人教版物理必修一试题章末总结
- 格式:docx
- 大小:484.29 KB
- 文档页数:13
相互作用章末测试题一、单选题1.下列的叙述中,正确的是A. 只有与地球直接接触的物体,才受到重力的作用B. 形状规则的物体重心位置在几何中心C. 滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动D. 运动的物体不可能受到静摩擦力2.如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,若保持F的大小不变,而方向与水平面成60角,物块也恰好做匀速直线运动。
物块与桌面间的动摩擦因数为A. B. C. D.3.为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是A. 增大过桥车辆受的摩擦力B. 减小过桥车辆的重力C. 增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力D. 减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力4.一根轻绳一端系小球P,另一端系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和小球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示,在小球P、物块Q均处于静止状态的情况下,下列有关说法正确的是A. 物块Q可能受3个力B. 小球P一定受4个力C. 若O点下移,物块Q受到的静摩擦力将增大D. 若O点上移,绳子的拉力将变大5.如图所示,物块m静止于一斜面上,斜面固定。
若将斜面的倾角稍微增大些,物块m仍静止在斜面上,则A. 斜面对物块的摩擦力变小B. 斜面对物块的摩擦力变大C. 斜面对物块的支持力变大D. 物块所受的合外力变大6.如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块,接触面竖直,此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量的比值为A. B. C. D.7.如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧测力计固定在直立的墙壁上。
用F向左拉动B,使它以速度v匀速运动,这时弹簧测力计的示数为T。
下面说法正确的是A. 木块A受静摩擦力作用B. 地面受静摩擦力作用C. 若木板以2 v的速度运动,木板A受到的摩擦力大小等于2TD. 若2F的力作用在木板上,木块A所受摩擦力的大小等于T8.物体放置在水平面上,用大小相等的力F,按如图所示的四种方式分别作用在同一物体上,则物体对水平面压力最大的是A. B. C. D.9.如图所示,在斜面上等高处,静止着两个相同的质量为m的物块A和B,两物块之间连接着一个劲度系数为k的轻质弹簧,斜面的倾角为,两物块和斜面间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,则弹簧的最大伸长量是A. B.C. D.10.如图所示,图中的物体A均处于静止状态.下列关于它受到弹力作用的说法不正确的是A. 图甲中,地面是光滑水平的,A与B间存在弹力B. 图乙中,两光滑斜面与水平地面的夹角分别为、,A对两斜面均有压力的作用C. 图丙中,地面光滑且水平,A与竖直墙壁有力的作用D. 图丁中,A受到斜面B对它的支持力的作用11.如图所示,两梯形木块A,B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向。
物理·必修1(人教版)章末总结几个概念的区别与联系1.时间间隔和时刻的区别.(1)时刻指某一瞬时,时间轴上的任一点均表示时刻.时刻对应的是位置、速度等状态量.(2)时间间隔表示时间段,在时间轴上用两点间的线段表示.时间间隔对应的是位移、路程等过程量.2.位移和路程的区别与联系.位移表示物体在一段时间内的位置变化,可用由初位置指向末位置的有向线段表示.确定位移时,不需考虑物体运动的实际路径,只需确定初、末位置即可.路程是物体运动轨迹的长度.确定路程时,需要考虑物体运动的实际路径.位移是矢量,路程是标量.一般情况下位移的大小不等于路程,只有当物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程.3.速度和速率的区别与联系.4.速度、速度的变化量、加速度的比较.(1)速度是位移对时间的变化率,速度的变化量是指速度改变的多少,加速度是速度对时间的变化率.(2)速度的变化量表示速度变化的大小和变化的方向,加速度的大小由速度变化的大小与发生这一变化所用时间的多少共同决定,加速度的方向与速度变化的方向相同.(3)加速度与速度以及速度的变化量没有直接的关系,加速度很大时速度可以很大,很小,也可以为零;速度的变化量可以很大也可以很小.(4)物体做加速还是减速运动取决于加速度方向与速度方向的关系,与加速度的大小无关.下列说法中正确的是()A.加速度增大,速度一定增大B.速度变化量Δv越大,加速度就越大C.物体有加速度,速度就增加D.物体速度很大,加速度可能为零解析:加速度描述的是速度变化的快慢,加速度的大小是速度变化量Δv和所用时间Δt的比值,并不只由Δv来决定,故选项B错误;加速度增大说明速度变化加快,速度可能增大加快,也可能减小加快,故选项A、C错误;加速度大说明速度变化快,加速度为零说明速度不变,但此时速度可能很大,也可能很小,故选项D正确.答案:D如图甲所示,一根细长的弹簧系着一个小球,放在光滑的桌面上,手握小球把弹簧拉长,放手后小球便左右来回运动,B为小球向右到达的最远位置.小球向右经过中间位置O时开始计时,其经过各点的时刻如图乙所示.若测得OA=OC=7 cm,AB=3 cm,则自0时刻开始:(1)0.2 s内小球发生的位移大小是________,方向向________,经过的路程是________.(2)0.6 s内小球发生的位移大小是________,方向向________,经过的路程是________.(3)0.8 s内小球发生的位移大小是________,经过的路程是________.(4)1.0 s内小球发生的位移大小是________,方向向________,经过的路程是________.解析:(1)0.2 s内小球由O到A,位移大小7 cm,方向向右,路程7 cm;(2)0.6 s内,小球由O→A→B→A,位移由O指向A,大小为7 cm,方向向右,路程为7 cm+3 cm+3 cm=13 cm;(3)0.8 s内,小球由O→A→B→A→O,位移是0,路程7 cm+3 cm +3 cm+7 cm=20 cm;(4)1.0 s内小球由O→A→B→A→O→C ,位移由O指向C,大小是7 cm,方向向左,路程7 cm+3 cm+3 cm+7 cm+7 cm=27 cm.答案:(1)7 cm右7 cm(2)7 cm右13 cm(3)020 cm(4)7 cm左27 cm对加速度的理解1.加速度.(1)加速度是一个物理概念,描述速度变化的快慢,并不是速度增加.最先引入加速度概念的人是伽利略.(2)加速度的方向,可利用画矢量图的方法使学生加深印象,突出a与Δv的方向关系,如图所示.求物体做直线运动的加速度时,一般先选一个正方向,用正负号来表示方向,可将矢量运算转化为代数运算.(3)平均加速度与瞬时加速度.质点运动时,瞬时速度的大小和方向都可能变化,为了反映其变化的快慢和方向,有平均加速度和瞬时加速度两种描述.高中阶段未做展开处理,在今后的学习中可慢慢体会,对于匀变速运动(a恒定),平均加速度与瞬时加速度是相同的,对于变加速运动(如曲线运动,变加速直线运动),二者是不同的.一个表示一段时间内的效果,一个表示某一瞬时的情况.2.运动情况的判断:阿祥学习有关直线运动的物理概念后,找到小明、小强、小梅和小雪来到校园开展了“讨论与交流”活动,他们提出了以下几个观点,你认为正确的是()A.速度变化得越多,加速度就越大B.速度变化得越快,加速度就越大C.运动物体在某段时间内位移为零,则其运动速率也一定为零D.物体在某一时刻的瞬时速度就是瞬时速率解析:加速度的定义是:物体速度变化量与时间的比值,加速度的方向与速度变化量的方向是一致的,只要有加速度,物体的速度一定发生变化,速度变化得多不表示加速度大,所以A 错、B 对;如物体做圆周运动,当其回到出发点后其位移为零,但在其运动时间内速率和速度都不为零,则C 错;瞬时速率和瞬时速度大小相等,但速度是矢量有方向,速率是标量则无方向,则D 错.答案:B求出下列各种条件下加速度的大小:(1)子弹击中靶子时,在0.1 s 内速度从200 m/s 降到0;(2)火车出站时,可以在20 s 内使速度从10 m/s 增大到20 m/s.(3)以2 m/s 的速度做直线运动的足球,被运动员飞起一脚踢出,速度受为4 m/s 反向飞出,脚和球接触时间是0.2 s.解析:根据加速度定义式a =Δv Δt得: (1)a 1=0-2000.1m/s 2=-2 000 m/s 2,负号表示加速度方向与速度方向相反.即与子弹运动方向相反.(2)a 2=20-1020m/s 2=0.5 m/s 2,正号表示加速度方向与速度方向相同.(3)以足球的初速度方向为主方向,a 3=-4-20.2m/s 2=-30 m/s 2,负号表示加速度方向与初速度方向相反.答案:(1)2 000 m/s 2 (2)0.5 m/s 2 (3)30 m/s 2。
高中物理必修一知识点运动学问题是力学部分的基础之一,在整个力学中的地位是非常重要的,本章是讲运动的初步概念,描述运动的位移、速度、加速度等,贯穿了几乎整个高中物理内容,尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多,但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。
近些年高考中图像问题频频出现,且要求较高,它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。
第一章运动的描述专题一:描述物体运动的几个基本本概念◎知识梳理1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。
2.参考系:被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。
3.质点:用来代替物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。
仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。
’物体可视为质点主要是以下三种情形:(1)物体平动时;(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时;(3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。
4.时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s时”都是指时刻。
(2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。
对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。
5.位移和路程(1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。
位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。
当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。
(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。
在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。
(3)位移与路程是在一定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关。
必修一物理每章归纳总结第一章:引言物理是一门探索自然规律的科学,它研究物质的性质、运动规律以及它们之间的相互作用。
必修一物理作为中学物理学习的起点,为我们打开了探索物理世界的大门。
在学习的过程中,每章的归纳总结对于加深对知识的理解和记忆是非常重要的,下面将对每一章的重要内容进行总结。
第二章:运动的描述1. 物体的运动状态:位置、位移、速度和加速度是描述物体运动状态的重要物理量。
2. 直线运动的描述:位移的计算方法、速度的计算方法以及加速度的计算方法。
3. 曲线运动的描述:速度的切向和法向分解、圆周运动的速度和加速度的计算方法。
4. 速度图象和位移图象:通过速度-时间图象和位移-时间图象可以描述物体的运动状态。
第三章:运动的规律1. 牛顿第一定律:物体静止或匀速直线运动的条件是力的合力为零。
2. 牛顿第二定律:物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。
3. 牛顿第三定律:任何作用力都有一个等大反向的反作用力。
4. 物体受力分析:通过分析物体所受的各个力及其合力,可以确定物体的运动状态。
第四章:力1. 力的概念:力是使物体发生变化的原因,它可以改变物体的形状、速度和方向。
2. 重力:地球对物体的吸引力,可以通过重力的计算公式和测量方法进行描述。
3. 弹力:弹簧的伸长或压缩产生的力,可以计算和测量弹性力。
4. 摩擦力:物体在接触表面上滑动或滚动时产生的阻碍运动的力,可以计算和测量摩擦力。
第五章:能量1. 能量的转化:能量可以从一种形式转化为另一种形式,例如动能和势能之间的转化。
2. 功和功率:力对物体做功的大小与物体位移的乘积成正比,功率则衡量功的速率。
3. 机械能守恒定律:在不受摩擦和空气阻力的情况下,一个封闭系统的机械能保持不变。
4. 能源的利用与环境保护:学习物理知识可以帮助我们更好地利用能源并保护环境。
第六章:功率、机械能和机械效率1. 功率的计算:功率是描述做功效率的物理量,可以通过力对物体做功的公式计算得到。
一、单选题【优选整合】人教版高中物理必修1《第一章 运动的描述》章末总结 (测)1. 甲、乙两物体同时、同地出发,它们的“速度—时间”图象如图所示.则下列说法正确的是()A .甲、乙两图线的交点表示两物体相遇B .甲、乙两物体做曲线运动C .甲物体先加速后减速,乙物体一直做加速运动D .甲、乙两物体都做加速运动,甲物体的加速度一直减小,乙物体的加速度一直增大2. 关于质点,下列说法正确的是A .质点一定是体积很小的物体B .质点是没有质量的点C .研究地球公转时,不能将地球看成质点D .研究绕地球飞行周期的“神舟六号”飞船时,可以将飞船看成质点B .物体通过的路程不相等,但位移可能相同A .物体位移大小不同,路程一定不同3.关于位移和路程,下列说法中正确的是()C.物体通过了一段路程,其位移不可能为零D.以上说法都不对4. 关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )A.物体的速度大,加速度也就大B.物体的速度的改变量越大,加速度越大C.物体在单位时间内速度变化大,加速度就大D.物体的速度为零时,加速度必为零5. 下列叙述中完全正确的是A.女士开车超速被警察拦住,警察说此处限速60km/h,老太说“这段路10千米我开了2小时,没超速呀”B.某段笔直的高速公路设有“区间测速”,即通过一定距离测速区间内两次拍照,两次拍照的时间进行对比,就可以判断是否超速.这里测出的是瞬时速度大小C.一个物体做直线运动时的加速度越大,它的速度一定变化得越快D.一个物体做初速度为v o的匀减速直线运动的减速过程中,它的速度和位移都在变小6. 确认过眼神,这题根本不成问题!如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变( )化量.由图中所示信息可知A.汽车的加速度方向与v1的方向相反B.汽车的加速度方向与v1的方向相同C.汽车的加速度方向与Δv的方向相反D.汽车在做加速直线运动7.一架超音速战斗机以2.5马赫的速度(2.5倍音速)沿直线从空中掠过,人们看呆了,众说纷纭,以下说法正确的是()A.这架飞机的加速度真大B.这架飞机飞得真快二、多选题C .这架飞机的加速度等于零8. 下列对速度和加速度相关的说法中,正确的是( )A .磁悬浮列车的最高速度可达430km/h ,它的加速度一定很大B .运载火箭在点火后的短时间内,速度的变化很小,它的加速度也很小C .优秀短跑运动员起跑后,速度可以在0.1s 内达到10m/s ,说明他的加速度小,但速度变化得快D .枪膛中的子弹初速度为零,加速度却很大,是由于子弹在短时间内速度改变得很多9. 下列物体运动的情况中,可能存在的是( )A .某时刻物体具有加速度,而速度为零B .物体具有恒定的速率,但速度仍变化C .物体速度恒定,但其速率有可能变化D .物体的速度在增大,加速度在减小10. 以下对加速度的理解正确的是( )A .加速度等于增加的速度B .加速度是描述速度变化快慢的物理量C .-10比10小D .加速度方向可与初速度方向相同,也可相反11. 关于加速度,下列说法中正确的是A .速度变化越大,加速度一定越大B .速度变化率越大,加速度一定越大C .速度变化越快,加速度一定越大D .速度越大,加速度一定越大D .这架飞机的加速度不大三、实验题四、解答题12. 下列说法正确的是( )A .位移是描述物体位置变化的物理量B .速度是描述运动快慢的物理量C .加速度是描述速度变化大小的物理量D .加速度是描述速度变化快慢的物理量13. 如图所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上.一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上的a 、b 、c ……均为打点计时器打出的点.(1)任选一条纸带读出b 、c 两点间的距离为________.(2)任选一条纸带求出c 、e 两点间的平均速度大小为________,纸带①和②上c 、e 两点间的平均速度 ①______②(填“大于”“等于”或“小于”).14. 在练习使用打点计时器的实验中,得到了一条如图所示的纸带,其中0,1,2,3…是选用的计数点,每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在纸带上标出.图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况,读出图中所测量点的读数分别是____、____、____和____;打第2个计数点时纸带的速度是____m/s.15. 火车从车站出发沿平直铁轨行驶,在某段位移的前三分之一速度是;中间的三分之一位移的平均速度是v ,最后三分之一位移的平均速度是;这列火车在这段位移中的平均速度是多少?16. 在真空中光的传播速度是3.0×108m/s,求10s内光传播的距离?已知太阳距地球1.5×1011m远,求光从太阳传到地球需要多少秒?17. 已知一汽车在平直公路上运动,它的位移一时间图象如图(甲)所示.(1)根据图象在图(乙)所示的位置坐标轴上标出A、B、C、D、E各点代表的汽车的位置(2)求出下列各段时间内汽车的路程和位移大小:①第1h内②前6h内③前7h内④前8h内.18. 利用超声波遇到物体时发生反射可以测定物体运动的有关物理量,如图甲所示A和B通过电缆相连,B为超声波发射和接收一体化装置,仪器A向B提供超声波信号并将B接收到的超声波信号进行处理且在屏幕上显示其波形.现固定B,将它对准匀速行驶的小车C,使其每隔时间T0发射短促的超声波脉冲,如图乙中幅度较大的波形;B接收到的由小车C反射回来的超声波经仪器A处理后显示如图乙中较小的波形.发射波滞后的时间已在图中标出,其中T和△T为已知量,并已知超声波在空气中的速度为V0.根据上述信息:⑴判断小车的运动方向?⑵计算小车速度的大小.。
章末总结匀变速直线运动的研究⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧实验:探究小车速度随时间变化的规律⎩⎪⎨⎪⎧根据纸带求某点的瞬时速度v n=x n+xn +12T 根据纸带求物体运动的加速度⎩⎪⎨⎪⎧v -t 图象法:图象斜率表示加速度由Δx =aT 2得:a =Δx T 2匀变速直线运动⎩⎪⎨⎪⎧定义:沿一条直线,且加速度不变的运动特点:加速度恒定,速度随时间均匀变化匀变速直线运动的研究⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧匀变速直线运动⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧规律⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧基本公式⎩⎪⎨⎪⎧速度公式v =v 0+at位移公式x =v 0t +12at 2速度—位移关系式v 2-v 2=2ax 推论⎩⎪⎨⎪⎧平均速度v =v 0+v 2=v t 2连续相同时间T 内的位移差Δx =aT2初速度为零时的规律公式及几个比例关系匀变速直线运动的研究⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧匀变速直线运动⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧分类⎩⎪⎨⎪⎧匀加速直线运动:初速度与加速度方向相同匀减速直线运动:初速度与加速度方向相同v -t 图象⎩⎪⎨⎪⎧表示速度随时间的变化是一条倾斜的直线图线与时间轴所围面积的意义图线斜率的意义应用匀变速直线运动的研究⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧自由落体运动⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧特点:v 0=0,a =g (只在重力作用下)规律⎩⎪⎨⎪⎧速度公式:v =gt位移公式:h =12gt2速度—位移关系式:v 2=2gh 测重力加速度的方法伽利略对自由落体运动的研究(观察现象→提出假设→运用逻辑推理得出结论→实验检验→进行修正推广)匀变速直线运动的研究⎩⎪⎨⎪⎧竖直上抛运动⎩⎪⎨⎪⎧特点:v 0≠0,方向竖直向上,a =g规律⎩⎪⎨⎪⎧速度公式:v =v 0-gt位移公式:h =v 0t -12gt 2处理方法⎩⎪⎨⎪⎧ 分段法全程法一、匀变速直线运动问题的分析技巧 1.常用公式法匀变速直线运动的常用公式有:v =v 0+at ,x =v 0t +12at 2,v 2-v 20=2ax 。
使用时应注意它们都是矢量,一般以v 0方向为正方向,其余物理量与正方向相同的为正,与正方向相反的为负。
物理必修一第一章知识要点解析及训练第一章运动的描述第一节质点参考系和坐标系质点定义: 忽略物体的大小和形状, 把物体看成一个有质量的点, 这个点就是质点。
物体看作质点的条件: 忽略物体的大小和形状而不影响对物体的研究。
物体可视为质点主要是以下三种情形:(1)物体平动时;(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时;(3)只研究物体的平动, 而不考虑其转动效果时。
题目:1. 下列物体是否可以看作质点?飞驰的汽车旋转的乒乓球地球绕太阳转动地球的自转体操运动员的动作是否优美解析: 能不能能不能不能参考系定义: 要描述一个物体的运动, 首先要选定某个其他物体作参考, 观察物体相对于这个其他物体的位置是否随时间变化, 以及怎样变化, 这个用来做参考的物体叫做参考系。
运动是绝对的, 静止是相对的。
要描述一个物体的运动状态, 必须先选取参考系要比较两个物体的运动状态, 必须在同一参考系下参考系可以任意选择, 一般选取地面或运动的车船作为参考系。
2. 卧看满天云不动, 不知云与我俱东。
陈与义诗中描述了哪些物体的运动, 是以什么物体作为参考系的?解析:云不动以船作为参考系, 云与我俱东以地面为参考系。
第二节时刻和时间: 时刻指的是某一瞬时, 是时间轴上的一点, 对应于位置。
时间是两时刻的间隔, 是时间轴上的一段。
对应位移。
对“第”“末”“内”“初”等关键字眼的理解。
3. 以下各种说法中, 哪些指时间, 哪些值时刻?前3秒钟最后3秒 3秒末第3秒初第3秒内解析: 时间时间时刻时刻时间路程和位移: 路程是物体运动轨迹的长度, 是标量, 只有大小没有方向。
位移表示物体位置的变化, 是矢量, 位移的大小等于初位置与末位置之间的距离, 位移的方向由初位置指向末位置。
4, 运动员绕操场跑一周(400跑道)时的位移的大小和路程各是多少?解析: 0 400米第三节速度速度定义: 位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢叫做速度。
第二章 章末复习课【知识体系】[答案填写] ①v =v 0+at ②x =v 0t +12at 2 ③v 2-v 20=2ax ④v 0+v 2 ⑤v t 2⑥x n -x n -1=aT 2 ⑦倾斜直线 ⑧图象纵坐标 ⑨图象的斜率 ⑩图象与t 轴所围面积 ⑪图象的纵坐标 ⑫图象的斜率 ⑬等于零 ⑭只受重力 ⑮v =gt ⑯h =12gt 2 ⑰v 2=2gh ⑱9.8_m/s 2 ⑲竖直向下主题1 匀变速直线运动规律的理解与应用1.公式中各量正负号的确定.x 、a 、v 0、v 均为矢量,在应用公式时,一般以初速度方向为正方向(但不绝对,也可规定为负方向),凡是与v 0方向相同的矢量为正值,相反的矢量为负值.当v 0=0时,一般以a 的方向为正方向,这样就把公式中的矢量运算转换成了代数运算.2.善用逆向思维法.特别对于末速度为0的匀减速直线运动,倒过来可看成初速度为0的匀加速直线运动,这样公式可以简化⎝ ⎛⎭⎪⎫如v =at ,x =12at 2,初速度为0的比例式也可以应用.3.注意.(1)解题时首先选择正方向,一般以v 0方向为正方向.(2)刹车类问题一般先求出刹车时间.(3)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度a 恒定),可对全过程应用公式v =v 0+at 、x =v 0t +12at 2列式求解. (4)分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯,特别是对多过程问题.对于多过程问题,要注意前后过程的联系——前段过程的末速度是后一过程的初速度;再要注意寻找位移关系、时间关系.4.匀变速直线运动的常用解题方法.为1.6 m ,随后4 s 的位移为零,那么物体的加速度多大(设物体做匀变速直线运动且返回时加速度不变)?你能想到几种方法?解析:设物体的加速度大小为a ,由题意知a 的方向沿斜面向下. 方法一:基本公式法物体前4 s 位移为1.6 m ,是减速运动,所以有x =v 0t 1-12at 21, 代入数据1.6=v 0×4-12a ×42① 随后4 s 位移为零,则物体滑到最高点所用时间为t =4 s +42s =6 s , 所以初速度为v 0=at =a ×6②由①②得物体的加速度为a =0.1 m/s 2.方法二:推论v -=v t 2法物体2 s 末时的速度即前4 s 内的平均速度为:v 2=v -=1.64m/s =0.4 m/s. 物体6 s 末的速度为v 6=0,所以物体的加速度大小为:a =v 2-v 6t =0.4-04m/s 2=0.1 m/s 2. 方法三:推论Δx =aT 2法由于整个过程a 保持不变,是匀变速直线运动,由Δx =aT 2得物体加速度大小为:a =Δx T 2=1.6-042 m/s 2=0.1 m/s 2. 方法四:由题意知,此物体沿斜面速度减到零后,又逆向加速.分过程应用x =v 0t +12at 2得: 1.6=v 0×4-12a ×42, 1.6=v 0×8-12a ×82, 由以上两式得a =0.1 m/s 2,v 0=0.6 m/s.答案:0.1 m/s 2针对训练1.如图所示,物体从O 点由静止开始做匀加速直线运动,途经A 、B 、C 三点,其中|AB |=2 m ,|BC |=3 m .若物体通过AB 和BC 这两段位移的时间相等,则O 、A 两点之间的距离等于()A.98m B.89 m C.34 m D.43m 解析: 设物体的加速度为a ,经过A 点时的速度为v A ,由A 点到B 点所用的时间为t ,则x AB =v A t +12at 2=2 m ,x AC =v A ·2t +12a (2t )2=5 m ,联立以上二式解得at 2=1 m ,v A t =1.5 m ,故|OA |=v 2A 2a =98m ,选项A 正确.答案:A主题2 x -t 图象和v-t 图象的比较1.两类运动图象对比.(1)确认是哪种图象,v-t图象还是x-t图象.(2)理解并熟记五个对应关系.①斜率与加速度或速度对应.②纵截距与初速度或初始位置对应.③横截距对应速度或位移为零的时刻.④交点对应速度或位置相同.⑤拐点对应运动状态发生改变.【典例2】如图所示,a、b分别为甲、乙两物体在同一直线上运动时的位移与时间的关系图线,其中a为过原点的倾斜直线,b为开口向下的抛物线.则下列说法正确的是()A.物体乙始终沿正方向运动B.t1时刻甲、乙两物体的位移相等、速度相等C.0~t2时间内物体乙的平均速度大于物体甲的平均速度D.t1到t2时间内两物体的平均速度相同解析:b图线的斜率先为正值,后为负值,则物体乙的运动方向发生了变化,A错误;在t1时刻,两物体的位移相等,但图线a、b 的斜率不相等,则两物体的速度不相等,B错误;0~t2时间内,两物体的位移相等,运动时间相等,则两物体的平均速度相同,C错误;t1~t2时间内,两物体的位移相等,运动时间相等,则两物体的平均速度相同,D正确.答案:D针对训练2.(多选)如图所示的x-t图象和v-t图象中,给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是()A.v-t图象中物体4在t4时刻离出发点最远B.图线1、2均表示物体做直线运动C.两图象中,t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动D.x-t图象中t1时刻物体1的速度大于物体2的速度解析:v-t图象中速度的正、负表示运动方向,故物体4在整个过程中都朝着正方向运动,所以在t5时刻离出发点最远,A错误;x-t图象中位移变大表示沿正方向运动,位移变小表示沿负方向运动,始终做直线运动,B正确;在v-t图象中物体4在t4时刻的速度减小,并没有改变运动方向,C错误;x-t图象的斜率表示速度,故t1时刻物体1的速度大于物体2的速度,D正确.答案:BD统揽考情本章的知识特点是:运动规律和公式较多,学生初次学习不易灵活掌握.但在高考命题中,热点较多,常见的热点有运动图象的理解应用、纸带类问题的数据处理、与动力学(第四章学习)的综合等.在全国卷高考试题中,常有与其他知识综合的计算题出现,有时考查追及相遇问题.在其他省市的高考题中多考选择题,本章内容在高考中的分值大约在6~15分之间.真题例析(2017·全国卷Ⅰ)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)图(a)图(b)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是____________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的.(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为___________ m/s,加速度大小为____________ m/s2.(结果均保留2位有效数字)解析:(1)小车在阻力的作用下,做减速运动,由图(b)知,从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小,所以小车在桌面上是从右向左运动.(2)已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴,所以相邻两水滴间的时间间隔Δt=3045s=23s,滴下A点时小车的速度v A=0.117+0.1332Δt=0.19 m/s,根据逐差法可求加速度,(x4+x5)-(x1+x2)=6a(Δt)2,解得a=0.037 m/s2.答案:(1)从右向左(2)0.190.037针对训练(2017·全国卷Ⅱ)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器.图(a)图(b)实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt;③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度,如图(b)所示,v表示滑块在挡光片遮住光线的Δt时间内的平均速度大小,求出v;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④;⑥利用实验中得到的数据作出v-Δt图,如图(c)所示.图(c)完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则v与v A、a和Δt的关系式为v=____________.(2)由图(c)可求得,v A =________ cm/s ,a =________ cm/s 2.(结果保留3位有效数字)解析:(1)设挡光片末端到达光电门的速度为v ,则由速度时间关系可知v =v A +a Δt ,且v =v A +v 2联立解得v =v A +12a Δt . (2)由图(c)可求得v A =52.1 cm/s ,12a =53.6-52.1180×10-3 cm/s 2≈8.3 cm/s 2,即a =16.6 cm/s 2.答案:(1)v =v A +12a Δt (2)52.1 16.6(15.8~16.8)1.(2015·江苏卷)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m 设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s 和2 s .关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s 2由静止加速到 2 m/s ,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )A .关卡2B .关卡3C .关卡4D .关卡5解析:同学加速到2 m/s 时所用时间为t 1,由v 1=at 1,得t 1=v 1a=1 s ,通过的位移x 1=12at 21=1 m ,然后匀速前进的位移x 2=v 1(t -t 1)=8 m,因x1+x2=9 m>8 m,即这位同学已通过关卡2,距该关卡1 m,当关卡关闭t2=2 s时,此同学在关卡2、3之间通过了x3=v1t2=4 m的位移,接着关卡放行t=5 s,同学通过的位移x4=v1t=10 m,此时距离关卡4为x5=16 m-(1+4+10) m=1 m,关卡关闭2 s,经=0.5 s后关卡4最先挡住他前进.过t3=x5v1答案:C2.(2016·江苏卷)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v和位置x的关系图象中,能描述该过程的是()解析:由题意知小球在下落的过程中速度方向向下,与题中规定的正方向相反,故为负值,所以C、D错误;小球的运动为匀变速运动,根据v2-v20=2ax可知速度与时间的关系式为二次函数,故A正确,B错误.答案:A3.(2016·上海卷)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m的路程,第一段用时4 s,第二段用时2 s,则物体的加速度是()A.23m/s 2 B.43 m/s 2 C.89 m/s 2 D.169m/s 2 解析:根据题意,物体做匀加速直线运动,t 时间内的平均速度等于t 2时刻的瞬时速度,在第一段内中间时刻的瞬时速度为:v 1=v 1=164 m/s =4 m/s ;在第二段内中间时刻的瞬时速度为:v 2=v 2=162m/s =8 m/s ;则物体加速度为:a =v 2-v 1t =8-43 m/s =43m/s ,故选项B 正确.答案:B4.(多选)(2016·全国Ⅰ卷)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t 图象如图所示.已知两车在t =3 s 时并排行驶,则( )A .在t =1 s 时,甲车在乙车后B .在t =0时,甲车在乙车前7.5 mC .两车另一次并排行驶的时刻是t =2 sD .甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m 解析:由题中v t 图象得a 甲=10 m/s 2,a 乙=5 m/s 2,两车在t =3 s 时并排行驶,此时x 甲=12a 甲t 2=12×10×32 m =45 m , x 乙=v 0t +12a 乙t 2=10×3 m +12×5×32 m =52.5 m ,所以t =0时甲车在前,距乙车的距离L =x 乙-x 甲=7.5 m ,B 项正确;t =1 s 时,x 甲′=12a 甲t ′2=5 m ,x 乙′=v 0t ′+12a 乙t ′2=12.5 m ,此时x 乙′=x 甲′+L =12.5 m ,所以另一次并排行驶的时刻为t =1 s ,故A 、C 项错误;两次并排行驶的位置沿公路方向相距L ′=x 乙-x 乙′=40 m ,故D 项正确.答案:BD5.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出.图(a)图(b)(1)部分实验步骤如下:A .测量完毕,关闭电源,取出纸带B .接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车C .将小车依靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连D .把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是________(用字母填写).(2)图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T =____s.(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v 5=____.(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a =________________.解析:(1)上述实验步骤的正确顺序是:DCBA.(2)每相邻两计数点之间还有4个记录点未画出,故T =0.02×5 s =0.1 s.(3)中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则v 5=s 4+s 52T. (4)由逐差法得加速度a =s 4-s 13T 2+s 5-s 23T 2+s 6-s 33T 23= (s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 2. 答案:(1)DCBA (2)0.1 (3)s 4+s 52T(4)(s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 2情感语录1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了11.如此情深,却难以启齿。
章末总结运动的描述⎩⎪⎨⎪⎧质点⎩⎪⎨⎪⎧物理意义:质点是一个有质量无大小的点,为一理想化模型,实际上不存在物体可视为质点的条件:当物体的大小和形状跟所要研究的问题无关或者对研究物体运动影响不大时,物体可以视为质点空间的时间⎩⎪⎨⎪⎧参考系:假定不动的、用来描述物体运动的参照物。
参考系可以任意选取, 选取的参考系不同,对物体运动情况的描述一般不同坐标系:建立坐标系后,可以定量地描述物体的位置时间和时刻:在时间轴上,线段表示时间,点表示时刻运动的描述⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧描述运动的物理量⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧位移:表示物体位置的改变,可用从起点到终点的有向线段表示,是矢量,位移的大小小于或等于路程速度⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧物理意义:表示物体运动的快慢和方向分类⎩⎨⎧平均速度:v =Δx Δt,方向与位移方向相同瞬时速度:当Δt →0时,v =ΔxΔt ,方向为该时刻的运动方向与速率的区别、联系⎩⎪⎨⎪⎧速度是矢量,而速率是标量平均速度=位移时间瞬时速度的大小等于瞬时速率加速度⎩⎪⎨⎪⎧物理意义:表示物体速度变化的快慢定义:a =v -v 0Δt (速度的变化率),单位是m/s 2,是矢量方向:与速度变化的方向相同,与速度的方向关系不确定运动的描述⎩⎪⎨⎪⎧实验:用打点计时器测速度⎩⎪⎨⎪⎧根据纸带上点迹的疏密判断运动情况求两点间的平均速度v =ΔxΔt粗略求瞬时速度:当Δt 取很小的值时,瞬时速度约等于平均速度一、位移和路程辨析[例1] 如图1所示,一质点沿半径为r =20 cm 的圆周自A 点出发,逆时针运动34圆周到达B 点,求质点的位移和路程。
图1思路探究 (1)求路程要先找轨迹 (2)求位移要找初、末位置解析 质点的位移是由A 点指向B 点的有向线段,位移大小为线段AB 的长度,由图中几何关系可知x =r 2+r 2=2r ≈28.3 cm ,位移方向由A 点指向B 点。
质点的路程为质点绕34圆周的轨迹长度,则l =34×2πr =34×2π×20 cm ≈94.2 cm 。
高中物理学习材料
(灿若寒星**整理制作)
物理·必修1(人教版)
章末总结
动力学两类基本问题
1.掌握解决动力学两类问题的思路方法.
其中受力分析是基础,牛顿第二定律和运动学公式是工具,加速度是连接力和运动的桥梁.
2.力的处理方法.
(1)平行四边形定则.
由牛顿第二定律F合=ma可知,F合是研究对象m受到的外力的合力;加速度a的方向与F合的方向相同.解题时,若已知加速度的方向就可推知合力的方向;反之,若已知合力的方向,亦可推知加速度的方向.
(2)正交分解法.
物体受到三个或三个以上的不在同一直线上的力作用时,常用正交分解法.
表示方法⎩
⎪⎨⎪⎧
F x =ma x
F y =ma y
为了减少矢量的分解,建立直角坐标系时,一般不分解加速度.
风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力.现将
一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径(如图所示)
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数.
(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s 所需时间为多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
解析:(1)设小球所受的风力为F ,小球的质量为m ,因小球做匀速运动,则F =μmg ,F =0.5mg ,所以μ=0.5.
(2)小球受力分析如图所示.根据牛顿第二定律,沿杆方向上有F cos 37°+mg sin 37°-F f =ma ,
垂直于杆的方向上有F N +F sin 37°-mg cos 37°=0 又F f =μF N 可解得:
a =F cos 37°+mg sin 37°-μ(mg cos 37°-F sin 37°)m =34g 由s =1
2at 2得t =
2s a =
8s 3g
.
答案:(1)0.5 (2)8s 3g
►跟踪训练
1.用水平力F 拉一物体在水平地面上匀速运动,从某时刻起力F 随时间均匀减小,物体所受的摩擦力f 随时间t 的变化如图中实线所示.下列说法正确的是( )
A .0~t 1内匀速运动
B .t 1~t 2内匀速运动
C.t1~t2内变减速运动
D.t2~t3内变减速运动
答案:C
2.如图所示为粮袋的传送装置,已知AB间长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时其运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()
A.粮袋到达B点的速度与v比较,可能大,也可能相等或小B.粮袋开始运动的加速度为g(sin θ-μcos θ),若L足够大,则以后将一定以速度v做匀速运动
C.若μ≥tan θ,则粮袋从A到B一定一直是做加速运动
D.不论μ大小如何,粮袋从A到B一直做匀加速运动,且a >g sin θ
答案:A
整体法与隔离法解物体的平衡问题
整体法的含义:所谓整体法就是对物理问题的整个系统或整个过
程进行分析、研究的方法.
整体法的优点:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况,从整体上揭示事物的本质和变化规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵巧地解决问题.通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体(或一个物体的各部分)间相互作用时,用隔离法;有时解答一个问题需要多次选取研究对象,此时整体法和隔离法要灵活应用.
用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如下图甲所示.今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力,最后达到平衡.表示平衡状态的图可能是图乙中的()
解析:方法一:将a、b两球及两球间的绳看作一个物体系统,以这个系统为研究对象.因为作用在a、b上的恒力等大反向,其合外力平衡,而a、b受的重力竖直向下,要保持平衡,故a到悬点的细绳的力必然沿竖直方向向上.
方法二:也可以分别将a、b隔离进行受力分析,分别对a、b 两球列出水平分力的平衡方程即可.以C图为例,受力如下图所示.
对a:水平方向有F1cos 30°=T1cos α+T2cos β,
对b:水平方向有F2cos 30°=T2 cos β,
因为F1=F2,所以T1 cos α=0,
由于T1≠0,故α=90°.
答案:A
►跟踪训练
1.如图,两个固定的倾角相同的滑竿上分别套A、B两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D,当它们都沿滑竿向下滑动时,A的悬线始终与竿垂直,B的悬线始终竖直向下.则下列说法中正确的是()
A.A环与滑竿无摩擦力
B.B环与滑竿无摩擦力
C.A环做的是匀速运动
D .B 环做的是匀加速运动 答案:A
2.一根水平粗糙的横杆上,套有两个质量均为m 的小铁环,两铁环上系着两条等长的细线,共同拴住一个质量为M 的球,两铁环和球均处于静止状态,如右图所示,现使两环间距稍许增大后系统仍处于静止状态,则水平横杆对铁环的支持力N 和摩擦力f 的变化是(
)
A .N 不变,f 不变
B .N 不变,f 变大
C .N 变大,f 不变
D .N 变大,f 变小 答案:B
当物体运动的加速度发生变化时,物体可能从一种状态变化为另一种状态,这个转折点叫做临界状态,可理解为“将要出现”但“还没有出现”的状态.
1.常见类型有:
(1)隐含弹力发生突变的临界条件.
弹力发生在两物体接触面之间,是一种被动力,其大小取决于物
物理思想方法的应用
体所处的运动状态,当运动状态达到临界状态时,弹力会发生突变.
(2)隐含摩擦力发生突变的临界条件.
静摩擦力是被动力,其存在及其方向取决于物体之间的相对运动的趋势,而且静摩擦力存在最大值.静摩擦力为零的状态,是方向变化的临界状态;静摩擦力为最大静摩擦力是物体恰好保持相对静止的临界条件.
2.可用以下方法进行临界状态分析:
(1)采用极限法分析,即加速度很大或很小时将会出现的状态,则加速度取某一值时就会出现转折点——临界状态.
(2)临界状态出现时,往往伴随着“刚好脱离”“即将滑动”等类似隐含条件,因此要注意对题意的理解及分析.
(3)在临界状态时某些物理量可能为零,列方程时要注意.
如右图所示斜面光滑,一个质量是0.2 kg的小球用细线吊在倾角为53°的斜面的顶端,斜面静止,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行.
(1)当斜面以a1=8 m/s2的加速度向右做匀加速运动时,绳子拉力及斜面对小球的支持力是多少?当斜面以a2=5 m/s2的加速度向右运动时呢?
(2)若斜面向左加速运动,小球相对于斜面静止,细绳的拉力恰好为零时,斜面对小球的支持力是多少?加速度是多少?(g取10 m/s2)
解析:设小球刚好离开斜面时系统的加速度为a0,斜面支持力F N=0,
此时对小球受力分析如右图
则mg cot θ=ma.
得:a0=g cot 53°=7.5 m/s2.
(1)a1=8 m/s2>a0,
所以小球离开斜面,F N=0,
T0=(mg)2+(ma1)2=2.56 N.
当a2=5 m/s2<a0时,此时小球未离开斜面F N≠0,
对小球受力分析如右图
则⎩⎪⎨⎪⎧ T cos θ-F N sin θ=ma 2
T sin θ+F N cos θ
-mg =0
得:T =2.2 N ,F N =0.4 N.
(2)对小球受力分析如右图
则F 合=mg tan θ=ma 3,
得:a 3=g tan θ=13.3 m/s 2,
F N =mg
cos θ=3.33 N.
答案:(1)2.56 N 0 2.2 N 0.4 N
(2)3.33 N 13.3 m/s 2
►跟踪训练
1.(双选)一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通
过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于图示状态.设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是()
A.若小车向右运动,N可能为零
B.若小车向左运动,T可能为零
C.若小车向右运动,N不可能为零
D.若小车向左运动,T不可能为零
答案:AB
2.如图所示,有一块木板静止在光滑水平面上,质量M=4 kg,长L=1.4 m.木板右端放着一个小滑块,小滑块质量m=1 kg,其尺寸远小于L,小滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4.(取g=10 m/s2)求:
(1)现将一水平恒力F作用在木板上,为使小滑块能从木板上面滑落下来,则F大小的范围是多少?
解析:要使小滑块能从木板上滑下,则小滑块与木板之间应发生相对滑动,此时,对小滑块分析得出μmg=ma1,解得a1=4 m/s2,
对木板分析得出F-μmg=Ma2,
加速度a1、a2均向右,若小滑块能从木板上滑下,则需要满足a2>a1,解得F>20 N.
答案:F>20 N
(2)其他条件不变,若恒力F=22.8 N,且始终作用在木板上,最终使得小滑块能从木板上滑落下来,则小滑块在木板上面滑动的时间是多少?
解析:当F=22.8 N时,由(1)知小滑块和木板发生相对滑动,对木板有F-μmg=Ma3,则a3=4.7 m/s2.
设经时间t,小滑块从木板上滑落,则1
2a3t
2-
1
2a1t
2=L,
解得:t=-2 s(舍去)或t=2 s.答案:2 s。