专题二 、力与物体的运动
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第九课力运动和力第2节二力平衡摩擦力基础知识过关一、二力平衡1.平衡状态:物体受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,使物体处于平衡状态。
2.二力平衡的条件:作用在同一物体上,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上。
3.平衡力与相互作用力1.滑动摩擦力(1)定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫滑动摩擦力。
(2)方向:与物体的相对运动方向。
(3)影响因素:①接触面的粗糙程度:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;②压力的大小:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
2.增大或减小摩擦力的方法(1)增大摩擦力:增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动(2)减小摩擦力:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面分离高频考点过关考点一:二力平衡与相互作用力1.(2022•巴中)一本书放在水平桌面上,书上放一支钢笔,都保持静止,下列说法正确的是()A.钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力B.钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力D.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力【答案】A【解答】解:A、钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力,这两个力符合二力平衡条件,是一对平衡力,故A正确;B、钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故B错误;C、书对桌面的压力和桌面对书的支持力,这两个力没用作用在同一物体上,它们不是一对平衡力,故C错误;D、桌面对书的支持力的大小等于书与钢笔重力的和,要大于书的重力,所以书受到的重力和桌面对书的支持力不是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
2.(2022•梧州)小玲在做家务时,用平行于水平地面的力推沙发,但没有推动。
下列说法正确的是()A.人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力B.人对沙发的推力与沙发对人的作用力是一对平衡力C.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力D.沙发对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力【答案】C【解答】解:A、用平行于水平地面的力推沙发,但沙发没有被推动,沙发处于静止状态,受到的推力和静摩擦力是一对平衡力,大小相等,故A错误;B、人对沙发的推力和沙发对人的推力,是两个物体之间的相互作用力,不是平衡力,故B错误;C、沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是作用在同一个物体上的两个力,并且大小相等,方向相反,作用在一条直线上,是一对平衡力,故C正确;D、沙发对地面的压力与地面对人的支持力涉及到三个物体且这两个力大小不相等,所以不是一对相互作用力,故D错误。
2022年高考物理三轮冲刺与命题大猜想专题02 力与直线运动目录猜想一 :突出匀变速直线运动规律在解决实际问题中的灵活运用 (1)猜想二 :借助图像在直线运动中的应用考科学思维 (2)猜想三:创新动力学图像的考查形式 (3)猜想四:强化应用牛顿运动定律处理经典模型 (5)猜想五:运动学与动力学联系实际的问题 (8)冲刺押题练习 (9)猜想一 :突出匀变速直线运动规律在解决实际问题中的灵活运用【猜想依据】匀变速直线运动是高中物理的基础运动模型,应用匀变速直线运动的规律解决运动问题是高考的重点问题,匀变速直线运动问题情景多种多样,涉及公式较多,能否正确选取公式就成了解决此类问题的第一要素而如若能能灵活应用推论公式解决问题将使问题得到大大简化。
【必备知识】1.两个基本公式:速度公式:v =v 0+at ,位移公式:x =v 0t +12at 2. 2.当遇到以下特殊情况时,用导出公式会提高解题的速度和准确率:(1)不涉及时间,比如从v 0匀加速到v ,求此过程的位移x ,可用v 2-v 02=2ax .(2)平均速度公式:①运用2t v =x t =v 求中间时刻的瞬时速度;②运用x =v 0+v 2t 求位移. (3)位移差公式:运用Δx =x 2-x 1=aT 2,x m -x n =(m -n )aT 2求加速度.【例1】(2022届云南省高三(下)第一次统测)无人驾驶汽车通过车载传感系统识别道路环境,自动控制车辆安全行驶。
无人驾驶有很多优点,如从发现紧急情况到车开始减速,无人车需要0.2s ,比人快了1s 。
人驾驶汽车以某速度匀速行驶,从发现情况到停下的运动距离为44m ,汽车减速过程视为匀减速运动,其加速度大小为210m /s 。
同样条件下,无人驾驶汽车从发现情况到停下的运动距离为( )A. 24mB. 26mC. 28mD. 30m【试题分析】:本题以无人驾驶汽车的安全行驶为情境贴合生活实际引导学生学以致用突出物理的应用性,构建示意图或v -t 图辅助分析并灵活选用公式是解决问题的关键。
专题2运动和力一.选择题(共10小题)1.(2022•杭州)小金和小杭并排坐在等待发车的和谐号列车上。
此时,边上有一列复兴号列车也在等待发车。
过了一会儿,小金说,我们的车开动了。
而小杭却说,我们的车没有开动,因为站台柱子没有动。
小金判断和谐号列车开动,选取的参照物是()A.小杭B.和谐号列车C.复兴号列车D.站台柱子2.(2022•温州)将小球竖直向上抛出后,每隔0.1秒的位置如图所示。
假设小球运动至甲处时,所受所有外力都消失,则推测小球从甲处开始,其运动情况及每隔0.1秒的位置正确的是()A.A B.B C.C D.D3.(2023•温州)利用频闪照相技术,拍摄击出的羽毛球在相同时间间隔的位置如图所示。
则从①→②过程中,羽毛球()A.重力变小,速度变大B.重力变小,速度变小C.重力不变,速度变大D.重力不变,速度变小4.(2021•湖州)2020年12月17日,“嫦娥五号”返回器携带了超过2千克的月球岩石及土壤样本,在预定区域成功着陆。
下列有关说法正确的是()A.月球岩石带回地球后质量变大B.月球岩石带回地球后受到的重力不变C.月球土壤带回地球后密度变大D.月球土壤和地球土壤相比不含空气5.(2023•杭州)小金用脚将足球踢出,足球在地面上运动了一段距离后停下。
下列分析错误的是()A.踢球时脚也受到球的作用力,是因为力的作用是相互的B.球离脚后能在地面上继续运动,是因为球具有惯性C.球运动越来越慢最后停下来,是因为球受到阻力的作用D.球在运动过程中,如果一切外力突然消失,球将立即静止6.(2021•杭州)小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段,最终冲过终点线。
以下关于惯性的说法正确的是()A.小金加速跑时的惯性比减速跑时大B.小金冲过终点线,停下来时没有惯性C.小金整个跑步过程惯性大小不变D.小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性7.(2022•温州)跑步是一种健身方式。
人沿水平直道跑步,左脚后蹬时,图中箭头表示左脚受到的摩擦力方向正确的是()A.B.C.D.8.(2021•丽水)我市各县(市)在努力创建全国文明城市,市容市貌越来越好。
力与运动关系一、知识点1.力是物体间的相互作用,单位为牛顿(N)。
2.力的作用效果:改变物体的形状、改变物体的运动状态。
3.力的作用效果与力的大小,方向,作用点三个要素有关。
4.测量力的大小的工具叫测力计。
在弹性限度内,弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力成正比。
利用这一原理制成的测力计叫做弹簧测力计。
5.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
6.地球上的物体受到的重力为G=m g。
7.滑动摩擦力的影响因素:压力与接触面的粗糙程度。
8.牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
9.惯性是指一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质。
惯性是一种性质,不是一种力。
10.力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动的原因。
11.同一直线上的二力合成:同向求和,方向同二力;异向求差,方向同大力。
12.二力平衡:同体、共线、反向、等值。
二、例题精讲【例1】★(2014•苏州)体育活动中蕴含很多物理知识,下列相关说法中正确的是()A.用力扣杀排球时手感到疼痛,说明力的作用是相互的B.足球被踢出后仍能继续运动,是因为受到惯性力作用C.乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力可以维持物体运动D.铅球落地后将地面砸了个坑,说明铅球受力发生了形变考点:力作用的相互性;力的作用效果;惯性;力与运动的关系.专题:运动和力.分析:(1)物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施力的同时,也受到另一个物体对它的作用力,所以,一个物体既是施力物体,同时也是受力物体.(2)物体都有保持原来运动状态的性质称之为惯性;(3)力是改变物体运动状态的原因.(4)力的作用效果有两个:一是力能改变物体的形状,二是力能改变物体的运动状态;运动状态的改变包括运动快慢(速度大小)和运动方向的改变.解答:解:A、用手击排球,手对球施加力,排球飞走了;同时手感到疼,说明排球对手也施加了力,这个现象表明:物体间力的作用是相互的.故A正确;B、足球被踢出后仍能继续运动,是因为足球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到惯性力作用.故B错误;C、乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力可以改变物体的运动状态,不是维持物体的运动状态,故C错误;D、铅球落地时将地面砸出了一个小坑,说明力可以使物体的形状发生改变,说明地面受力发生了形变,而不是铅球受力发生了形变,故D错误.故选A.【例2】★(2014•岳阳)用一水平推力推矿泉水瓶的下部,水瓶会沿桌面滑动,用同样大小的水平推力推矿泉水瓶的上部,水瓶会翻倒.这说明力的作用效果与()A.力的大小有关B.力的方向有关C.力的作用点有关D.受力面积有关考点:力的三要素.专题:运动和力.分析:力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果.解答:解:用手推矿泉水瓶的下部和上部,是力的作用点不同,使矿泉水瓶发生了不同的运动情况,说明力的作用效果与力的作用点有关.故ABD错误;C正确;故选C.【例3】★★(2014•无锡)我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验,展示了飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况下的物理现象,王亚平利用小球做了两次实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是()A.甲、丙B.甲、丁C.乙、丙D.乙、丁考点:重力;力与运动的关系.专题:运动和力.分析:牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到任何力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.惯性:物体总有保持原有运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性.一切物体都有惯性.是改变物体运动状态的原因.解答:解:飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,小球不受任何外力,根据牛顿第一运动定律,小球处于静止状态,故甲图正确;第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,由于惯性,小球继续保持匀速直线运动状态,又因为受到细线的拉力作用,所以小球做匀速圆周运动,故丁图正确;故选:B.【例4】★(2014•乐山)如图所示,水平公路上行驶的汽车中,有一竖直悬挂的拉手突然向后摆,以下说法正确的是()A.汽车做匀速运动B.汽车突然减速运动C.汽车突然加速运动D.汽车的运动不能确定考点:惯性.专题:运动和力.分析:惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质.解答:解:车上悬挂的拉手开始随车一起向前运动,当汽车突然加速运动时,悬挂的拉手由于惯性仍保持原来的运动状态,所以会向后倾.故选C.【例5】★甲、乙、丙三位同学用同一个拉力器比试臂力,结果每个人都能把手臂撑直,则下列说法中正确的是()A.甲乙丙所用拉力一样大B.丙的手臂长,所用拉力大C.乙的手臂粗,所用拉力大D.甲的体重大,所用拉力大考点:弹簧测力计及其原理.专题:重力、弹力、摩擦力.分析:力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体的运动状态.在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比.解答:解:甲、乙、丙三位同学用同一个拉力器比试臂力,结果每个人都能把手臂撑直,但手臂长度不同时,拉力器的变形程度不同,手臂越长,拉力器形变越大,受到的拉力越大.故选B.【例6】★★(2014•达州)弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用,F1、F2均为3N,弹簧测力计静止时如图所示,下列说法正确的是()A.弹簧测力计的示数为0N B.弹簧测力计的示数为6NC.F1、F2是一对相互作用力D.F1、F2是一对平衡力考点:弹簧测力计在力的相互性方面的应用.专题:基本仪器的使用专题.分析:因为力的作用是相互的,一个力不可能脱离开另一个力而单独存在,两个力分别向两边拉,与一端固定只拉另一端效果是相同的.解答:解:用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计,与只拉一端效果是相同的;因为物体间力的作用是相互的,拉一端时,另一端也必须有力的作用,因此,弹簧测力计不可能显示两边的拉力之和,而只会显示一个力的大小,即3N;因为F1、F2方向相反,都作用在弹簧测力计上且均为3N,弹簧测力计静止不动,所以F1、F2是一对平衡力.故选D.【例7】★★如图a所示的长为L的弹簧,其重力不计,将下端剪2/3后,在剩下的部分弹簧的下端挂上重物G1,然后把剪下的弹簧挂在重物G1下面,再在弹簧下面挂上重物G2;如图b所示.平衡后,上下两弹簧的伸长量相等,则G1和G2的关系为()A.G1=G2B.G1=2G2C.G2=2G1D.G1=2G2/3考点:二力平衡条件的应用.专题:应用题;图析法.分析:把下面的弹簧看作由两个上面的弹簧组合而成,因此可以看出由三个完全相同的弹簧承担着物重;根据弹簧测力计的原理和力的传递性可判断出弹簧承受力的大小,从而可知G1和G2的关系.解答:解:由于上下两弹簧的伸长量相等;如果将下面弹簧看作由上面两个弹簧组合而成时,则下面每个弹簧的伸长量是上面弹簧伸长量的一半;因此下面两个弹簧的受到的拉力大小等于G2,而上面弹簧受到拉力的大小等于G1+G2,由于弹簧在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长;因此上面弹簧所受拉力的大小等于下面每个弹簧所受拉力大小的二倍,故有G1=G2.故选A.【例8】★(2011•厦门)2011年5月,科学家在太阳系外发现了适合地球生命居住的星球.该星球距离地球20光年,对物体的引力是地球的两倍.若把地球上质量15kg的物体放在该星球表面,其质量是_______kg,受到该星球的引力是_______N.(g=10N/kg)考点:重力的计算;质量及其特性.专题:应用题.分析:物体的质量不会随物体的位置的变化而变化,根据公式G=mg可求物体的重力.解答:解:在该星球表面,物体的质量不变,仍为15kg;收到该星球的引力为G=2mg=15kg ×2×10N/kg=300N.故答案为:15;300.【例9】★★(2013•常州)小明游览我市古迹文笔塔时,利用一根细棉线和一个小铁球,对一根立柱是否竖直展开实验探究,现象如图(甲)、(乙)所示.相对于立柱底端而言,该立柱顶端()A.略向东南方向倾斜B.略向西南方向倾斜C.略向西北方向倾斜D.略向东北方向倾斜考点:重力的方向.专题:重力、弹力、摩擦力.分析:如果物体竖直时,一个重垂线和物体的边缘是平行的,物体倾斜时,重垂线和物体边缘有夹角,物体向哪个方向倾斜,重垂线下面的小球就偏向哪个方向.解答:解:如图,长方体的物体竖直放置时,重垂线挂在顶端,重垂线和物体边缘平行;长方体物体倾斜放置时,重垂线下面的小球偏向倾斜的一侧.由题干甲图知,物体向西倾斜,由乙图知,物体向南倾斜,所以立柱向西南倾斜.故选B.【例10】★★一辆小车在拉力F作用下沿水平地面匀速向左运动,其受力分析如图,下列说法正确的是()A.重力G和F支是一对相互作用力B.拉力F和F支是一对平衡力C.拉力F和重力G是一对平衡力D.拉力F和摩擦力f是一对平衡力考点:平衡力和相互作用力的区分.专题:应用题;运动和力.分析:(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,则物体受平衡力作用;(2)二力平衡的条件:作用在同一物体上的力,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上.解答:解:因为小车在拉力F作用下沿水平地面匀速运动,所以物体受平衡力作用;A、重力G和F支是一对平衡力,故二力不是一对相互作用力;B、拉力F方向水平向左,F支的方向竖直向上,因此二力不是一对平衡力;C、拉力F方向水平向左,重力G的方向竖直向下,因此二力不是一对平衡力;D、拉力F和摩擦力f,作用在小车上,这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上,所以这两个力是一对平衡力.故选D.【例11】★★★如图所示,长直木板的上表面的一端放有一铁块,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角α逐渐变大),另一端不动,则铁块受到的摩擦力F随角度α的变化图线可能正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.B.C.D.考点:摩擦力的大小.专题:重力、弹力、摩擦力.分析:根据木板抬起的过程中铁块的受力及状态的变化,通过受力分析可得出摩擦力随角度的变化.解答:解:铁块受到的摩擦力在开始到滑动过程为静摩擦力,f=mgsinθ,为正弦规律变化;而滑动后,f′=μmgcosθ,为余弦规律变化,而动摩擦力等于最大静摩擦力,故C正确;故选C.【例12】★★★A、B、C叠放在一起,在水平力F A=F B=10牛的作用下以相同的速度v沿水平方向向左匀速滑动,如图所示.那么此时物体B作用于A的摩擦力大小和作用于C的摩擦力大小分别为()A.20牛,0牛B.20牛,10牛C.10牛,20牛D.10牛,0牛考点:二力平衡条件的应用;摩擦力的大小.专题:推理法.分析:(1)摩擦力产生的条件是两个物体相互接触,已经发生相对运动或者有相对运动的趋势;(2)分别对A、B、C三个物体在水平方向进行受力分析,根据物体的运动状态,结合二力平衡的知识进行分析,判断出摩擦力的大小.解答:解:物体A受到水平向右、大小为10N的拉力,因为处于静止状态,所以A受到B 对A水平向左、大小为10N的摩擦力作用;因为力的作用是相互的,因此A对B一个水平向右、大小也为10N摩擦力作用,由于B和A一起向左做匀速直线运动,并且B受到水平向左的力和A对B水平向右的摩擦力大小相等,因此C对B的摩擦力大小为零,即B对C的摩擦力大小也为零.故选D.【例13】★★★如图所示,当传送带静止不动时,物体从静止开始滑动,沿传送带从上端A点滑到下端B点所需时间为5分钟;则当皮带轮转动,传送带斜向上匀速运动时,物体从静止开始滑动,沿传送带从上端A点滑到下端B点所需时间为()A.5分钟B.大于5分钟C.小于5分钟D.无法确定考点:摩擦力大小的影响因素;物体运动状态变化的原因.专题:动态预测题.分析:物体在滑动过程中所用的时间,取决于前后两次它的运动状态是否发生了变化.而运动状态的变化主要取决于物体与接触面之间的阻力的大小,因此,弄清二者之间的阻力非常关键.解答:解:物体两次受到的都是滑动摩擦力,无论物体与传输带相对速度是多大,只要滑动起来,摩擦力就不变了.也就是两次受力相同,运动过程也就相同,因此从A点滑到B点仍用5分钟的时间.故选A.【拓展题】(2014•龙江县二模)放在一辆足够长且表面光滑的平板车上的两个物体,随车一起在水平方向上做匀速直线运动,当车突然停止时,这两个物体在车上将会(不考虑空气阻力)()A.一定不相碰B.一定相碰C.若两物体质量相等一定相碰D.若两物体质量不相等,一定相碰考点:牛顿第一定律.解析:两物体随车一起做匀速直线运动,当车突然停止时,由于惯性,两个物体仍会保持原来的速度和方向不变,继续向前运动一段距离,因此,它们一定不会相碰.答案:A(多选)下列说法中正确的是()A.汽车突然开动时,站在汽车上的人会向后仰,是由于人具有惯性B.竖直抛向空中的石块,运动的越来越慢,是由于石块的惯性越来越小C.人沿水平方向推停在水平面上的车,车未动,车受到的推力与摩擦力是一对平衡力D.打乒乓球时,球拍对球施加力的同时球拍也受到球的作用力,这两个力的大小一定相等考点:惯性;平衡力的辨别;平衡力和相互作用力的区分.解析:A、因为原来汽车和乘客都处于静止状态,当汽车突然开动时,汽车向前运动,而人由于惯性还要保持原来的静止状态,所以人会向后倾倒.故A正确;B、竖直抛向空中的石块,运动的越来越慢,但质量不变,惯性不变,故B错误;C、人沿水平方向推停在水平面上的车,车未动,车受到的推力与摩擦力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上,是一对平衡力.故C正确;D、打乒乓球时,球拍对球施加力的同时球拍也受到球的作用力,这两个力是相互作用力,所以大小一定相等.故D正确.答案:ACD(多选)下列说法中正确的是()A.甲物体对乙物体施加力的同时,甲物体也一定受到了力的作用B.两个不接触的物体之间一定没有力的作用C.同一直线上两个力的合力,一定大于其中任意一个分力D.物体的运动状态发生改变,该物体一定受到力的作用考点:力与运动的关系;力作用的相互性;力的合成与应用.解析:A、甲物体对乙物体施加力的同时,由于物体间力的作用是相互的,因此甲物体也一定受到了力的作用,该选项说法正确;B、两个不接触的物体之间也可以有力的作用,例如磁铁和铁钉之间,不接触仍然有磁力的作用,该选项说法不正确;C、同一直线上两个力的合力,当方向相同时,合力等于两个分力之和,一定大于其中任意一个分力;但是当方向相反时,合力等于两个分力之差,可能小于其中的一个分力,该选项说法不正确;D、力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态发生改变,该物体一定受到力的作用,该选项说法正确.答案:ADa、b为截面完全相同的直角楔形物体,分别在垂直于斜边的恒力F1、F2作用下静止在相同的竖直墙面上,如图所示.下列说法正确的是()A.a、b受力个数一定相等B.b受到的摩擦力小于a受到的摩擦力C.a、b所受摩擦力方向一定沿墙面向上D.F1、F2大小不一定相等考点:摩擦力的大小.解析:对a受力分析如图1:除摩擦力外的三个力不可能平衡,故一定有摩擦力.故a受四个力.除摩擦力外对b受力分析如图2:除摩擦力外,N,F2,mg三力有可能平衡.沿竖直方向和水平方向分解F2,设F2与竖直方向夹角为α则有:F2cosα=mg…①F2sinα=N…②由①得F2=…③(1)若,F2=没有摩擦力,此时b受3个力.(2)若F2>,摩擦力向下,b受四个力.(3)若F2<,摩擦力向上,b受四个力A、当F2=,b只受3个力.而a一定受四个力.故A错误B、由摩擦力公式得,f=μF N,f1=mg+F1cosα,f2=mg﹣F2cosα;f1﹣f2=(F1+F2)cosα>0,b受到摩擦力小于a受到的摩擦力,故B正确.C、当F2=时,b受到的摩擦力为0,故C错误.—11—D 、F 1和F 2有可能相等,但也有可能不等,故D 正确.答案:BD(多选)如图所示,将两相同的木块a 、b 至于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a 、b 均静止.弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受摩擦力F fa ≠0,b 所受摩擦力F fb =0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间()A .F fa 大小不变B .F fa 方向改变C .F fb 仍然为零D .F fb 方向向右考点:摩擦力的大小.解析:将右侧细绳剪断,则剪断瞬间,弹簧的弹力的大小不变,速度不能突变,故b 仍静止,弹簧对木块b 作用力方向向左,所以b 所受摩擦力F fb 方向应该向右;由于弹簧弹力不能发生突变,剪断瞬间,弹簧弹力不变,a 的受力的情况不变,所受摩擦力也不变,所以选项AD 正确.答案:AD。
2023年中考物理重难点专题训练——运动和力一、单选题1.各物体的受力情况如图所示,属于二力平衡的是()A.B.C.D.2.关于运动和力,下列说法正确的是()A.物体受到平衡力作用时,动能一定不变,机械能可能改变B.物体只受重力作用时,只能做方向向下的运动C.手提水桶时手上出现压痕,是因为水桶受到的重力作用在手上D.物体运动的速度突然减小,惯性也减小,是因为受到了非平衡力的作用3.下列足球比赛的场景,关于力和运动说法正确的是()A.足球在草地上越滚越慢最终停下来,是因为足球不受力B.踢出去的足球由于惯性力的作用能在空中继续向前飞行C.运动员用头将迎面飞来的足球顶回去,说明力能改变物体的运动状态D.守门员一脚踢出放在地面上的足球,足球给脚的力和脚给足球的力是一对平衡力4.课堂演示实验时,老师让小钢球从斜面滚下,在水平桌面上运动,经过一条形磁铁附近,运动轨迹如图所示,下列说法中错误的是()A.小钢球从斜面滚下过程中重力势能转化为动能B.小钢球在桌面上作曲线运动说明力可以改变物体的运动状态C.小钢球在桌面上滚动速度越来越慢,说明受到的摩擦力越来越大D.小钢球在桌面竖直方向受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力5.在习近平总书记改革强军,科技兴军伟大思想指引下,我国军队的武器装备建设取得了巨大进步。
下列说法正确的是()A.国产航空母舰001A型的排水量是7万吨,满载时所受海水的浮力为7×107NB.国产歼20战机是利用空气的浮力直接升空的C.国产直-18F反潜直升机悬停在空中时所受升力与重力是一对平衡力D.当向悬浮于水中的国产潜水艇的水舱充水时,潜水艇会逐渐浮出水面6.2021年4月13日,中国女足凭着“不畏强敌,顽强拼搏”的精神,成功晋级东京奥运会决赛圈。
足球运动蕴含着许多物理知识,下列分析正确的是()A.足球鞋底有凹凸不平的花纹,是为了减小摩擦B.踢出去的足球继续运动,是由于受到惯性的作用C.踢球时脚对球有力的作用,球对脚没有力的作用D.用头顶足球时感到疼,说明物体间力的作用是相互的7.如图所示,擦窗机器人能凭借自身底部的真空泵和吸盘吸附在玻璃上“行走”,带动清洁布擦拭玻璃。
专题二力与物体的运动第1课时力与直线运动专题复习定位解决问题本专题主要解决直线运动中匀变速直线运动规律、牛顿运动定律和动力学方法的应用。
高考重点匀变速直线运动规律的应用;应用牛顿第二定律分析瞬时、超重和失重、连接体和图象等问题;应用动力学方法处理“传送带模型”和“板—块模型”等问题。
题型难度以选择题为主,有时候在计算题中的某一问或者单独以计算题的形式命题,题目难度一般为中档题。
1.匀变速直线运动的条件物体所受合力为恒力,且与速度方向共线。
2.匀变速直线运动的基本公式及推论速度公式:v=v0+at。
位移公式:x=v0t+12at2。
速度和位移公式的推论:v2-v20=2ax。
中间时刻的瞬时速度:v t2=xt=v0+v2。
任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差是一个恒量,即Δx=x n+1-x n=aT2。
3.图象问题(1)速度—时间图线的斜率或切线斜率表示物体运动的加速度,图线与时间轴所包围的面积表示物体运动的位移。
匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜直线。
(2)位移—时间图线的斜率或切线斜率表示物体的速度。
4.超重和失重超重或失重时,物体的重力并未发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化。
物体发生超重或失重现象与物体的运动方向无关,只取决于物体的加速度方向。
当a有竖直向上的分量时,超重;当a有竖直向下的分量时,失重;当a=g且竖直向下时,完全失重。
5.瞬时问题应用牛顿第二定律分析瞬时问题时,应注意物体与物体间的弹力、绳的弹力和杆的弹力可以突变,而弹簧的弹力不能突变。
6.连接体问题在连接体问题中,一般取连接体整体为研究对象,求共同运动的加速度,隔离法求连接体内各物体间的相互作用力。
1.基本思路2.解题关键抓住两个分析,受力分析和运动情况分析,必要时要画运动情景示意图。
对于多运动过程问题,还要找准转折点,特别是转折点的速度。
3.常用方法(1)整体法与隔离法:单个物体的问题通常采用隔离法分析,对于连接体问题,通常需要交替使用整体法与隔离法。
中考物理专题——力和运动一.选择题1.观察图中的烟和小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法中正确的是()A.甲乙两车一定向左运动B.甲乙两车一定向右运动C.甲车可能运动,乙车向右运动D.甲车可能静止,乙车向左运动2.如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在某段时间内的运动过程.关于甲、乙两车的运动情况,说法错误的是()A.前10s内甲车运动的路程大于乙车运动的路程B.乙车到达600m处所用时间大于甲车达此处所用时间C.乙车在做匀速直线运动D.甲、乙两车在40s内的平均速度相同3.如图所示,是一个小球在相同时间间隔里运动情景的物理模型图,对这个小球的运动情景描述正确的是()A.小球从高处自由落下B.小球沿斜面上下运动C.小球做匀速圆周运动D.小球从碗边释放滚下4.某同学用同一把刻度尺对同一物体的长度进行了4次测量,结果如下:12.34cm、12.36cm、12.35cm、12.75cm,则该物体的长度应记为()A.12.45cm B.12.34cm C.12.35cm D.12.36cm5.如图所示,甲、乙两队正在进行拨河比赛,经过激烈比拼,甲队获胜,下列说法正确的是()A.甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力B.甲队对乙队的拉力小于乙队对甲队的拉力C.甲队受到地面的摩擦力小于乙队受到地面的摩擦力D.甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力6.小球向左运动与弹簧接触后,经历了如图甲、乙所示过程,下列说法错误的是()A.压缩过程说明力可以改变物体的形状B.压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢C.弹开过程不能说明力可以改变物体的形状D.整个过程说明力可以改变物体的运动方向7.研究阻力对物体运动影响的实验装置,自A点自由滑下的小车运动到C点时停了下来,当小车滑到B点时所受的力的示意图正确的是()8.如图所示,甲、乙两个弹簧测力计放在水平面上并相互钩在一起,用水平拉力F1和F2分别拉开,F1=F2=5N,两弹簧测力计静止时,下列分析正确的是()A.甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对平衡力B.甲受力平衡,乙对甲的拉力是5N,甲的示数是5NC.乙受力平衡,甲对乙的拉力是5N,乙的示数是10ND.甲和乙受到的合力均为零,示数均为零9.CCTV科教频道曾报道:有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时,左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4980N,4750 N,3960N,4040N.假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形,O为几何中心,AB、CD为两条对称轴,如图所示.若再在车上放一重物,能使整辆车所受重力的作用线通过O点,则该重物的重心应落在()A.AOC区域上B.BOC区域上C.AOD区域上D.BOD区域上10.如图所示,一个圆柱状的轻质纸筒顺着一个倾斜的木板滑下,不考虑空气对它的作用力,关于纸筒在地面上的落点,下列说法中正确的是()A.在A点的左侧B.正好在A点C.在A点的右侧D.上述三种情况皆有可能11.建筑工人砌墙时,常利用铅垂线来检查墙砌得是否竖直,如图甲.一堵南北走向的墙上,所挂铅垂线如图乙所示,则这堵墙一定是()A.向东倾斜B.向南倾斜C.向西倾斜D.向北倾斜12.如图小车连杆顶端用细线悬挂一小球M,小车连同小球M沿着斜面匀速向下做直线运动,在忽略空气阻力时,小球M的情景是图中的()A.B.C. D.13.如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动.当小球摆到B点时,细线恰好断开,则小球将()A.在B点保持静止B.沿BE方向运动C.沿BC方向运动D.沿BD方向运动14.如图所示是一顾客乘商场的自动扶梯匀速上楼时的情景,在这一过程中,关于人的受力分析正确的是()A.人受到重力、电梯的支持力和水平向左的摩擦力B.人受到重力、电梯的支持力C.人受到重力、电梯的支持力和人对电梯的压力D.人受到重力、电梯的支持力和水平向右的摩擦力15.小明学习惯性的知识之后,在探究跳远成绩是否与地球自转有关的研究中,他查了相关资料,发现地球由西向东自转,赤道附近的速度约为460m/s,滨州市城区地面的自转速度约为370m/s.关于跳远成绩与地球自转关系的分析中正确的是()A.因为人有惯性,地球没有惯性,所以向东跳成绩更好B.因为人的惯性小,地球的惯性大,所以向西跳成绩更好C.因为跳起后,地球会向东自转一段距离,所以向西跳更有利有提高成绩D.因为人和地球都有惯性,且自转速度相同,无论向哪跳对成绩都没有影响16.对生活中一些惯性现象的解释:①水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离,是因为汽车具有惯性;②跳远运动员助跑起跳,是为了增大惯性;③小汽车配置安全气囊,可以减小惯性带来的危害;④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间,是因为实心球受到惯性力的作用.以上四种说法中正确的是()A.只有①②B.只有①④C.只有②③D.只有①③17.如图所示,与传送带等高的光滑水平台上有一小物块以某一初速度滑上传送带.若传送带静止时,物块离开传送带后落在地上P 点,若传送带顺时针匀速转动时,则物块将落在()A.P点B.P点或P点左侧C.P点右侧D.P点或P点右侧18.如图AOB是光滑轨道,A点的高度H大于B点的高度,让小球从A点由静止开始自由滑下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力).则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是()A.a B.b C.c D.d19.一轻质弹簧,一端固定在墙上,另一端连一小物块,小物块放在摩擦系数为μ的水平面上,弹簧处在自然状态,小物块位于O处,现用手将小物块向右移到a处,然后从静止释放小物块,发现小物块开始向左移动()A.小物块不可能停在O点B.小物块停止以后所受的摩擦力必不为0C.小物块无论停在O点的左边还是右边,停前所受的摩擦力的方向和停后所受摩擦力的方向两者既可能相同,也可能相反D.小物块在通过O点后向右运动直到最远处的过程中,速度的大小总是减小;小物块在由右边最远处回到O点的过程中,速度大小总是增大20.在水平轨道上有一辆实验车,其顶部装有电磁铁,电磁铁下方吸有一颗钢珠.在实验车向右匀速直线运动的过程中,钢珠因断电下落.如图是描述钢珠下落的四个示意图,图中虚线表示钢珠下落的路径.以实验车为参照物,正确描述钢珠下落路径的示意图是()A.B.C.D.21.如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,图乙是探究“物体的动能与质量的关系”的实验装置.关于这两个实验的说法中错误的是()A.两个实验都控制物体从同一高度自由下滑,是为了保证物体到水平面时的初速度相同B.甲实验可以推理出,如果运动的物体不受力,它将以恒定不变的速度一直运动下去C.乙实验可得出物体的速度一定时,质量越大,动能越大D.甲、乙实验中物体运动时,机械能始终保持不变22.假设实心球体在空中下落时受到空气阻力大小正比球体半径与球体速度的乘积.现有实心木球甲、乙和实心铁球丙从高空由静止下落,如图所示,三球的半径关系为R甲>R乙>R丙,若三球匀速到达地面的速度分别为v1、v2和v3,则下列结论不可能正确的是()A.v3>v1>v2B.v1>v2>v3C.v1>v3>v2D.v1=v2=v323.如图所示装置中,物体甲重20N,乙重10N.甲、乙之间用一根轻绳通过定滑轮相连,沿着水平方向的拉力F的大小为5N时,物体甲恰能在光滑的水平面上向左做匀速直线运动.不计滑轮处摩擦,下列说法中正确的是()A.物体甲受到的阻力为5NB.物体乙受到的摩擦力为15NC.竖直墙面对滑轮沿水平方向的拉力为20ND.甲乙两物体的物重不同,受到摩擦力的大小也不同24.如图所示,弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态.已知P和Q的重力分别为G和3G,若弹簧测力计的示数为2G,则下列说法正确的是()A.P对弹簧测力计的拉力大小为GB.P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2GC.P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对平衡力,大小均为GD.弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力是一对平衡力,大小分别均为2G25.一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫1块C,恰好使木板水平放置,如图所示,现在水平力F将C由A向B匀速推动过程中,推力F将()A.大小不变B.逐渐增大C.先增大后减小D.先减小后增大26.如图所示,一物体在水平压力F作用下,静止在竖直的墙上,现将压力F逐渐减小的过程中,物体静止一段时间后,向下运动,则在这过程中,物体所受摩擦力f随时间t变化的关系,在下列图线中描述正确的是()A. B. C.D.二.填空题27.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从带刻度(分度值为1mm)的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A,B,C三处时电子表的显示:(1)该实验是根据公式进行测量的.(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较(填“大、小”).(3)请根据图中所给信息回答:S AB=cm,t BC=s,v AC=m/s.(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度v AC偏(填“大、小”).28.如图所示,弹簧秤的重力不计,滑轮光滑,物体都处于静止状态,写出各弹簧秤的示数.(1)甲图中,弹簧秤A的示数为牛顿;(2)乙图中,弹簧秤B的示数为牛顿;(3)丙图中,弹簧秤C的示数为牛顿.29.如图所示装置,实心铝块(ρ铝=2.7g/cm3)B、C的体积均为10cm3,当B浸没在水中时,木块A恰能在粗糙的水平桌面上向左做匀速运动,若用铝块D替换C,则A在粗糙的桌面上向右做匀速运动,则D的质量为g.(已知水的密度为1.0×103kg/m3,铝块B始终在水中,水与B之间的粘滞阻力及滑轮的摩擦均忽略不计)30.体育课上体重50kg的小明练习爬杆和爬绳.①若小明沿杆匀速向上爬的过程中,他受到的摩擦力的方向,摩擦力的大小是.②小明在沿比杆粗糙的绳匀速下滑,其沿绳受到的摩擦力为f绳、沿杆匀速下滑受到的摩擦力为f杆,则f绳f杆(选填“>”,“=”,“<”)31.如图甲所示,重为6N的正方体铁块,被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态,这时铁块受到的摩擦力大小为N;若对铁块施加一个竖直向上的拉力F=15N的作用,铁块将沿着该平板匀速向上运动,如图乙所示,此时铁块受到的摩擦力大小为N.三.实验探究题=32.如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景.(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向,并通过调整来改变拉力的大小.(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片(能/不能)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究.(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是.(4)小红同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为能否用小红的装置进行实验(选填“能”或“不能”).(5)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图丙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验.其主要原因是.A.减少摩擦力对实验结果的影响B.小卡片是比较容易获取的材料C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡D.小卡片容易扭转.四.解答题33.小华同学在“探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系”实验中,他把物体用垂直于竖直墙壁的力F压压紧在墙壁上,同时用竖直向上的力F匀速拉动物体向上运动,如图甲所示,在保持其它条件不变的情况下,通过改变F压来改变物体与墙壁之间压力的大小.经过多次实验测量F压、F,记录了如表实验数据:(1)试验中,拉力F(选填“大于”、“小于”或“等于”物体所受到的滑动摩擦力F f.(2)根据表中测量数据可以得出,滑动摩擦力与压力大小之间的定性关系是:.(3)在图乙总画出F与F压关系的图象.通过分析图象可知,物体重力大小为N.2018年中考物理专题——力和运动参考答案一.选择题(共26小题)1.D;2.C;3.B;4.C;5.D;6.C;7.C;8.B;9.D;10.C;11.C;12.B;13.B;14.B;15.D;16.D;17.D;18.C;19.C;20.C;21.D;22.D;23.A;24.B;25.B;26.B;二.填空题(共5小题)27.;小;5.00;1;0.033;大;28.5;6;4;29.7;30.竖直向上;500N;=;31.6;9;三.实验探究题(共1小题)32.相反;钩码的数量;不能;不在同一直线上的两个力能否平衡;将卡片从中间剪开;能;A;四.解答题(共1小题)33.大于;在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;0.8;。
专题二:物体的受力分析解题原则:(1) 选择研究对象在决定是采用整体分析还是隔离分析时,要仔细思考,不能草率了事,有时研究对象选择好了,做题可以减少许多麻烦。
(2) 对研究对象进行受力分析与运动状态分析受力分析:物体受几个力?各个力的方向怎样?运动状态分析:物体的运动方向如何?加速度方向如何?(3) 画草图,表明物体的受力情况及运动情况力的重新分类(不同于教材):场力: 重力,电场力,磁力等接触力: 弹力,摩擦力,接触力只两种(压力,支持力,绳拉力均属弹力)受力分析步骤及注意事项:(1) 先分析场力,后分析接触力(2) 在分析接触力时,先要弄清物体(或物体系)有几处与外界接触,各接触处两种接触力是否都存在。
(3) 有时判断某个力的存在与否,常用假设法。
(4) 在不明确摩擦力方向向左或向右的时候,可以事先假设向右(或向左),计算结果若摩擦力为正,表明摩擦力实际方向与假设方向一致,若为负,则表明实际方向与假设方向相反。
(5) 摩擦力的存在其充要条件必须时刻牢记于心。
(a )接触面粗糙不一定就有摩擦,有摩擦则接触面必定是粗糙的(b )有挤压不一定就有摩擦,有摩擦必定有正压力。
(6)在转移研究对象的时候,要注意反作用力摩擦力是否存在?1. 如图,A 、B 两物体叠放在一起,在力F 的作用下静止在竖直墙边,已知m A >m B , 撤去力F 后,物体(B )A .只受一个重力B .受到重力和一个摩擦力C .受到重力、一个弹力和一个摩擦力D .受到重力、一个摩擦力和两个弹力 A2. 如图所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物块,F 是作用在物块B 上沿水平方向的力,物体A 和B 以相同的速度做匀速直线运动,由此可知,A 、B 间的动摩擦因数1μ和B 、C 间的动摩擦因数2μ可能是(B ,D )A 、1μ=0,2μ=0B 、1μ=0,02≠μC 、01≠μ,2μ=0D 、01≠μ,02≠μ3、如图所示,A 、B 两物体叠放在水平面上,A 、B 始终保持相对静止。
力与物体的运动【命题意图】本专题知识是整个高中物理的基础,高考对本部分考查的重应用考查,而牛顿第二定律贯穿于综合分析过程中。
本专题内容单独考查注意是以选择题、填空题的形式出现,更多的是与牛顿运动定律、带电粒子的运动等知识结合起来进行考查。
命题要关注多体运动通过时空的综合类问题、图像问题及直线运动与曲线运动相结合命题的多过程问题,正确理解力和运动的关系,并能熟练应用牛顿第二定律分析和计算斜面体、超重和失重等问题【专题定位】本专题解决的是物体(或带电体的受力和物体运动之间的关系问题.高考对本专题考查的内容主要有:①匀变速直线运动的规律及运动图象问题;②曲线运动的规律问题;③物体在传送带(或平板车)上的运动问题;④带电粒子(或带电体)在电场、磁场中的运动问题;⑤电磁感应中的动力学分析.考查的主要方法和规律有:动力学方法、图象法、临界极值问题的处理方法、运动学的基本规律等.【考试方向】本专题的高频题型主要集中在牛顿运动定律、匀变速直线运动规律的应用,以及对运动图象的理解和应用,对平抛运动和圆周运动规律的考查上,还常与电场、磁场、电磁感应等知识结合,考查带电体或导体棒的运动规律,复习时要侧重对知识的理解和应用,以及各知识点间的综合分析。
1.必须精通的几种方法(1)图象法分析物体的运动规律。
(2)整体法和隔离法分析连接体问题。
(3)逆向思维法处理匀减速直线运动。
(4)正交分解法在动力学问题中的应用。
(5)对称法分析竖直上抛运动。
(6)两个分运动的轨迹及运动性质的判断方法(7)小船渡河问题、绳和杆末端速度分解问题的分析方法(8)平抛运动、类平抛运动的分析方法(9)火车转弯问题、竖直面内圆周运动问题的分析方法2.必须明确的易错易混点(1)处理刹车类问题时要注意在给定的时间内车是否已经停止运动。
(2)物体沿斜面上冲时,从最高点返回时的加速度与上冲时的加速度不一定相同。
(3)处理追及相遇问题时,若被追赶的物体做匀减速直线运动,一定要注意追上前该物体是否已停止运动。
(4)注意区分a、Δv、Δv/Δt三个物理量。
(5)由图象得到的加速度方向与应用牛顿第二定律列式时所取的正方向应保持一致。
(6)超重或失重的物体加速度方向不一定沿竖直方向。
(7)加速度“突然”变化时,绳、杆产生的弹力可能跟着“突变”,而弹簧、橡皮筋产生的弹力不会“突变”。
(8)两个直线运动的合运动不一定是直线运动(9)合运动是物体的实际运动(10)小船渡河时,最短位移不一定等于小河的宽度(11)做平抛运动的物体,其位移方向与速度方向不同(12)做圆周运动的物体,其向心力由合外力指向圆心方向的分力提供,向心力并不是物体“额外”受到的力(13)做离心运动的物体并没有受到“离心力”的作用3.求解追及相遇问题的基本思路:要抓住一个条件,两个关系(1)一个条件:即两者速度相等,它往往是物体间能否追上或两者距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点。
(2)两个关系:即时间关系和位移关系。
通过画草图找出两物体的位移关系是解题的突破口。
4.合运动与分运动之间的三个关系5.分析平抛运动的常用方法和应注意的问题(1)处理平抛运动(或类平抛运动)时,一般将运动沿初速度方向和垂直于初速度方向进行分解,先按分运动规律列式,再用运动的合成求合运动。
(2)对于在斜面上平抛又落到斜面上的问题,其竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切值。
(3)若平抛的物体垂直打在斜面上,则物体打在斜面上瞬间,其水平速度与竖直速度之比等于斜面倾角的正切值。
6.平抛运动的两个重要结论(1)设做平抛运动的物体在任意时刻、任意位置处的瞬时速度与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为φ,则有tanθ=2tanφ。
如图甲所示。
(2)做平抛运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。
如图乙所示。
7. 解答圆周运动问题(1)对于竖直面内的圆周运动要注意区分“绳模型”和“杆模型”,它们在最高点的临界条件不同。
(2)解答圆周运动问题的关键是正确地受力分析,确定向心力的来源。
解决竖直面内圆周问题的基本思路是两点一过程。
“两点”即最高点和最低点,在最高点和最低点对物体进行受力分析,找出向心力的来源,根据牛顿第二定律列方程;“一过程”即从最高点到最低点,往往用动能定理将这两点联系起来。
一、知识点自主检测 力和运动的判断 1、F 合恒定V 0=0 :F 合和V 0F 合∥V 0V 0≠02、F 合不恒定二、典例精析 考点一:直线运动1.考查直线运动的图像(2016·河南第二次联考)设竖直向上为y 轴正方向,如图所示曲线为一质点沿y 轴运动的位置—时间(y t)图像,已知图线为一条抛物线,则由图可知( ) A .t =0时刻质点速度为0B .0~t1时间内质点向y 轴负方向运动C .0~t2时间内质点的速度一直减小D .t1~t3时间内质点相对坐标原点O 的位移先为正后为负2.考查直线运动的1v x 图像(2016·兰州一中月考)某质点做直线运动,运动速率的倒数1v 与位移x 的关系如图所示,关于质点运动的下列说法正确的是( ) A .质点做匀加速直线运动 B.1vx 图斜率等于质点运动加速度 C .四边形AA ′B ′B 面积可表示质点从O 到C ′所用的运动时间 D .四边形BB ′C ′C 面积可表示质点从C 到C ′所用的运动时间3.图像与追击相遇(2016·全国卷Ⅰ,21)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v -t 图象如图1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 m C .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 m4.直线运动的概念和规律(2016·全国卷Ⅰ)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则( )A .质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B .质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C .质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D .质点单位时间内速率的变化量总是不变 5.(2015·江苏单科,5,3分)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56.考查匀变速直线运动规律(2016·全国丙卷)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为s ,动能变为原来的9倍。
该质点的加速度为( ) A.s t2 B.3s 2t2 C.4s t2 D.8s t27.考查刹车避碰问题(2016·四川理综,10)避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内,制动坡床视为水平面夹角为θ的斜面。
一辆长12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为23 m/s时,车尾位于制动坡床的底端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了4 m时,车头距制动坡床顶端38 m,再过一段时间,货车停止。
已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢间的动摩擦因数为0.4;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍。
货物与货车分别视为小滑块和平板,取cos θ=1,sin θ=0.1,g=10 m/s2。
求:(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向;(2)制动坡床的长度。
答案(1)5 m/s2方向沿制动坡床向下(2)98 m8.考查带电体的直线运动及电场能的性质(多选)如图所示,粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止。
在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷,从A点无初速释放带负电且电荷量保持不变的小物块(视为质点),运动到P点时速度恰为零。
则小物块从A到P运动的过程()A.水平地面对斜面体没有静摩擦作用力B.小物块的电势能一直增大C.小物块所受到的合外力一直减小D.小物块损失的机械能大于增加的电势能考点二:动力学的两类基本问题9.牛顿运动定律的理解(2016·天津理综,8)我国高铁技术处于世界领先水平,和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。
假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比,某列动车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组()A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B.做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶210.考查牛顿第二定律在瞬时问题中的应用(多选)(2015·海南高考)如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O,整个系统处于静止状态。
现将细线剪断。
将物块a的加速度的大小记为a1,S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2,重力加速度大小为g。
在剪断的瞬间()A.a1=3g B.a1=0C.Δl1=2Δl2D.Δl1=Δl211.考查已知运动求受力问题粗糙的地面上放着一个质量M=1.5 kg的斜面体,斜面部分光滑,底面与地面间的动摩擦因数μ=0.2,倾角θ=37°,在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量m=0.5 kg的小球,弹簧劲度系数k=200 N/m,现给斜面体施加一水平向右为F的恒力作用,使整体向右以a=1 m/s2匀加速运动。
已知sin 37°=0.6、cos 37°=0.8,g=10 m/s2。
(1)求F的大小;(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小。
高频考点一:应用动力学方法分析传送带问题12.应用动力学方法分析传送带问题如图甲所示,以速度v 逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ。
现将一个质量为m 的小木块轻轻地放在传送带的上端,小木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则乙图中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是:()1.传送带问题的实质是相对运动问题,这样的相对运动将直接影响摩擦力的方向.因此,搞清楚物体与传送带间的相对运动方向是解决该问题的关键.2.传送带问题还常常涉及到临界问题,即物体与传送带速度相同,这时会出现摩擦力改变的临界状态,具体如何改变要根据具体情况判断.传送带问题,是考生最熟悉的陌生人,说其“熟悉”,是因其年年遇到;说其“陌生”,是因其每每考出新意。