×(3 m),即W f ≠W ′f ,选项D 错误.
[答案] AC
动能定理的综合应用
一探险队员在探险时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面呈抛物线形状.此队员从山沟的竖直一侧,以速度v 0沿水平方向跳向另一侧坡面.如图所示,以沟底的O 点为
原点建立坐标系xOy .已知,山沟竖直一侧的高度为2h ,坡面的抛物线方程为y =12h
x 2,探险队员的质量为m .人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g .
(1)求此人落到坡面时的动能.
(2)此人水平跳出的速度为多大时,他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少?
[解析] (1)设该队员在空中运动的时间为t ,在坡面上落点的横坐标为x ,纵坐标为y .由运动学公式和已知条件得
x =v 0t
① 2h -y =12
gt 2 ② 根据题意有
y =x 2
2h
③ 由动能定理mg (2h -y )=12m v 2-12m v 20
④ 联立①②③④式得
12m v 2=12m ⎝⎛⎭⎫v 20+4g 2h 2v 20+gh . ⑤
(2)⑤式可以改写为
v 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫v 20+gh -2gh v 20+gh 2+3gh ⑥
v 2有极小值的条件为⑥式中的平方项等于0,由此得
v 0=gh
此时v 2=3gh ,则最小动能为
⎝⎛⎭⎫12m v 2min =32
mgh . [答案] 见解析
机械能守恒定律的综合应用
(多选)(2018·福州适应性测试)如图所示,左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R 的半球形碗,碗口直径AB 水平,O 点为球心,碗的内表面及碗口光滑.右侧是一个足
够长的固定光滑斜面.一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮,细绳两端分别系有可视为质点的小球和物块,且小球质量m1大于物块质量m2.开始时小球恰在A点,物块在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时滑轮右侧的细绳与斜面平行且恰好伸直,C点在球心O的正下方.当小球由静止释放开始运动,则下列说法中正确的是()
A.在小球从A点运动到C点的过程中,小球与物块组成的系统机械能守恒
B.当小球运动到C点时,小球的速率是物块速率的
2 2
C.小球不可能沿碗面上升到B点
D.物块沿斜面上滑的过程中,地面对斜面的支持力始终保持恒定
[解析]本题易错之处是误认为小球与物块的速度大小相等,无法判断地面对斜面的支持力与什么因素有关.在小球从A点运动到C点的过程中,小球与物块组成的系统只发生着动能和重力势能的转化,小球与物块组成的系统机械能守恒,选项A正确;当小球运动
到C点时,设小球的速率为v1,物块的速率为v2,分析可知有v2=v1cos 45°=
2
2
v1,即物
块的速率是小球速率的
2
2,选项B错误;假设小球恰能上升到B点,则滑轮左侧的细绳将
加长,物块一定是上升的,物块的机械能一定增加,小球的机械能不变,导致系统机械能增加,违背了机械能守恒定律,即小球不可能沿碗面上升到B点,选项C正确;物块沿斜面上滑过程中,由于滑轮右侧细绳始终与斜面平行,所以物块对斜面的压力始终不变,地面对斜面的支持力始终保持恒定,选项D正确.
[答案]ACD
能量守恒定律和功能关系的综合应用
(2018·苏北四市联考)如图所示,倾角为θ的斜面底端固定一个挡板P,质量为m的小物块A与质量不计的木板B叠放在斜面上,A位于B的最上端且与挡板P相距L.已知A与B、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,且μ1>tan θ>μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A与挡板P相撞的过程中没有机械能损失.将A、B同时由静止释放.
(1)求A、B释放瞬间小物块A的加速度大小a1;
(2)若A与挡板P不相撞,求木板B的最小长度l0;
(3)若木板B 的长度为l ,求整个过程中木板B 运动的总路程.
[解析] (1)释放A 、B ,它们一起匀加速下滑.以A 、B 为研究对象,由牛顿第二定律有mg sin θ-μ2mg cos θ=ma 1,解得a 1=g sin θ-μ2g cos θ.
(2)在B 与挡板P 相撞前,A 和B 相对静止,以相同的加速度一起向下做匀加速运动.B 与挡板P 相撞后立即静止,A 开始匀减速下滑.若A 到达挡板P 处时的速度恰好为零,此时B 的长度即为最小长度l 0.从A 释放至到达挡板P 处的过程中,B 与斜面间由于摩擦产生的热量Q 1=μ2mg cos θ·(L -l 0),A 与B 间由于摩擦产生的热量Q 2=μ1mg cos θ·l 0根据能量
守恒定律有mgL sin θ=Q 1+Q 2,得l 0=sin θ-μ2cos θ(μ1-μ2)cos θ
L . (3)分两种情况:
①若l ≥l 0,B 与挡板P 相撞后不反弹,A 一直减速直到静止在木板B 上,木板B 通过的路程s =L -l ;
②若l <l 0,B 与挡板P 相撞后,A 在木板B 上减速运动直至与挡板P 相撞.由于碰撞过程中没有机械能损失,A 将以撞前速率返回,并带动木板一起向上减速;当它们的速度减为零后,再重复上述过程,直至物块A 停在挡板处.在此过程中,A 与B 间由于摩擦产生的热量Q ′1=μ1mg cos θ·l ,B 与斜面间由于摩擦产生的热量Q ′2=μ2mg cos θ·s ,根据能量守恒
定律有mgL sin θ=Q ′1+Q ′2,解得s =L sin θ-μ1l cos θμ2cos θ
. [答案] 见解析。