高考物理中的最值问题1(含答案)
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高考物理中的力学计算问题21 如图所示,AB 为水平绝缘粗糙轨道,动摩擦因数为0.2,AB 距离为3 m ;BC 为半径r =l m 的竖直光滑绝 缘半圆轨道;BC 的右侧存在竖直向上的匀强电场。
一质量m =l kg ,电量q =10-3 C 的带电小球,在功率P 恒为4W 的水平向右拉力作用下由静止开始运动,到B 点时撤去拉力。
已知到达B 点之前已经做匀速运动,求: (1)小球匀速运动的速度大小 (2)小球从A 运动到B 所用的时间 (3)为使小球能沿圆轨道从B 点运动到C 点,匀强电场的电场强度E 的大小范围?(4)是否存在某个电场强度E ,使小球从C 点抛出后能落到A 点?请说明理由。
【解析】(1)因为小球匀速运动所以F 牵引=f ……1分s m mgf p F p v B /24====μ牵引……1分 (2)A 到B 过程中,由动能定理:0212-=-B mv mgAB pt μ……1分得t =2s……………1分 (3)若小球刚好过B 点,得rvm mg qE B 2=-………………………………………1分E =1.4×104N/C ...…1分 若小球刚好过C 点所以rvm qE mg c 2=- ………………………………….1分又因为2221212)(B c mv mv r qE mg -=⨯--………..1分 E =9.2×103N/C……………………………1分综合所述:1.4×104N/C ≥ E ≥ 9.2×103 N/C .…1分 (4)因为2221212)(B c mv mv r qE mg -=⨯-- 又因为4.0343v ===gr tx c得E =1.4625×104 N/C…………………………….1分 E 的值超出了(3)中的范围,所以不能。
……1分2 如图甲所示为一景区游乐滑道,游客坐在座垫上沿着花岗岩滑道下滑,他可依靠手、脚与侧壁间的摩擦来控制下滑速度。
第3讲专题提升:带电粒子在有界磁场中的运动基础对点练题组一带电粒子在有界磁场中运动的临界、极值问题1.如图所示,纸面内有一圆心为O、半径为R的圆形磁场区域,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向里。
由距离O点0.4R处的P点沿着与PO 连线成θ=30°的方向发射速率大小不等的电子。
已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力且不考虑电子间的相互作用。
为使电子不离开圆形磁场区域,则电子的最大速率为( )A.7eBR10m B.√29eBR10mC.21eBR40m D.(5-2√3)eBR5m2.(湖南长沙模拟)如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中实线所示,a、b、c、d四点共线,ab=2ac=2ae, fe 与ab平行,且ae与ab成60°角。
一粒子束在纸面内从c点垂直于ac射入磁场,粒子质量均为m、电荷量均为q(q>0),具有各种不同速率。
不计重力和粒子之间的相互作用。
在磁场中运动时间最长的粒子,其运动时间为( )A.3πm2qB B.4πm3qBC.5πm4qBD.6πm5qB3.(云南大理下关第一中学联考)如图所示,矩形ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B1,AB边长为d,BC边长为2d,O是BC边的中点,E是AD边的中点。
在O点有一粒子源,可以在纸面内向磁场各个方向射出质量均为m、电荷量均为q、相同电性的带电粒子,粒子射出的速度大小相同。
速度方向与OB边的夹角为60°的粒子恰好从E点射出磁场,不计粒子的重力及粒子间的相互作用,则( )A.粒子带正电B.粒子运动的速度大小为√2qB1dmC.粒子在磁场中运动的最长时间为πm3qB1D.磁场区域中有粒子通过的面积为4+π4d2题组二带电粒子在有界磁场中运动的多解问题4.匀强磁场中一带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,其运动轨迹上速度方向相反的两点之间距离d与粒子速率v的关系如图所示,则该粒子经过这两点的时间间隔可能为( )A.3πd02v0B.9πd08v0C.πd0v0D.3πd016v05.如图所示,边长为a=0.4 m正方形区域ABCD内无磁场,正方形中线PQ 将区域外左右两侧分成两个磁感应强度均为B1=0.2 T的匀强磁场区域,PQ 右侧磁场方向垂直于纸面向外,PQ左侧磁场方向垂直于纸面向里。
动力学中的临界和极值问题一、动力学中的临界极值问题1.“四种”典型临界条件(1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离,临界条件是弹力F N=0。
(2)相对滑动的临界条件:两物体相接触且处于相对静止时,常存在着静摩擦力,则相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值。
(3)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子所能承受的张力是有限度的,绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力,绳子松弛与拉紧的临界条件是F T=0。
(4)速度达到最值的临界条件:加速度为0。
2. 解题指导(1)直接接触的连接体存在“要分离还没分”的临界状态,其动力学特征:“貌合神离”,即a相同、F N=0.(2)靠静摩擦力连接(带动)的连接体,静摩擦力达到最大静摩擦力时是“要滑还没滑”的临界状态.(3)极限分析法:把题中条件推向极大或极小,找到临界状态,分析临界状态的受力特点,列出方程(4)数学分析法:将物理过程用数学表达式表示,由数学方法(如二次函数、不等式、三角函数等)求极值.3.解题基本思路(1)认真审题,详细分析问题中变化的过程(包括分析整个过程中有几个阶段);(2)寻找过程中变化的物理量;(3)探索物理量的变化规律;(4)确定临界状态,分析临界条件,找出临界关系.4. 解题方法二、针对练习1、(多选)如图所示,长木板放置在水平面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和物块的质量均为m ,物块与木板间的动摩擦因数为μ,木板与水平面间的动摩擦因数为4μ,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g .现对物块施加一水平向右的拉力,则木板加速度a 大小可能是( )A .0a =B .4ga μ=C .3g a μ=D .23ga μ=2、(多选)如图所示,A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ,静止叠放在水平地面上.A 、B 间的动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为12μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .现对A 施加一水平拉力F ,则( ) A .当F <2μmg 时,A 、B 都相对地面静止 B .当F =52μmg 时,A 的加速度为13μgC .当F >3μmg 时,A 相对B 滑动D .无论F 为何值,B 的加速度不会超过12μg3、如图所示,木块A 、B 静止叠放在光滑水平面上,A 的质量为m ,B 的质量为2m 。
高考物理物理学史知识点难题汇编附答案解析(1)一、选择题1.爱因斯坦是近代最著名的物理学家之一,曾提出许多重要理论,为物理学的发展做出过卓越贡献,下列选项中不是他提出的理论是()A.物质波理论B.相对性原理C.光速不变原理D.质能关系式2.关于科学家和他们的贡献,下列说祛正确的是()A.牛顿通过理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因B.万有引力定律和万有引力常量是牛顿发现并测量出的C.元电荷的数值最先是由库仑通过油滴实验测出的D.电场这个“场”的概念最先是由法拉第提出的3.下面说法中正确的是()A.库仑定律是通过实验总结出来的关于点电荷相互作用力跟它们间的距离和电荷量关系的一条物理规律B.库仑定律适用于点电荷,点电荷就是很小的带电体C.库仑定律和万有引力定律很相似,它们都不是平方反比规律D.当两个点电荷距离趋近于零时,库仑力则趋向无穷4.发明白炽灯的科学家是()A.伏打 B.法拉第 C.爱迪生 D.西门子5.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法中符合物理学发展史的是A.奥斯特发现了点电荷的相互作用规律B.库仑发现了电流的磁效应C.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律D.法拉第最早引入电场的概念,并发现了磁场产生电流的条件和规律6.在物理学发展的历程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。
以下对几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的是A.牛顿运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”B.安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律C.爱因斯坦创立相对论,提出了一种崭新的时空观D.第谷通过大量的观测数据,归纳得到了行星的运行规律7.人类在对自然界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。
下列关于科学家和其实验的说法中正确的是A.伽利略通过“斜面实验”,证明了“力是维持物体运动的原因”B.牛顿通过实验证明了惯性定律的正确性C.密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值D.奥斯特通过实验证明了电流周围存在磁场,并由此得出了电磁感应定律8.物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展.下列说法不符合事实的是A.爱因斯坦为了解释黑体辐射,提出了能量量子假说,把物理学带进了量子世界B.汤姆孙利用阴极射线管发现了电子,说明原子可分,有复杂内部结构,并提出了原子的枣糕模型,从而敲开了原子的大门C.贝克勒尔发现了天然放射性现象,说明原子核有复杂结构D.卢瑟福通过α粒子的散射实验,提出了原子核式结构模型9.下列描述中符合物理学史的是()A.开普勒发现了行星运动三定律,从而提出了日心说B.牛顿发现了万有引力定律并测定出引力常量GC.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化10.下列选项不符合历史事实的是()A.富兰克林命名了正、负电荷B.库仑在前人工作的基础上通过库仑扭秤实验确定库仑定律C.麦克斯韦提出电荷周围存在一种特殊的物质--电场D.法拉第为了简洁形象描述电场,提出电场线这一辅助手段11.下列有关物理学家的成就正确的是()A.法拉第发现了电流的磁效应B.安培提出了分子电流假说C.楞次发现了电磁感应定律D.奥斯特发现了判断感应电流方向的规律12.下列叙述错误的是()A.亚里士多德认为维持物体的运动需要力B.牛顿通过观察苹果落地得出了万有引力定律C.奥斯特发现电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系D.卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量的数值,从而验证了万有引力定律13.以下说法正确的是()A.丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测,指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,揭示了行星运动的有关规律B.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的C.库仑测出了万有引力常量G的数值D.万有引力定律和牛顿运动定律一样都是自然界普遍适用的基本规律14.在物理学建立和发展的过程中,许多物理学家的科学家发现推动了人类历史的进步,关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()A.伽利略通过逻辑推理和实验认为:重物比轻物下落的快B.牛顿根据理想斜面实验,首先提出力不是维持物体运动的原因C.卡文迪许提出了万有引力定律D.法拉第以他深刻的洞察力提出电场的客观存在,并且引入了电场线15.瑞典皇家科学院2018年10月2日宣布,将2018年诺贝尔物理学奖授予美国科学家阿瑟•阿什金、法国科学家热拉尔•穆鲁以及加拿大科学家唐娜•斯特里克兰,以表彰他们在激光物理学领域的突破性贡献。
《平衡状态下的临界和极值问题》一、计算题1.如图所示,固定于竖直面内的粗糙斜杆长为,杆与水平方向的夹角为,质量为的小球套在杆上,小球与杆间的动摩擦因数为,小球在恒定拉力F作用下,沿杆由底端匀速运动到顶端.已知拉力F的方向与杆在同一竖直平面内,且与水平方向的夹角大于,重力加速度求:拉力F与杆之间的夹角为多大时,F的值最小,最小值为多大;拉力F与杆之间的夹角为多大时,F做的功最小,最小值为多大.2.灯重,AO与天花板间夹角,试求:、BO两绳受到的拉力?三根绳子完全相同,若将灯泡换为重物且不断增加重量,则这三根绳子中最先断的是哪根3.如图所示,质量为的物体通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O。
轻绳OA与竖直方向的夹角,轻绳OB水平且B端固定在竖直墙上,物体处于静止状态。
已知轻绳OA、OC能承受的最大拉力均为150N,轻绳OB能承受的最大拉力为100N,,。
求轻绳OA和轻绳OB拉力大小;为保证三段轻绳均不断,所悬挂物体质量的最大值。
4.如图所示,OA、OB、OC三段轻绳结于O点,OB水平且与放置在水平面上质量为的物体乙相连,OC下方悬挂物体甲。
此时物体乙恰好未滑动。
已知OA与竖直方向成角,物体乙与水平面间的动摩擦因数,可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。
g取,,,求:绳对物体乙的拉力是多大?物体甲的质量为多少?5.如图所示,细绳OA与竖直方向成角,细绳OB水平;细绳OA、OB所能承受的最大拉力均为,细绳OC能够承受足够大的拉力,重力加速度g取。
求:当所悬挂重物的重力为时,细线OA、OB的拉力分别是多大?为使细绳OA、OB均不被拉断,则细绳OC下端所悬挂重物的最大重力应为多大?6.如图所示,三段不可伸长细绳OA、OB、OC共同悬挂质量为2kg的重物,其中OB是水平的,OA绳与竖直方向的夹角为,求:、OB两绳的拉力大小;若OA、OB绳所能承受的最大拉力均为100N,OC绳所能承受的拉力无限大。
求:OC绳下端最多能悬挂多重的物体?7.如图所示,质量为m的物体放在一个固定斜面上,当斜面的倾角为时,对物体施加一个大小为的水平向右的恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
高考物理物理学史知识点经典测试题含答案解析(1)一、选择题1.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。
下列叙述符合历史事实的是()A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电与磁之间存在必然的联系B.安培在实验中观察到导线静止,通有恒定电流,在其附近的固定导线线圈中,会出现感应电流C.库仑发现通电导线在磁场中会受到力的作用D.法拉第在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2.下列说法正确的是()A.开普勒行星运动定律只适用于行星绕太阳的运动,不适用于卫星绕行星的运动B.牛顿提出了万有引力定律,并测定了引力常量的数值C.万有引力的发现,揭示了自然界一种基本相互作用的规律D.地球绕太阳在椭圆轨道上运行,在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的3.下列有关物理学家的成就正确的是()A.法拉第发现了电流的磁效应B.安培提出了分子电流假说C.楞次发现了电磁感应定律D.奥斯特发现了判断感应电流方向的规律4.今年是爱因斯坦发表广义相对论100 周年。
引力波是爱因斯坦在广义相对论中预言的,即任何物体加速运动时给宇宙时空带来的扰动,可以把它想象成水面上物体运动时产生的水波。
引力波在空间传播的方式与电磁波类似,以光速传播,携带有一定能量,并有两个独立的偏振态。
引力波探测是难度最大的尖端技术之一,因为只有质量非常大的天体加速运动时才会产生较容易探测的引力波。
2016 年2 月11 日,美国激光干涉引力波天文台宣布探测到了引力波,该引力波是由距离地球13 亿光年之外的两个黑洞合并时产生的。
探测装置受引力波影响,激光干涉条纹发生相应的变化,从而间接探测到引力波。
下列说法正确的是A.引力波是横波B.引力波是电磁波C.只有质量非常大的天体加速运动时才能产生引力波D.爱因斯坦由于预言了引力波的存在而获得诺贝尔物理学奖5.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.以下有关物理学史的说法中正确的是 ( )A.伽利略总结并得出了惯性定律B.地心说的代表人物是哥白尼,日心说的代表人物是托勒密C.出色的天文观测家第谷通过观测积累的大量资料,为开普勒的研究及开普勒最终得到行星运动的三大定律提供了坚实的基础D.英国物理学家牛顿发现了万有引力定律并通过实验的方法测出万有引力常量G的值6.物理学推动了科学技术的创新和革命,促进了人类文明的进步,关于物理学发展过程的认识,下列说法中正确的是A.牛顿应用“理想斜面实验”推翻亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点B.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了原子核是由质子和中子组成的C.牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律D.英国科学家法拉第心系“磁生电”思想是受到了安培发现电流的磁效应的启发7.许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献,下列选项中说法全部正确的是( )①牛顿发现了万有引力定律,他被誉为第一个“称出”地球质量的人②富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电荷量e的数值③法拉第提出了场的概念并用电场线形象地描述电场④麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在⑤汤姆孙根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型⑥库仑利用扭秤测出了静电力常量k的数值A.①③④ B.②③⑥ C.④⑤⑥ D.③④⑥8.下列叙述错误的是()A.亚里士多德认为维持物体的运动需要力B.牛顿通过观察苹果落地得出了万有引力定律C.奥斯特发现电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系D.卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量的数值,从而验证了万有引力定律9.关于伽利略对物理问题的研究,下列说法中正确的是()A.伽利略认为,在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同B.若使用气垫导轨进行理想斜面实验,就能使实验成功C.理想斜面实验虽然是想象中的实验,但它是建立在可靠的事实基础上的D.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证10.自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。
高考物理中的静电场问题1问题:(1)重力场的方向(2)重力场对质量是m的物体的作用力是,称作该物体的。
(3)重力场中质量是m的物体具有重力势能,如图以B为重力势能零点,则A的重力势能,C的重力势能;以A为重力势能零点,则B的重力势能,C的重力势能;总之,重力势能沿重力场的方向。
(4)重力做功重力势能。
(5)均匀的静电场(如图)的方向(6)静电场对电荷为q的物体的作用力是,称作该物体的,但这个力与电荷的有关。
(7)静电场中电荷为q物体具有电势能,如图以B为电势能零点,则A的电势能,C的电势能;以A为电势能零点,则B的电势能,C的电势能;电势能的大小除了与电势能零点有关,还与电荷的有关。
(8)为了避免电荷正负与电势能相关引起的不必要的麻烦,引入概念,则沿着电场线方向降低。
所以,在讨论右图所示的静电场问题时,采用的方法称作,因为讨论方法与相同。
(9)静电场力做功静电势能。
(10)静电场比起重力场复杂许多(想想为什么?),所以比重力场的问题显得复杂,需掌握:①带电粒子的运动轨迹判断:②电场强度的叠加、静电场力的计算③静电场力做功动能定理(能量守恒)在静电场中的应用(11)重力、弹性力、静电场力都是保守力,这些力做功与路径,有相应的势能,摩擦力、安培力是非保守力,这些力做功与路径,没有相应的势能。
【练习】1 (多选)如图所示的电场中有A,B两点,下列判断正确的是()A.电势φA>φB,场强E A > E BB.电势φA>φB,场强E A < E BC.将电荷量为q的正电荷从A点移到B点,电场力做正功,电势能减少D.将电荷量为q的负电荷分别放在A,B两点,电荷具有的电势能E p A>E p B【答案】ACAB C h2 某形状不规则的导体置于静电场中,由于静电感应,在导体周围出现了如图所示的电场分布,图中虚线表示电场线,实线表示等势面,A、B、C为电场中的三个点。
下列说法正确的是()A点的电势高于B点的电势B.将电子从A点移到B点,电势能减小C.A点的电场强度大于B点的电场强度D.将电子从A点移到C点,再从C点移到B点,电场力做功为零【答案】A3在如图甲所示的电场中,一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,则它运动的v-t图象可能是图乙中的()【答案】B4 如图所示三个点电荷q1、q2、q3在同一条直线上,q2和q3的距离为q1和q2距离的两倍,每个点电荷所受静电力的合力为零,由此可以判定,三个点电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3为()A.(-9)∶4∶(-36)B.9∶4∶36C.(-3)∶2∶(-6) D.3∶2∶6【答案】A5 (多选)如图甲所示,有一绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合。
2024年普通高等学校招生全国统一考试 全国甲卷物理试卷养成良好的答题习惯,是决定成败的决定性因素之一。
做题前,要认真阅读题目要求、题干和选项,并对答案内容作出合理预测;答题时,切忌跟着感觉走,最好按照题目序号来做,不会的或存在疑问的,要做好标记,要善于发现,找到题目的题眼所在,规范答题,书写工整;答题完毕时,要认真检查,查漏补缺,纠正错误。
一、单选题1.氘核可通过一系列聚变反应释放能量,总的反应效果可用241112016H 2He n p 43.15MeV x y →+++表示,式中x 、y 的值分别为( ) A .1x =,2y =B .1x =,3y =C .2x =,2y =D .3x =,1y =2.如图,一轻绳跨过光滑定滑轮,绳的一端系物块P ,P 置于水平桌面上,与桌面间存在摩擦;绳的另一端悬挂一轻盘(质量可忽略),盘中放置砝码。
改变盘中砝码总质量m ,并测量P 的加速度大小a ,得到a m -图像。
重力加速度大小为g 。
在下列a m -图像中,可能正确的是( )A .B .C .D .3.2024年5月,嫦娥六号探测器发射成功,开启了人类首次从月球背面采样返回之旅。
将采得的样品带回地球,飞行器需经过月面起飞、环月飞行、月地转移等过程。
月球表面自由落体加速度约为地球表面自由落体加速度的16。
下列说法正确的是( )A .在环月飞行时,样品所受合力为零B .若将样品放置在月球正面,它对月球表面压力等于零C .样品在不同过程中受到的引力不同,所以质量也不同D .样品放置在月球背面时对月球的压力,比放置在地球表面时对地球的压力小4.如图,一光滑大圆环固定在竖直平面内,质量为m 的小环套在大圆环上,小环从静止开始由大圆环顶端经Q 点自由下滑至其底部,Q 为竖直线与大圆环的切点。
则小环下滑过程中对大圆环的作用力大小( )A .在Q 点最大B .在Q 点最小C .先减小后增大D .先增大后减小5.在电荷量为Q 的点电荷产生的电场中,将无限远处的电势规定为零时,距离该点电荷r 处的电势为Q k r,其中k 为静电力常量,多个点电荷产生的电场中某点的电势,等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和。
2022年普通⾼等学校招⽣全国统⼀考试(全国⼄卷)物理二、选择题:14.2022年3月,中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400km 的“天宫二号”空间站上通过天地连线,为同学们上了一堂精彩的科学课。
通过直播画面可以看到,在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中,航天员可以自由地漂浮,这表明他们()A .所受地球引力的大小近似为零B .所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零C .所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等D .在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小15.如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m 的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L 。
一大小为F 的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。
当两球运动至二者相距35L 时,它们加速度的大小均为()A .58F m B .25F m C .38F m D .310F m16.固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环,小环从大圆环顶端P 点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率正比于()A .它滑过的弧长B .它下降的高度C .它到P 点的距离D .它与P 点的连线扫过的面积17.一点光源以113W 的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为7610m -´的光,在离点光源距离为R 处每秒垂直通过每平方米的光子数为14310´个。
普朗克常量为346.6310J s h -=´×。
R 约为()A .2110m ´B .2310m ´C .2610m ´ D .2910m´8.安装适当的软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B 。
如图,在手机上建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为xOy 面。
某同学在某地对地磁场进行了四次测量,每次测量时y 轴指向不同方向而z 轴正向保持竖直向上。
2023 年江苏高考物理试题一.单项选择题:此题共5 小题每题3 分,共计15 分。
每题只有一个选项符合题意。
1.我国高分系列卫星的高区分对地观看力气不断提高。
今年5 月9 日放射的“高分五号”轨道高度约为705km,之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km,它们都绕地球做圆周运动。
与“高分四号”相比,以下物理量中“高分五号”较小的是(A)周期(B)角速度(C)线速度(D)向心加速度2.承受220kV1 高压向远方的城市输电,当输送功率确定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的4 ,输电电压应变为(A)55kV (B)110kV (C)440kV (D)880kV3.某弹射管每次弹出的小球速度相等。
在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球。
无视空气阻力,两只小球落到水平地面的(A)时刻一样,地点一样(B)时刻一样,地点不同(C)时刻不同,地点一样(D)时刻不同,地点不同4.从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面。
无视空气阻力,该过程中小球的动能E k 与时间t 的关系图象是5.如以下图,水平金属板A、B分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态。
现将B板右端向下移动一小段距离,两金属板外表仍均为等势面,则该油滴(A)照旧保持静止(B)竖直向下运动(C)向左下方运动(D)向右下方运动二.多项选择题:此题共4 小题,每题4 分,共计16 分。
每题有多个选项符合题意。
全部选对的得4 分,选对但不全的得2 分,错选或不答的得0 分。
6.火车以60m/s的速率转过一段弯道,某乘客觉察放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10°。
在此10s 时间内,火车(A)运动路程为600m (B)加速度为零(C)角速度约为1rad/s (D)转弯半径约为3.4km 7.如以下图,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置。
物块由A点静止释放,沿粗糙程度一样的水平面对右运动,最远到达B点。
2023年高考山东卷物理真题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空,对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。
如图所示为某原子钟工作的四能级体系,原子吸收频率为0ν的光子从基态能级I 跃迁至激发态能级Ⅱ,然后自发辐射出频率为1ν的光子,跃迁到钟跃迁的上能级2,并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1,实现受A .013ννν++B .01νν+−2.餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。
托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。
已知单个盘子的质量为两盘间距1.0cm ,重力加速度大小取A .10N/m 3.牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引,这种吸引力可能与天体间(如地球与月球)的引力具有相同的性质、且都满足F ∝猜想,月球绕地球公转的周期为(A.225 nmg RHω5.如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。
之间存在劈形空气层。
用单色平行光垂直照射上方石英板,会形成干涉条纹。
已知数,当温度升高时,下列说法正确的是(A.劈形空气层的厚度变大,条纹向左移动C.劈形空气层的厚度变大,条纹向右移动6.如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是A.3m/s B.2m/sA.发电机的输出电流为368A B.输电线上损失的功率为C.输送给储能站的功率为408kW D.升压变压器的匝数比A.() 2211 2()F F f S S S−−二、多选题9.一定质量的理想气体,初始温度为300K,压强为5110Pa⨯。
经等容过程,该气体吸收400J的热量后温度上升100K;A.2,331Lt−B.2,431Lt−11.如图所示,正六棱柱上下底面的中心为OA.F'点与C'点的电场强度大小相等B.B'点与E'点的电场强度方向相同C.A'点与F'点的电势差小于D.将试探电荷q+由F点沿直线移动到12.足够长U 形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上,宽为1m ,电阻不计。
高考物理新物理方法知识点解析含答案(1)一、选择题1.如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A 、B ,相互绝缘且质量均为2kg ,A 带正电,电荷量为0.1C ,B 不带电,开始处于静止状态.若突然加上沿竖直方向的匀强电场,此瞬间A 对B 的压力大小变为15N .g=10m/s 2,则( )A .电场强度为50N/CB .电场强度为100N/CC .电场强度为150N/CD .电场强度为200N/C2.如图所示,bc 为固定在小车上的水平横杆,物块M 穿在杆上,靠摩擦力与杆保持相对静止,M 又通过轻细线悬吊着一个小铁球m ,此时小车以大小为a 的加速度向右做匀加速运动,而M 、m 均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为小车的加速度逐渐增大,M 始终和小车保持相对静止,当加速度增加到2a 时A .细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍B .细线的拉力增加到原来的2倍C .横杆对M 弹力增大D .横杆对M 的摩擦力增加到原来的2倍3.如图所示,质量为m 的木块在质量为M 的长木板上,木块受到向右的拉力F 的作用向右滑行时,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为1µ,木板与地面间的动摩擦因数为2µ,则木板受到地面的摩擦力( )A .大小为1µmg ,方向向左 B .大小为1µmg ,方向向右 C .大小为()2m M g μ+,方向向左D .大小为()2m M g μ+,方向向右4.如图所示,物体A 和B 叠放并静止在固定粗糙斜面C 上,A 、B 的接触面与斜面平行。
以下说法正确的是()A.A物体受到四个力的作用B.B物体受到A的作用力的合力方向竖直向上C.A物体受到B的摩擦力沿斜面向上D.斜面受到B的压力作用,方向垂直于斜面向下5.如图所示,放在粗糙水平桌面上的物体m2,通过跨过定滑轮的绳与物体m1相连,若由静止释放m1,m2的加速度大小为α,现取走m1,用力F向下拉绳,使m2的加速度仍为α,不计滑轮摩擦及绳的质量,则 ( )A.F>m1g B.F<m1gC.F=m1g D.以上三种情况都有可能6.如图所示,相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO竖直放置在重力场中,a、b为两个带有同种电荷的小球(可以近似看成点电荷),当用水平向左的作用力F作用于b时,a、b 紧靠挡板处于静止状态.现若稍改变F的大小,使b稍向左移动一段小距离,则当a、b重新处于静止状态后 ()A.a、b间电场力增大B.作用力F将减小C.地面对b的支持力变大D.地面对b的支持力变小7.物块A、B的质量分别为m和2m,用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,对B施加向右的水平拉力F,稳定后A、B相对静止在水平面上运动,此时弹簧长度为l1;若撤去拉力F,换成大小仍为F的水平推力向右推A,稳定后A、B相对静止在水平面上运动,弹簧长度为l2,则下列判断正确的是()A .弹簧的原长为122I I + B .两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C .两种情况下稳定时两物块的加速度不相等D .弹簧的劲度系数为12F I I - 8.在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡板,截面为圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,乙没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示.现在从球心处对甲施加一平行于斜面向下的力F 使甲沿斜面方向缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止.设乙对挡板的压力为F 1,甲对斜面的压力为F 2,在此过程中A .F 1缓慢增大,F 2缓慢增大B .F 1缓慢增大,F 2缓慢减小C .F 1缓慢减小,F 2缓慢增大D .F 1缓慢减小,F 2保持不变9.库仑通过实验研究电荷间的作用力与距离、电荷量的关系时,先保持电荷量不变,寻找作用力与电荷间距离的关系;再保持距离不变,寻找作用力与电荷量的关系.这种研究方法常被称为“控制变量法”.下列应用了控制变量法的实验是( )A .验证机械能守恒定律B .探究力的平行四边形定则C .探究加速度与力、质量的关系D .探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律10.物理学中建立概念运用许多科学方法,下列概念的建立有三个用到了“等效替代”的方法,有一个不属于这种方法,这个概念是( )A .平均速度B .点电荷C .合力D .总电阻11.关于物理学思想方法,下列叙述不正确...的是( ) A .演示微小形变时,运用了放大法B .将物体看成质点,运用了理想模型法C .将很短时间内的平均速度看成瞬时速度,运用了等效替代法D .探究弹性势能表达式用F-L 图象下梯形的面积代表功,运用了微元法12.如图所示,两块相互垂直的光滑挡板OP 、OQ ,OP 竖直放置,小球a 、b 固定在轻弹簧的两端,并斜靠在OP 、OQ 挡板上.现有一个水平向左的推力F 作用于b 上,使a 、b 紧靠挡板处于静止状态.现保证b 球不动,使竖直挡板OP 向右缓慢平移一小段距离,则( )A.推力F变大B.弹簧长度变短C.弹簧长度变长D.b对地面的压力变大13.关于物理学的研究方法,下列说法中不正确的是()A.伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法B.卡文迪许在利用扭秤实验装置测量引力常量时,应用了放大法C.由牛顿运动定律可知加速度Fam,该公式体现了比值定义法D.“总电阻”“交流电的有效值”等用的是等效替代的方法14.如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,则()A.A、B间没有静摩擦力B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin θD.A与B间的动摩擦因数μ=tan θ15.如图所示,质量为M的斜面A置于粗糙水平地面上,动摩擦因数为μ,物体B与斜面间无摩擦.在水平向左的推力F作用下,A与B一起做匀加速直线运动,两者无相对滑动.已知斜面的倾角为θ,物体B的质量为m,则它们的加速度a及推力F的大小为()A.a=g sin θ,F=(M+m)g(μ+sin θ)B.a=g cos θ,F=(M+m)g cos θC.a=g tan θ,F=(M+m)g(μ+tan θ)D.a=g cot θ,F=μ(M+m)g16.如图所示,OA、OB是两根轻绳,AB是轻杆,它们构成一个正三角形。
平衡问题中的几种常见临界及极值【原卷】1.如图所示,固定倾斜直杆上套有一个质量为m 的小球和两根原长均为L 的轻弹簧,两根轻弹簧的一端与小球相连,另一端分别固定在杆上相距为2L 的A 、B 两点。
已知直杆与水平面的夹角为θ,两弹簧的劲度系数均为k =3sin mg Lθ,小球在距B 点45L 的P 点处于静止状态,重力加速度为g 。
则小球在P 点处受到摩擦力为( )A .sin 5mg f θ=,方向沿杆向下 B .sin 5mg f θ=,方向沿杆向上C .sin 2mg f θ=,方向沿杆向下D .sin 2mg f θ=,方向沿杆向上2.如图所示,倾角30θ=︒的斜面上有一重为G 的物体,在与斜面底边平行的水平推力F 作用下沿斜面上的虚线匀速运动,若图中45ϕ=︒,则( )A .推力F 一定是一个变力B .物体可能沿虚线向上运动C .物体与斜面间的动摩擦因数μ=D.物体与斜面间的动摩擦因数μ=33.如图所示,长为1.2m的水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点,长为2m 的轻绳一端固定于直杆左端点P,另一端固定于墙上O点正下方的Q点,重为8N的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态,则轻绳的弹力大小为()A.8N B.6N C.5N D.4N4.如图所示,两个质量均为m的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内,杆及碗口平面均水平,碗的半径及两小球之间的距离均为R,不计小球半径,则碗对每个小球的支持力大小为()mg B mg C mg D.2mgA5.如图所示,一足够长的光滑轻绳左端固定于O点,右端跨过位于'O点的固定光滑轴悬挂一质量为m的物体;'OO段水平,长度为l,轻绳上套有一可沿绳滑动的轻环。
现在轻环上悬挂一质量为m 的钩码,平衡后,下列说法正确的是( )A .轻绳的张力变大B .物体上升的距离为lC .轻环一定在'OO 这段绳的中间位置D .轻环下降的距离为)1l6.如图所示,有一倾角θ=30°的斜面体B ,质量为M 。
2025年⾼考⼈教版物理⼀轮复习专题训练—⽤“动态圆”思想处理临界、极值问题(附答案解析)1.如图所⽰,在x轴的上⽅(y≥0)存在着垂直于纸⾯向⾥的匀强磁场(未画出),磁感应强度⼤⼩为B。
在原点O有⼀个离⼦源向x轴上⽅的各个⽅向发射出质量为m、带电荷量为q的正离⼦,速率都为v。
对那些在xOy平⾯内运动的离⼦,在磁场中可能到达的位置中离x轴及y轴最远距离分别为( )A. B. C. D. 2.(2023·江苏泰州市靖江⾼级中学模拟)如图所⽰,空间存在四分之⼀圆形磁场区域,半径为R,磁感应强度⼤⼩为B,磁场⽅向垂直纸⾯向外。
⼀电⼦以初速度v从圆⼼O沿OC⽅向射⼊磁场,恰好由A点射出。
弧AD对应的圆⼼⾓为60°,要使电⼦从弧AD之间射出(不包括A、D两点),电⼦从O点射⼊的初速度可能是(不计电⼦的重⼒)( )A. B. C.2v D.3v3.(2023·北京市⼀模)如图所⽰,边长为L的正⽅形区域abcd中充满匀强磁场,磁场⽅向垂直于纸⾯向⾥。
⼀带电粒⼦从ad边的中点M垂直于ad边、以⼀定速率射⼊磁场,仅在洛伦兹⼒的作⽤下,正好从ab边中点N射出磁场。
忽略粒⼦受到的重⼒,下列说法正确的是( )A.若仅将粒⼦射⼊磁场的速度增⼤为原来的2倍,则粒⼦将从b点射出B.若仅将粒⼦射⼊磁场的速度增⼤为原来的2倍,则粒⼦在磁场中运动的时间也增⼤为原来的2倍C.若仅将磁感应强度的⼤⼩增⼤为原来的2倍,则粒⼦将从a点射出D.若仅将磁感应强度的⼤⼩增⼤为原来的2倍,则粒⼦在磁场中运动的时间也增⼤为原来的2倍4.如图所⽰,在半径为R的圆形区域内(圆⼼为O)有匀强磁场,磁感应强度为B,⽅向垂直于圆平⾯(未画出)。
⼀群具有相同⽐荷的负离⼦以相同的速率由P点在纸平⾯内沿不同⽅向射⼊磁场中,发⽣偏转后⼜飞出磁场,若离⼦在磁场中运动的轨道半径⼤于R,则下列说法中正确的是(不计离⼦的重⼒和离⼦间相互作⽤)( )A.从Q点飞出的离⼦在磁场中运动的时间最长B.沿PQ⽅向射⼊的离⼦飞出时偏转⾓最⼤C.所有离⼦飞出磁场时的动能⼀定相等D.在磁场中运动时间最长的离⼦可能经过圆⼼O点5.如图所⽰,在xOy平⾯的第Ⅰ、Ⅳ象限内有⼀圆⼼为O、半径为R的半圆形匀强磁场,线状粒⼦源从y轴左侧平⾏于x轴正⽅向不断射出质量为m、电荷量为q、速度⼤⼩为v0的带正电粒⼦。
2023年云南省高考物理综合试卷(一)1. 甲状腺癌患者手术切除甲状腺后,可以通过口服含有碘131的药物进一步进行放射性治疗,为避免患者体内的碘131产生的辐射对他人造成危害,应进行一段时间的隔离,碘131发生衰变的过程可以用方程来表示,不考虑患者对放射性药物代谢的影响,下列说法正确的是( )A.碘131的衰变为衰变B. 碘131衰变方程中的Z为He原子核C. 患者口服剂量的大小,不影响隔离时间的长短D. 患者服药后,药物中含有的碘131经过两个半衰期全部衰变2. 如图,一束单色光从厚度均匀的玻璃砖上表面M点射入,在下表面P点反射的光线经上表面N点射出,出射光线b相对入射光线a偏转,已知M、P、N三点连线组成等边三角形,则该玻璃砖的折射率为( )A. B. C. D. 23. 一汽车由静止沿平直公路匀加速行驶。
汽车启动t时间后的6s内前进了24m,启动5t 时间后的6s内前进了48m,则该汽车的加速度大小和t分别为( )A. ,1sB. ,1sC. ,2sD. ,2s4. 如图,空间存在方向垂直纸面竖直面向里的足够大的磁场,以竖直向下为z轴正方向,磁感应强度的大小为,式中、k为常量。
纸面内一质量为m、边长为a、总电阻为R的正方形导线框在磁场中由静止开始下落,初始时导线框底边水平,最终线框将匀速下落。
重力加速度大小为g,则线框匀速下落时的速度大小为( )A.B.C. C. \^^^^D.5. 空间存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面,线段MN是屏与纸面的交线,长度为4L,其左侧有一粒子源S,可沿纸面内各个方向不断发射质量为m、电荷量为q、速率相同的粒子;,P为垂足,如图所示,已知,若MN上所有的点都能被粒子从其右侧直接打中,则粒子的速率至少为( )A. B. C. D.6. 一颗在赤道平面内自西向东绕地球做圆周运动的近地卫星P,在某时刻处于地面上一标志性建筑物Q的正上方,P做圆周运动的半径可近似看作地球半径,考虑地球自转,则( ) A. P始终位于Q的正上方 B. 经过5分钟后,P处于Q的东侧C. 经过5分钟后,P处于Q的西侧D. P的角速度大小大于地球自转角速度大小7. 摩擦纳米发电机是一种新型发电装置,由两个导体板以及附着在导体板上的两种不同电介质组成,两种电介质重复性的接触分离,可以将机械能转化为电能,当发电机两极板处于如图所示状态时,可以等效为一个平行板电容器,其电容的大小是影响发电性能的重要参数之一,在以下方法中,可以增大电容值的是( )A. 增加电介质a或b的厚度B. 减小电介质a或b的厚度C. 同时减小两个导体板和附着在导体板上电介质a、b的面积D. 同时增大两个导体板和附着在导体板上电介质a、b的面积8. 在如图所示的电路中,将开关S与b端连接,稳定后改为与a端连接,这样在线圈和电容构成的回路中将产生电磁振荡,若振荡周期为T,以开关与a端接触的瞬间为时刻,则( )A. 时,电路中磁场的能量最大B. 时,振荡回路中电流最大,且从a经线圈流向dC. 时,电容器的电荷量最大D. 在到时间段内,电容器充电9. 某物理实验小组为了探究在压强不变的情况下气体的体积与热力学温度的关系,选用了如图所示的实验装置,图中压强计的指针可指示出管内气柱的压强,刻度可指示出气柱的体积,整个装置安装在固定架上,实验中气柱质量不变。
高考物理中的最值问题1为什么要仔细研读题目的理由:1 (2015浙江高考选择题19)如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在O点的半圆,内外半径分别为r和2r.一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A´B´线,有如图所示的①②③三条路线,其中路线③是以O'为圆心的半圆,OO' =r。
赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为F max.选择路线,赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),则()A.选择路线①,赛车经过的路程最短B.选择路线②,赛车的速率最小C.选择路线③,赛车所用时间最短D.①②③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等【答案】ACDA、选择路线①,赛车经过的路程为πr+2r=(π+2)r,选择路线②,赛车经过的路程为2rπ+2r=(1+π)2r;选择路线③,赛车经过的路程为π(2r)=2πr;所以,选择路线①,赛车经过的路程最短,故A对;B、因为FB错C、②③二条路线速度最大,但路线③路程短,赛车所用时间最短,C对D、因为F2(2016年选择题20)如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧,直道与弯道相切。
大、小圆弧圆心O、O'距离L=100m。
赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍,假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动,要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g=10m/s2, =3.14)。
A.在绕过小圆弧弯道后加速B.在大圆弧弯道上的速率为45 m/sC.在直道上的加速度大小为5.63 m/s2D.通过小圆弧弯道的时间为5.85 s【答案】ABA.在弯道上做匀速圆周运动,赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短,则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力,速度最大,由BC分析可知,在绕过小圆弧弯道后加速,故A正确;B.设经过大圆弧的速度为v,经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向可知,代入数据解得:v=45m/s,故B正确;C.设经过小圆弧的速度为v0,经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向再由v2-2v=2ax 代入数据解得:a=6.50m/s,故C错误;小圆弧的圆心角为:1200,故选:AB.3(2017年计算题20)图中给出了一段“S”形单行盘山公路的示意图。
弯道1、弯道2可看作两个不同水平面上的圆弧,圆心分别为O1、O2,弯道中心线半径分别为r1=10m,r2=20m,弯道2比弯道1高h=12m,有一直道与两弯道相切,质量m=1200kg的汽车通过弯道时做匀速圆周运动,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是车重的1.25倍,行驶时要求汽车不打滑(sin37°=0.6,sin53°=0.8)(1)求汽车沿弯道1中心线行驶的最大速度v1;(2)汽车以v1进入直道,以P=30kW的恒定功率直线行驶了t=8.0s进入弯道2此时速度恰为通过弯道2中心线的最大速度,求直道上除重力外的阻力对汽车做的功;(3)汽车从弯道1的A点进入,从同一直径上的B点驶离,有经验的司机会利用路面宽度,用最短时间匀速安全通过弯道。
设路宽d=10m,求此最短时间(A、B两点都在轨道的中心线上,计算时视汽车为质点)。
(1)弯道1的最大速度1v,211vkmg mr=得1/v s==(2)弯道2的最大速度2v,222vkmg mr=得2/v s==直道上由动量定理22211122fPt mgh W mv mv-+=-代入数据可得42.110f W J =-⨯(3)沿如图所示内切的路线行驶时间最短,由图可得22211''()2d r r r r ⎡⎤=+--⎢⎥⎣⎦汽车沿该路线行驶的最大速度'v :2''v kmg m r = 得'12.5/v m s == 由 1s i n0.8'rr θ== 线路长度1062'23.1360s r m π=⨯= 最短时间' 1.8'st s v == 4 (浙江2018年4月选考选择题8)如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作。
下列F -t 图像能反映体重计示数随时间变化【答案】C5 (北京2017模拟)如图所示,某同学站在体重计上观察超重与失重现象。
由稳定的站姿变化到稳定的 蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。
她稳定站立时,体重计的示数为A 0,关于实验现象,下列说法正确的是( ) A .“起立”过程,体重计的示数一直大于A 0 B .“下蹲”过程,体重计的示数一直小于A 0C .“起立”、“下蹲”过程,都能出现体重计的示数大于A 0的现象D .“起立”的过程,先出现超重现象后出现失重现象 【答案】CD下蹲过程中,人先向下做加速运动,后向下做减速运动,所以先处于失重状态后处于超重状态;人从下蹲状态站起来的过程中,先向上做加速运动,后向上做减速运动,最后回到静止状态,人先处于超重状态后处于失重状态,故AB 错误,CD 正确 故选:CD .【同类题】如图所示,是某同学站在压力传感器上,做下蹲-起立的动作时记录的力随时间变化的图线.由图线可知,该同学的体重约为650N ,除此以外,还可以得到以下信息( )A .该同学做了一次下蹲-起立的动作,且下蹲后约2 s 起立B.该同学做了两次下蹲-起立的动作C.下蹲过程中人一直处于失重状态D.下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态A、人下蹲动作分别有失重和超重两个过程,先是加速下降失重,到达一个最大速度后再减速下降超重对应先失重再超重,起立对应先超重再失重,对应图象可知,该同学做了一次下蹲-起立的动作,由图象看出两次超重的时间间隔就是人蹲在地上持续的时间,约2s,故A正确,B错误;C、下蹲过程既有失重又有超重,且先失重后超重,C、D均错误;故选:A【同类题】(2016郑州模拟)图甲是某人站在力传感器上做下蹲.起跳动作的示意图,中间的·表示人的重心。
图乙是根据传感器采集到的数据画出的力一时间图线。
两图中a~g各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出。
取重力加速度g=10 m/s2。
根据图象解题思路可知()A人的重力为1500 N B c点位置人处于超重状态C e点位置人处于失重状态D d点的加速度小于f点的加速度【答案】B解析A.开始时人处于平衡状态,人对传感器的压力是500N,根据牛顿第三定律和功率的平衡可知,人的也是500N.故A错误;B.c点时人对传感器的压力大于其重力,处于超重状态.故B正确;C.e点时人对传感器的压力大于其重力,处于超重状态.故C错误;度.故D错误.故选:B【同类题】人站在体重计上,当下蹲和起立时,能看到超重和失重的现象,如图所示,小女孩从站立到下蹲过程中,指针示数的变化应是( )A 先增加,后还原B 先减小,后还原C 先增加,后减小,再还原D 先减小,后增加,再还原 【答案】D 【例题】1甲乙两地相距 1.6s km =,摩托车的加速度为a 1 1.6/m s =2,减速时的加速度为a 1 6.4/m s =2摩托车从甲地往乙地所用最短时间为多少?运动过程中的最大速度为多少?分析:题目中并没有说明摩托车由甲地往乙地是如何运动的,从甲地往乙地所用时间最短这一临界状态是解决问题的突破口。
分析的方法可以用数学推导法,也可以用图象分析法等。
解法一:用数学推导法。
设摩托车加速运动时间为t 1,匀速运动时间为t 2,减速运动时间为t 3,总时间为t ,则:1123m v a t a t == 211112s a t =22m s v t = 232312s a t =123s s s s =++ 213t t t t =-- 联立以上六式并代入数据得:016006.1121=--tt t要使以上方程有解,须判别式Δ≥0,即: 016004)6.1(2≥⨯-=∆t , 所以 50t s ≥,即最短时间为50s 。
故有:2118016000t t -+=,解得:12340,0,10t s t t s ===。
可见摩托车从甲地到乙地先加速40s 后紧接着减速10s 达到乙地所用时间最短,匀速时间为零。
最大速度为:11 1.640/64/m v a t m s m s ==⨯=。
解法二:用图象分析法。
建立如图1所示的图象,图象中梯形的“面积”即为甲乙两地的距离,在保证“面积”不变的情况下要使运动时间变小,只有把梯形变成三角形。
12(),2m v t t s +=1122a t a t =, 12t t t =+ 联立以上三式得:最短时间为50t s =,最大速度为v m 64/m s =。
2 一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。
桌布的一边与桌的AB边重合,如图。
已知盘与桌布间的动摩擦因数为1μ,盘与桌面间的动摩擦因数为2μ。
现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度的方向是水平的且垂直于AB边。
若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)(解法二)动量定理求解以圆盘为研究对象,对加速过程分析,圆盘受摩擦力冲量而获得动量,由动量定理得mv-0=μ1mgt1,设圆盘离开桌布后在桌面上做匀减速运动的时间为t2,有从全过程看,使圆盘没有从桌面掉落是由于圆盘受到桌布对它的冲量等于桌面对它相反方向的冲量,即2211mgtmgtμμ=,(解法三)由功能关系或动能定理求解由功能关系或动能定理可知,圆盘之所以没有从桌面掉落,是由于桌布对圆盘所做的(正)功W1等于桌面对圆盘所做的(负)功W2,即W1=W2,又W1=f1 s1,W2=f2 s2≤μ2mg s1),解得(解法四)v-t 图像求解由题意作v-t 图如图所示,根据图象可知,OA 直线表示桌布在从圆盘下抽出前的速度随时间t的变化关系,OB 直线表示圆盘加速的情形,BD 直线则表示圆盘减速时的情形,v 曲线与t 轴之间的面积大小在数值上等于相应时间内的物体的位移大小,故有 S △OAB =21)(211111=-t gt at μl , 解得 g a l t μ-=1故 S △ODB =21)(211121≤+gt t t μl ,又 v =μ1gt 1=μ2gt 2, 解得3倾角为30θ=度的斜面上放置一个重200N 的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为3μ=,要使物体恰好能沿斜面向上匀速运动,所加的力至少为多大?方向如何?分析;由于施力的方向没定,先假定一个方向:与斜面成α角向上,物体的受力分析如图2所示。
解:x 方向:cos sin F f mg αθ=+y 方向: sin cos F N mg αθ+= 其中 N f μ=联立以上三式求解得:/(cos )F mg αα==, 其中060ϕ=。