高中物理人教版必修一力学例题及解析
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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。
教科书练习与习题答案第一章 运动的描述一、质点 参考系和坐标系 1.能,不能2.江水相对江岸向东运动,地球相对太阳转动,时针相对钟转动,太阳相对地面升降.3.诗中描述了花、云和我的运动;花相对岸飞、云相对我不动、云和我相对岸(榆堤)向东;运动是相对的,同一物体选择不同的参考系,描述的运动可以不同,例如:云和我相对岸(榆堤)一起向东,而以我为参考系,岸(榆堤)是向西运动的.4.-0.42m, 0.34m解析: 用刻度尺测得图中桌高1.90cm 、AO 为1.00cm 、BO 为0.8cm ,则 AO 的实际距离是m cm cmm42.000.190.18.0=⨯BO 的实际距离是m cm cmm34.08.090.18.0=⨯所以,A 、B 两点的坐标分别是-0.42m 、0.34m . 二、时间和位移1.指时间的说法有:“停车8分”、“等了很久”、“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”;指时刻的说法有:“8点42分到站”、“这么早就来啦”、“3秒末”. 2.路程3.(1)100m ,100m (2)路程相同,位移不同.因为里外跑道的长度不同,800m 跑中不同道次的运动员起跑点不同,但他们的终点是一致的. 4.三、运动快慢的描述——速度 1.9.46×1015m, 1.3×108s解析:(1)光在真空中传播速度C=3.0×108m/s ,一年以365天计,全年有∆t = 365×24×3600s = 31536000s ,则光在一年中传播∆x=C ·∆t =3.0×108×31536000 m = 9.46×1015m(2)光到地球需时间s C x t 88313103.1100.310100.4⨯=⨯⨯⨯=∆=∆ 约3.7×104h, 即约1540天,也即约4.22年.2.(1)9m/s 、8m/s 、7m/s 、6m/s 和5m/s ;前1s 内的平均速度最接近汽车关闭油门时的瞬时速度;它比这个瞬时速度略小. (2)1m/s ,03.89.7km/h ,130.2km/h ,0 四、实验:用打点计时器测速度1.电磁打点计时器误差较大.电磁打点计时器对运动纸带的摩擦较大. 2.(1)左(2)用刻度尺测出A 左右相邻两点间的距离x ∆,根据电源的频率,求出打点的周期,得到A 左右相邻两点间隔的时间t ∆,由txv ∆∆=求得A 左右相邻两点间隔的平均速度,粗略表示A 点的瞬时速度,即打A 点时重物的瞬时速度. 3.甲物体一直做速度恒定的匀速直线运动;乙物体先做初速度为零的匀加速直线运动,再做一段时间的匀速直线运动,最后做匀减速直线运动至速度为零. 4.牵引纸带的速度越大,相邻两点的距离越大;相邻两点所表示的时间由人打点的快慢决定,牵动纸带的快慢只影响相邻两点的距离. 五、速度变化快慢的描述——加速度 1.2.46m/s 2,2.10m/s 2,1.79m/s 2.2.A :匀速直线运动的物体加速度为0,速度不为0B :加速度较小的物体,经长时间加速,它的速度变化量很大C :向西行驶的汽车在刹车过程中,加速度向东D :火箭在开始阶段速度较小,但加速度很大,随着速度越来越大,其加速度比原来小.3.a 物体的加速度最大,因为描述a 直线的倾斜程度最大.a 物体的加速度为0.625m/s 2,方向与正方向相同b 物体的加速度为0.083m/s 2,方向与正方向相同c 物体的加速度为0.25m/s 2,方向与正方向相反 4.4.74cm/s 2解析:滑块开始遮住光电门时的瞬时速度,可认为等于滑块通过光电门时的平均速度.则开始遮住第一个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /2930029.00.311==∆∆=遮住第二个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /1130011.00.322==∆∆= 滑块的加速度为212/74.4s cm tv v a =∆-=第二章 匀变速直线运动的研究一.实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.解析 (1)(2)v-t 图如图1所示(3)v-t 图反映的是一条匀加速度运动的曲线,所以列车是在做匀加速直线运动. 2.A 物体以v A =15m/s 的速度做匀速直线运动; B 物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为1.75m/s 2; C 物体以v 0=4m/s 的初速度做匀减速直线运动,经过6s 停止运动.3. 将纸条上端中心连起来得到的v-t 图象如图2所示. 这样做有道理,每条纸带的宽度代表相等的时间,每条纸带的长度代表这段时间内的位移,而相等时间内的位移就表示这段时间内的平均速度.由于每段时间较短,所以这段时间中点的速度就是这段时间内的平均速度.取每段纸带上边的中点,然后过这些点画出v-t 图象,如图2所示.此图线的斜率就等于加速度a 的大小.图1图24.粘贴纸带的方法见上题.二.匀变速直线运动的速度与时间的关系 1.25s解析: v t =54km/h=15m/s, v 0=36km/h=10m/s 由速度公式:v t =v 0+at 得s s a v v t t 252.010150=-=-= 2. 8 m/s解析: v 0=72km/h=20m/s,t =2min=120s,以v 0为正方向,a=-0.1m/s 2 由速度公式:v t =v 0+at =20 m/s -0.1×120 m/s =8 m/s3.(1)由图象得,1s 末的速度v 1=1.5 m/s, 4s 末的速度v 4=2 m/s, 7s 末的速度v 7=1 m/s,因此: 4s 末的速度最大, 7s 末的速度最小.(2)它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的速度都是正值,所以方向相同,都是沿规定的正方向运动. (3)由图可知:2201/5.0/212s m s m t v v a t =-=-=,04=a , 2207/1/6820s m s m t v v a t -=--=-=,因此, 它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的加速度是7s 末最大, 4s 末的最小(4) 它在1s 末的加速度是正值, 7s 末的加速度为负值,所以方向相反.4.由题意知, v 0=0m/s,4s 末的速度v 4= at =1×4 m/s =4 m/s, 8s 末的速度v 8=v 4+at =4 m/s +0.5×4 m/s=6 m/s.物体在8s 内的v-t 图象如图3所示.三.匀变速直线运动的位移与时间的关系 1. 390m,16 m/s解析:v 0=36km/h=10m/s, a =0.2m/s 2坡路的长度:m m m at t v x 390302.030102212210=⨯⨯+⨯=+= 列车到达坡底的速度:v t =v 0+at =10 m/s +0.2×30 m/s =16 m/s 2.-4m/s 20 图3解析:由2210at t v x +=得 22220/4/3)31836(2)(2s m s m t t v x a -=⨯-⨯=-=3.约0.6m/s 2解析:运动过程如图4所示, 解法一:列车加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 列车加速度为220/57.0/210120s m s m t v v a t =-=-= 解法二:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯= 加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 由公式222221/67.0/2101470022s m s m t x a at x =⨯===得 解法三:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯⨯= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 由速度与位移的关系22222/49.0/14700212022s m s m x v a ax v t t=⨯===得4.-41.7 m/s 2解析:由题意知v 0=10 m/s,v t =0 m/s,s=1.2m 由速度与位移的关系22220202/7.41/2.121022s m s m s v a ax v v t-=⨯=-==-得5.不能,38.7 m/s解析: 由s m s m s m v ax v v t t /50/5.31/100522202<=⨯⨯==-得高速行驶阶段加速阶段 加速阶段t 1t 2t 3图4所以飞机不能靠自身的发动机从舰上起飞. 又由s m s m ax v v ax v v t t /7.38/100525022220202=⨯⨯-=-==-得四.自由落体运动1.把一张纸片和一块文具橡皮同时释放, 文具橡皮下落得快.再把纸片捏成一个很紧的小纸团,和文具橡皮同时释放,两者下落得差不多快.这是因为纸片没有捏成小纸团时,受到的空气阻力较大.2. 悬崖有44.1m 高; 悬崖的实际高度比计算值小些解析:由m m gt x 1.440.38.9221221=⨯⨯==得悬崖有44.1m 高. 由于有空气阻力,实际的加速度要比g 小,所以悬崖的实际高度比计算值小些. 3. 30.6m. 石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大解析: 由m m gt x 6.305.28.9221221=⨯⨯==得井口到水面的距离有30.6m. 考虑到声音传播的时间,石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大.4.如图5所示,可以采用四种方法,第一种是运用速度公式求解, 第二种是运用位移公式求解,第三种是运用逐差法求解,第四种是运用v-t 图象求解. 解析:解法一: 运用速度公式求解 E 点的瞬时速度为s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=所以22/9.9/504.098.1s m s m t v g E =⨯==解法二. 运用位移公式求解 由221gt x =得 222/8.9/02.06.192s m s cm t x g ===解法三:运用逐差法求解 x EF =28.4-19.6cm=8.8cm x BC =7.1-3.2cm=3.9cm22221/2.10/04.039.38.83s m s cm T x x a BC EF =⨯-=-=B CDE F图5同理 : 22222/8.9/04.034.21.73s m s cm T x x a AB DE =⨯-=-=22223/6.9/04.038.04.53s m s cm T x x a OA CD =⨯-=-=所以2321/9.93s m a a a a =++=解法四. 运用v-t 图象求解.s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=s m s cm v D /56.1/08.01.76.19=-=s m s cm v C /16.1/08.02.35.12=-=s m s cm v B /79.0/08.08.01.7=-=s m s cm v A /40.0/08.02.3==由图6求得22/75.9/2.095.1s m s m a ==第三章 相互作用一、力 基本相互作用1.(1)从高处释放的小球在重力作用下,速度越来越快;乒乓球在球拍的作用下不断改变速度的大小和方向;在粗糙水平面上滚动的足球,运动越来越慢.弹簧在外力作用下,长度变长或缩短;钢尺在外力作用下发生弯曲;冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化.(2) 从高处释放的小球受到的重力, 施力物体是地球, 受力物体是小球;冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化,气球受到弹力的施力物体是手, 受力物体是气球.2.物体所受重力的图示如所示.图64.9×10398N 9.8N3.均匀的三角形薄板的重心与几何学上的重心在同一点上. 二、弹力 1.(略)2.钢管受到三个力的作用:重力、绳子对钢管的拉力、地面给钢管的弹力.受力示意图如图11.3. 锅铲受力的示意图如图12.4. (1)图象如图13(2)弹簧的劲度系数K 约为30N/m三、摩擦力1.手压着桌面向前移动时手受到桌面的滑动摩擦力作用, 滑动摩擦力方向和手指运动方向相反,阻碍手的运动. 滑动摩擦力的大小与压力成正比,手对桌面的G F 1F 2图11cm图13F 1F 2压力越大, 滑动摩擦力越大, 对手的阻碍作用越大.2. (1)瓶子静止在粗糙水平桌面上,不受摩擦力的作用;(2)瓶子静止在倾斜的桌面上, 瓶子受到沿斜面向上的静摩擦力作用;(3)瓶子被握在手中,瓶口朝上, 瓶子受到手的竖直向上的静摩擦力作用;(4)瓶子压着一纸条,挡住瓶子把纸条抽出时,瓶子受到纸施加的滑动摩擦力作用,方向是纸带抽动方向.3. F ma x =40N F =30N μ=0.3 20N. 四、力的合成1.它们的合力能等于5N 、10N,不能等于15N ;两个力的合力的最大值是12N ,最小值是8N.2.它们的合力大小为,方向为西南方向.3.选1cm 的线段表示30N 的力, 作出力的平行四边形图示如图14,即可根据比例关系求出合力大小,用量角器可量出合力的方向.两个力的夹角为30°时,量得对角线长为6.8cm,根据比例关系,合力大小为204N,量得F 和F 1的夹角为17°.两力夹角为150°时,解答略.4. (1)、(3)正确,(2)错误. 五、力的分解 1.300N, 53°解析:由图15运用直角三角形知识可得:2300F N == tan φ=143F F =, φ=530.2.如图16所示.其中(1)(2)的解是惟一的, (3)的解不是惟一的,有两解.1F图14FF 1F 2图153.41m解析: 如图17所示.根据三角形知识,位移)x m ===方向与水平方向夹角为θ,tanθ=1.25.第四章 牛顿运动定律一、牛顿第一定律1.(1)不能,从飞机上投下的炸弹由于惯性,在下落过程中还要向前飞行一段距离,炸弹将越过目标.(2)人向上跳起时,由于惯性,将保持与地球同步的速度运动,将落回到原处.2.防止汽车紧急刹车时,坐在前排的人由于惯性会以很大的速度撞上档风玻璃,造成人身伤害.3.这位同学犯了“力是维持物体运动的原因”的错误.4.在一辆汽车内的光滑水平桌面上静止有一小球,当汽车突然加速向前运动时,小球相对于桌面加速向后运动.若以汽车为参考系,小球在水平方向没有受力,却做加速运动,显然这时惯性定律不成立.三、牛顿第二定律图161x 11.没有矛盾.因为决定物体加速度(能否由静止开始运动)的是物体受到的合力,箱子除受到人的拉力外,还受重力及地面的支持力,且合力为零,所以物体不会动.2.12N 解析: 根据2211a F a F m ==,得)(124261122N F a a F =⨯== 3.3解析: 根据得乙乙甲甲,a m a m F ==35.15.4===乙甲乙甲a a m m 4.214N, 方向沿两力的角平分线解析:如图18所示,得2142==F F 合(N ) 由)/(2722142s m mF a ===合 方向沿两力的角平分线 5.0.5m/s 2, 方向与推力方向相反 解析: 由ma f F =-得 )(154560N ma F f =-=-= 若撤去推力 'ma f = 得)/(5.030152's m a == 方向与推力方向相反.四、力学单位制 1.20N 解析: 根据ax v v t2202=- 得)/(2.02s m a -=又根据)(20)2.0(100N ma f -=-⨯== 2.27m解析: 根据得合,ma f F =-= )/(62000102.124s m m F a -=⨯-==合又根据ax v v t2202=- 得).(27m x =3.根据FL W = 得:./11/1111222s m Kg m s m Kg m N J ⋅=⨯⨯=⨯= 4.证明: 因为2/1s m Kg N ⋅=合图18又根据mFa = 得22/1/11s m Kg s m Kg Kg N =⋅=五、牛顿第三定律1.涉及木箱和地球的作用力与反作用力有两对,木箱受地面的支持力和地球的吸引力;地球受木箱的压力和木箱的吸引力.2.证明: 如图19所示,对物体研究:受两力平衡G F =支 由牛顿第三定律得:压支F F = 结合两式得:G F =压3.在推石时:巨石加速向前运动,自己加速后退;在推石后:巨石匀速向前运动,自己匀速后退.若静止在地面上,情况不一样.因为人和巨石均对地面有压力,而推动时,物体均有相对运动(或趋势),因而人和巨石均受摩擦力,若推力不够大现两物体可能保持静止,也可能一个运动一个静止,或两个物体均运动后再做减速运动直到停止.4.如图20所示.(1)A 拉B 匀速运动时,阻F F AB =,方向相反,因为它们是一对平衡力.BA AB F F =,方向相反,因为它们是一对作用力与反作用力.(2)A 拉B 加速运动时,阻F F AB >,方向相反.BA AB F F =,方向相反,因为它们仍是一对作用力与反作用力.ma F F AB =-阻,N F AB 3102.3⨯=,N F BA 3102.3⨯=,方向如图20所示.5.小强的说法是错误的.平衡力作用效果能抵消,是因为它们作用在同一物体上;而作用力与反作用力是作用在不同物体上的两个力其作用效果不能抵消.六、用牛顿定律解决问题(一) 1.753m/s,32135m 解析: 如图21所示,物体所受的合力为:)(3503N F F ==合图19v图20F合图21由)/(32523502s m mF a ===合 又)/(3753325s m at v =⨯==)(321353325212122m at x =⨯⨯==2.6.0×103N解析: 根据at v v t =-0 得)/(5.12s m a -=又根据)(100.6)5.1(100.433N ma F ⨯-=-⨯⨯==合 3.26m/s解析: 如图22所示, ma f G =-θsin 且8.042.3sin ==θ 得)/(0.62s m a =再根据ax v v t 2202=- 得)/(62s m v = 4.超速解析: 汽车受地面的摩擦力做匀减速运动,其加速度)/(72s m g a -=-=μ 又由于ax v v t 2202=- 得 )/(30)/(1.37)/(3.106.7720h km h km s m v >==⨯⨯=可判断该车超速.七、用牛顿定律解决问题(二) 1.拉力为αcos G, 支持力为αtan ⋅G 解析: 如图23所示,物体受三力作用平衡 且有:αt an ⋅=G F N图22αcos GT =2.合力大小为F 1,方向与F 1方向相反3.水不会从瓶中漏出,因为饮料瓶与水均处于完全失重状态,瓶下方不受水的压强.4.(1)ma mg F T =- 得mg F T 7= (2)ma F mg T =- 则0<T F ,绳子松驰,拉力为零.5.(1)座舱离地面50m 时,仍处于完全失重状态,手上没有感觉. (2)N 7950解析: 座舱离地面15m 时,处于超重状态 )(2212h h g v -= 及222ah v = 得)/(71202s m a = 又ma mg F N =- 得)(7950)712010(5)(N a g m F N =+⨯=+=。
力与运动的两类问题【学习目标】1.明确用牛顿运动定律解决的两类问题;2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法. 【要点梳理】要点一、根据运动情况来求力运动学有五个参量0v 、v 、t 、a 、x ,这五个参量只有三个是独立的。
运动学的解题方法就是“知三求二”。
所用的主要公式:0v v at =+ ①——此公式不涉及到位移,不涉及到位移的题目应该优先考虑此公式2012x v t at =+ ②——此公式不涉及到末速度,不涉及到末速度的题目应该优先考虑此公式212x vt at =- ③——此公式不涉及到初速度,不涉及到初速度的题目应该优先考虑此公式02v v x t += ④——此公式不涉及到加速度,不涉及到加速度的题目应该优先考虑此公式2202v v x a-= ⑤——此公式不涉及到时间,不涉及到时间的题目应该优先考虑此公式根据运动学的上述5个公式求出加速度,再依据牛顿第二定律F ma =合,可以求物体所受的合力或者某一个力。
要点二、根据受力来确定运动情况先对物体进行受力分析,求出合力,再利用牛顿第二定律F ma =合,求出物体的加速度,然后利用运动学公式0v v at =+ ① 2012x v t at =+ ② 212x vt at =-③ 02v v x t +=④ 2202v v x a -=⑤ 求运动量(如位移、速度、时间等)要点三、两类基本问题的解题步骤1.根据物体的受力情况确定物体运动情况的解题步骤①确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,画出物体的受力图. ②求出物体所受的合外力.③根据牛顿第二定律,求出物体加速度.④结合题目给出的条件,选择运动学公式,求出所需的物理量. 2.根据物体的运动情况确定物体受力情况的解题步骤①确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出受力图. ②选择合适的运动学公式,求出物体的加速度. ③根据牛顿第二定律列方程,求物体所受的合外力. ④根据力的合成与分解的方法,由合力求出所需的力. 要点四、应注意的问题1.不管是根据运动情况确定受力还是根据受力分析物体的运动情况,都必须求出物体的加速度。
力学一、选择题:1.关于重力的说法,正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的思路解析:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,地球对物体的吸引力产生两个效果:一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动;另一个效果即另一部分力才是重力,也就是说重力通常只是吸引力的一部分.重力只确定于地球对物体的作用,而与物体的运动状态无关,也与物体是否受到其他的力的作用无关.2.下列说法正确的是()A.马拉车前进,马先对车施力,车后对马施力,否则车就不能前进B.因为力是物体对物体的作用,所以相互作用的物体肯定接触C.作用在物体上的力,不论作用点在什么位置,产生的效果均相同D.某施力物体同时也肯定是受力物体思路解析:对于A选项,马与车之间的作用无先后关系.对于B选项,力的作用可以接触,如弹力、拉力等,也可以不接触,如重力、磁力等;对于C选项,力的作用效果,确定于大小、方向和作用点.对于D选项,施力的同时,必需受力,这是由力的相互性确定的.3.下列说法中正确的是()A.射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用B.甲用力把乙推倒说明甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用C.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力,不会施力D.任何一个物体,肯定既是受力物体,也是施力物体思路解析:子弹在枪管内受到火药爆炸产生的强大推力,使子弹离开枪口时有很大的速度,但子弹离开枪口后,只受重力和空气阻力作用,并没有一个所谓的推力,因为不行能找到这个所谓的推力的施力物体,故不存在,A错.物体间的作用力总是相互的,甲推乙的同时,乙也推甲,故B错.不论物体是否有生命或是否有动力,它们受到别的物体的作用时,都会施力,马拉车时,车也拉马,故C错.自然界中的物体都是相互联系的,每一个物体既受到力的作用,也对四周的物体施以力的作用,所以每一个物体既是受力物体又是施力物体,故D 正确.4.下列说法正确的是()A.力是由施力物体产生,被受力物体所接受的B.由磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在C.一个力必定联系着两个物体,其中随意一个物体既是受力物体又是施力物体D.一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体思路解析:力是物体与物体之间的相互作用,不是由哪个物体产生的;磁铁间的相互作用亦即磁场间的相互作用,磁场离不开磁铁,即磁力离不开磁铁,也就是离不开物体;力既有施力物体又有受力物体,这是由力的相互性确定的;一个物体可受多个力,因此有多个施力物体,因此,AB错,CD正确.5.铅球放在水平地面上处于静止状态,下列关于铅球和地面受力的叙述正确的是()A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变;铅球坚硬没发生形变B.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力,是因为铅球也发生了形变C.地面受到向下的弹力是因为铅球发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力,是因为地面发生了形变D.铅球对地面的压力即为铅球的重力思路解析:两个物体之间有弹力,它们必定相互接触且发生了形变,地面受到向下的弹力是因为铅球发生了形变,故A、B错.铅球对地面的压力的受力物体是地面而不是铅球,D错.只有C项正确.6.有关矢量和标量的说法中正确的是()A.凡是既有大小又有方向的物理量都叫矢量B.矢量的大小可干脆相加,矢量的方向应遵守平行四边形定则C.速度是矢量,但速度不能按平行四边形定则求合速度,因为物体不能同时向两个方向运动D.只用大小就可以完整描述的物理量是标量思路解析:矢量的合成符合平行四边形定则,包括矢量的大小和方向.答案:AD7.关于弹力的下列说法中,正确的是()①相互接触的物体间必有弹力的作用②通常所说的压力、拉力、支持力等都是接触力,它们在本质上都是由电磁力引起的③弹力的方向总是与接触面垂直④全部物体弹力的大小都与物体的弹性形变的大小成正比A.①② B.①③ C.②③ D.②④思路解析:本题考查弹力的产生条件、弹力的方向与大小的确定因素,相互接触的物体间不肯定有弹性形变,故①错.弹力的大小一般随形变的增大而增大,但不肯定成正比,故④错.本题正确的选项是C.8.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.物体与支持面之间的动摩擦因数越大,滑动摩擦力也越大B.物体对支持面的压力越大,滑动摩擦力也越大C.滑动摩擦力的方向肯定与物体相对滑动的方向相反D.滑动摩擦力的方向肯定与物体运动的方向相反思路解析:滑动摩擦力的大小取决于接触面间的动摩擦因数和垂直于接触面的压力,故AB选项错误.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,故D错.C项正确.9.如图4-1所示,木块A放在水平的长木板上,长木板放在光滑的水平桌面上.木块与水平的弹簧秤相连,弹簧秤的右端固定.若用水平向左的恒力拉动长木板以速度v匀速运动,弹簧秤的示数为F T.则()图4-1A.木块A受到的静摩擦力等于F TB.木块A受到的滑动摩擦力等于F TC.若用恒力以2v的速度匀速向左拉动长木板,弹簧秤的示数为F TD.若用恒力以2v的速度匀速向左拉动长木板,弹簧秤的示数为2F T思路解析:A受到的滑动摩擦力取决于A对木板的压力与A与木板间的动摩擦因数,与木板运动的速度无关,选项BC正确.10.关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是()A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值越大B.由弹簧本身确定,与弹簧所受的拉力大小与形变无关C.与弹簧发生的形变大小有关,形变越大,k值越大D.与弹簧本身的特性、所受拉力的大小、形变大小都无关思路解析:劲度系数由弹簧本身的属性确定,故D错.弹簧的形变量越大,受作用力越大,但k不变,故AC错,选11.如图4-2所示,有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上,在白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均水平,欲将黑白毛巾分别开来,若每条毛巾的质量均为m,毛巾之间与其跟地面间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾匀速拉出需加的水平拉力为()图4-2A.2μmgB.4μmgC.6μmgD.5μmg答案:设白毛巾上半部和下半部分别为1和3,黑毛巾的上下半部分别为2和4,则两毛巾叠折时必有四个接触面,存在四个滑动摩擦力.1和2接触面间的滑动摩擦力 F 1=μF N12=21μmg2和3接触面间的滑动摩擦力 F 2=μF N23=μ(21mg+21mg)=μmg 3和4接触面的滑动摩擦力F 3=μF N34=μ(21mg+21mg+21mg)=23μmg 4和地面的滑动摩擦力F 4=μF N =μ(21mg+21mg+21mg+21mg)=2μmg 则F=F 1+F 2+F 3+F 4=5μmg.12.在图5-1中,要将力F 沿两条虚线分解成两个力,则A 、B 、C 、D 四个图中,可以分解的是( )图5-1思路解析:我们在分解力的时候两个分力应作为平行四边形的两个邻边,合力应作为平行四边形的对角线,13.水平横梁的一端A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B 。
2023人教版带答案高中物理必修一第四章运动和力的关系微公式版知识总结例题单选题1、如图,一倾角为θ= 37°的足够长的斜面固定在水平地面上。
当t= 0时,滑块以初速度v0= 10m/s沿斜面向上运动,已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ= 0.5,重力加速度g取10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,下列说法正确的是()A.滑块上滑的距离小于5mB.t= 1s时,滑块速度减为零,然后静止在斜面上C.t= 2s时,滑块恰好又回到出发点D.t= 3s时,滑块的速度大小为4m/s答案:DA.以沿斜面向下为正方向,上滑过程,由牛顿第二定律得mg sinθ + μmg cosθ=ma1代入数据解得a1=10m/s2滑块向上的最大位移x=v022a1=1002×10= 5mA错误;B.由于mg sinθ > μmg cosθ可知,滑块不可能静止在斜面上,B错误;C.下滑过程,由牛顿第二定律得mg sinθ﹣μmg cosθ=ma2代入数据解得a2=2m/s2滑块向上运动到最高点的时间t1=0−(−v0)a1=1010=1s向下的运动x=12a2t22所以t2=√5s滑块恰好又回到出发点的总时间t=t1+t2=(1+√5)s C错误;D.选取向下为正方向,t= 3s时,滑块的速度为v3=﹣v0 + a1t1 + a2t2′=﹣10 + 10 × 1 + 2 × 2 m/s = 4m/sD正确。
故选D。
2、如图所示是某同学站在力传感器上,先下蹲后站起过程中力传感器的示数随时间的变化图像。
重力加速度g 取10 m/s2,则下列说法正确的是()A.在1~2 s时间内,该同学完成了一次下蹲再站起的过程B.下蹲过程,该同学始终处于失重状态;站起过程,该同学始终处于超重状态C.全过程中,该同学重心的加速度的最大值约为6 m/s2D.若仅缩短该同学下蹲所用时间,图线峰值一定不会发生变化答案:CAB.该同学下蹲过程先加速,再减速,因此先失重后超重,力传感器示数先小于重力后大于重力,因此在1~2s 时间内,该同学仅完成了一次下蹲过程,AB错误;C.根据牛顿第二定律可知,在失重过程有mg−F N=ma超重过程有F N−mg=ma由图像可知,支持力最大值约为700N,最小值约为200N,该同学质量为50kg,代入解得加速度最大值约为6 m/s2,C正确;D.若仅缩短该同学下蹲所用时间,该同学超重过程中的最大加速度可能会变大,因此图线峰值会发生变化,D 错误。
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)难题分析--静力学1.如图所示,a 、b 两个质量相同的球用线连接,a 球用线挂在天花板上,b 球放在光滑斜面上,系统保持静止,以下图示哪个是正确的 ( B )2.L 型木板P (上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连,如图所示。
若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。
则木板P 的受力个数为(c)A . 3B .4C .5D .62、如图所示,在水平力作用下,木块A 、B 保持静止。
若木块A 与B 的接触面是水平的,且F ≠0。
则关于木块B 的受力个数可能是cA . 3 个或4个B . 3 个或5 个C . 4 个或5 个D . 4 个或6 个3、如图所示,在倾角为a 的传送带上有质量均为、的三个木块1、2,3,中问均用原长为L,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块 与传送带间的动摩擦因数均为拜,其中木块1被与传送带平行 的细线拉住,传送带按图示方向匀速运行,三个木块处于平衡状态.下列结论正确的是:bA.2,3两木块之问的距离等于A B CDB.2,3两木块之问的距离等于C. 1,2两木块之间的距离等于2,3两木块之间的距离D.如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大4、如图,在水平板的左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧。
紧贴弹簧放一质量为m 的滑块,此时弹簧处于自然长度。
已知滑块与板的动摩擦因素及最大静摩擦因素均为3/3。
现将板的右端缓慢抬起(板与水平面的夹角为θ),直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F 随夹角θ的变化关系可能是( c )3、如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30︒角,则每根支架中承受的压力大小为(D )(A )13mg (B )23mg (C )36mg (D )239mg 4 如图,三根长度均为l 的轻绳分别连接于C 、D 两点,A 、B 两端被悬挂在水平天花板上,相距2l 。
第三章相互作用——力4力的合成和分解课时2力的分解基础过关练题组一对力的分解的理解1.一个力的大小为30N,将此力分解为两个分力,这两个分力的大小不可能是()A.10N、10NB.20N、40NC.200N、200ND.700N、720N2.(多选)一个力F分解为两个不为零的分力F1、F2,以下说法可能正确的是()A.F1、F2与F都在同一直线上B.F1、F2都小于F2C.F1或F2的大小等于FD.F1、F2的大小都与F相等3.将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6N,则在分解时()A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解题组二按效果分解力4.如图所示,一个半径为r、重为G的光滑均匀球,用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上,则绳子的拉力F T和球对墙壁的压力F N的大小分别是()A.G,G2B.2G,GC.√3G,√3G3D.2√33G,√3G35.如图所示,三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,其中OB是水平的,A端、B端分别固定在水平天花板上和竖直墙上。
若逐渐增加C端所挂重物的质量,则最先断的绳()A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC6.如图所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10m。
用300N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5m,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为()A.1500NB.6000NC.300ND.1500√3N题组三力的分解的讨论7.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO'方向航行,甲用1000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为()A.500√3NB.500NC.1000ND.400N8.把一个已知力F分解,要求其中一个分力F1跟F成30°角,而大小未知;另一个分力F2=√33F,但方向未知,则F1的大小可能是()A.F2B.√32F C.2√33F D.√3F题组四力的正交分解法9.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,分别受到三个大小相同方向不同的作用力F,当它们滑动时,下列说法正确的是()A.甲、乙、丙所受摩擦力相同B.甲受到的摩擦力最大C.乙受到的摩擦力最大D.丙受到的摩擦力最大10.(多选)如图所示,质量为m的物体受到推力F作用,沿水平方向做匀速直线运动,已知推力F与水平面的夹角为θ,物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为()A.F cosθB.μmgC.μFD.μ(mg+F sinθ)能力提升练题组一对力的分解的讨论1.(2020山东师大附中高一上期末,)(多选)已知一个力F=10√3N,可分解为两个分力F1和F2,已知F1与F夹角为30°(如图所示),F2的大小为10N,则F1的大小可能是()A.5√3NB.10√3NC.10ND.20N题组二按效果分解力2.(2019河北唐山一中高一上期中,)一个体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列哪个图中沿每只手臂向下的力最大()3.(2020浙江嘉兴一中、湖州中学高一上期中联考,)减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全。
力学单位制一、单项选择题1.关于物理量和物理量的单位,下列说法中正确的是( )A .在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量B .后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位C .1 N =1 kg·m·s -2D .“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的基本单位 C2.导出单位是由基本单位组合而成的,则下列说法中正确的是( ) A .加速度的单位是m/s 2,是由m 、s 两个基本单位组合而成的B .加速度的单位是m/s 2,由公式a =ΔvΔt 可知它是由m/s 和s 两个基本单位组合而成的C .加速度的单位是m/s 2,由公式a =Fm 可知,它是由N 、kg 两个基本单位组合而成的D .以上说法都是正确的 A3.2018年12月11日第26届国际计量大会已决定不再把千克、安培、开尔文和摩尔作为基本单位,新定义后7个国际单位制中基本单位有3个没变化,除光强单位坎德拉外,另外两个是( )A .米、秒B .秒、库C .米、牛D .牛、库A4.轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标.近来,一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时,提出了一个新的概念,叫做“加速度的变化率”,用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,并认为,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适.下面四个单位中,适合做加速度的变化率单位的是( )A .m/sB .m/s 2C .m/s 3D .m 2/s 3C5.下列关于单位制及其应用的说法中,不正确的是( ) A .基本单位和导出单位一起组成了单位制 B .选用的基本单位不同,构成的单位制也不同C .在物理计算中,如果所有已知量都用同一单位制的单位表示,只要正确应用物理公式,其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示D .一般来说,物理公式主要确定各物理量间的数量关系,并不一定同时确定单位关系 D6.物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,其定义式为p =FS ,单位是帕斯卡(Pa),是一个导出单位.在国际单位制中,力学的基本单位有:千克(kg)、米(m)、秒(s),用上述单位表示压强的单位应为( )A .kg·m·s 2B.kg m·s 2 C .kg·m 2·s 2 D.kg m 2·s 2 B7.声音在空气中的传播速度v 与空气的密度ρ、压强p 有关.下列速度的表达式(k 为比例系数,无单位)中正确的是( )A .v =k pρB .v =kp ρC .v =kρpD .v =kρpB8.2018年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议,正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义,新国际单位体系采用物理常数重新定义质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”和物质的量单位“摩尔”.以F 表示力,v 表示速度,a 表示加速度,x 表示位移,t 表示时间,m 表示质量,借助单位制可知下列表达式可能正确的是( )A .x =FtmB .t =x a C .v =xat D .a =x t 2B二、多项选择题9.关于单位制,下列说法中正确的有( )A .在力学中,力是基本概念,所以力的单位“牛顿”是力学单位中的基本单位B .因为力的单位是牛顿,而1 N =1 kg·m/s 2,所以牛顿是导出单位C .各物理量采用国际单位制中的单位,通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位制中的单位D .物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系,同时也确定了物理量间的单位关系 BCD10.有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移x 的大小同其质量m 、速度v 、作用力F 和运动时间t 的关系式分别如下,其中一定错误的是( )A .x =v2aB .x =mv 3FC .x =FtD .x =mv 22FABC11.用国际单位制验证下列表达式,可能正确的是( ) A .x =at (x 为位移、a 为加速度、t 为时间)B .a =μg (a 为加速度、μ为动摩擦因数、g 为重力加速度)C .F =m vR (F 为作用力、m 为质量、v 为速度、R 为半径)D .v =gR (v 为速度、R 为半径、g 为重力加速度) BD12.在研究匀变速直线运动的实验中,取计数时间间隔为0.1 s ,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx =1.2 cm ,若还测出小车的质量为500 g ,则关于加速度、合外力大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是( )A .a =Δx t 2=1.20.12 m/s 2=120 m/s 2B .a =Δx t 2=1.2×10-20.12 m/s 2=1.2 m/s 2C .F =ma =500×1.2 N =600 ND .F =ma =0.5×1.2 N =0.6 N BD 三非选择题13.质量为1.5 t 的汽车在前进中受到的阻力是车重的120,汽车在水平地面上做匀加速直线运动时,5 s 内速度由36 km/h 增至54 km/h.求汽车发动机的牵引力的大小.(g 取10 m/s 2)解析:计算时把各物理量的单位统一到国际单位制中. 因v =v 0+at ,F -F 阻=ma ,故F =ma +F 阻=m (v -v 0)t+0.05mg ,已知v 0=36 km/h =10 m/s ,v =54 km/h =15 m/s , t =5 s ,m =1.5 t =1.5×103 kg , 代入以上数据,计算得F =1.5×103×(15-10)5 N +0.05×1.5×103×10 N=2.25×103 N.答案:2.25×103 N。
物理·必修1(人教版)第四课时力学单位制水平测试1.(双选)下列单位中,是国际单位制中加速度单位的是() A.cm/s2B.m/s2C.N/kg D.N/m解析:在国际单位制中,加速度的单位可以用m/s2表示,也可以用N/kg表示.虽然N不是国际单位制中的基本单位,但它是国际单位制中的单位.答案:BC2.有关下面的物理量和单位的归属情况正确的是()①密度;②牛顿;③米/秒;④加速度;⑤长度;⑥质量;⑦千克;⑧时间.A.属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧B.属于国际单位制中基本单位的是⑦C.属于国际单位制中基本单位的是②③⑦D.属于国际单位制中基本单位的是④⑤⑥解析:密度、加速度、长度、质量和时间是物理量名称,不是单位(基本单位或导出单位)的名称,选项A、D错.国际单位制中基本单位有7个,其中力学部分有3个:米、千克、秒,本题所列名称中,只有千克是国际单位制中的基本单位,选项B正确.国际单位制的单位是由基本单位和导出单位组成的,牛顿是力的单位,其定义是:使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,叫做1 N,于是可知,牛顿这个单位是由牛顿第二定律F=ma和基本单位导出的,是国际及基本单位导出的,是单位制中的单位,同理,米/秒是由公式v=xt国际单位制中速度的单位,选项C不正确.故选B.答案:B3.(双选)关于国际单位制,下列说法中正确的是A.在力学单位制中,若采用cm,g,s作为基本单位,力的单位是牛(N)B.牛是国际单位制中的一个基本单位C.牛是国际单位制中的一个导出单位D.千克·米/秒2、焦/米都属于力的国际制单位解析:力的单位是由牛顿第二定律而导出的,当各量均取国际单位制单位时,由F=ma可知力的单位是质量的单位和加速度的单位的乘积,即N=kg·m/s2.若取厘米、克、秒作为基本单位,那么根据牛顿第二定律力的单位就应是克·厘米/秒2≠N.A、B错误,C正确.由功的计算公式W=Fx,得F=Wx.由于功的国际单位是焦,长度的国际单位是米,所以力的国际单位也可表示为焦/米,D正确.答案:CD4.下列叙述中正确的是()A.在力学的国际单位制中,力的单位、质量的单位、位移的单位选为基本单位B.牛顿、千克、米/秒2、焦耳、米都属于力的单位C.在厘米、克、秒制中,重力加速度g的值等于9.80 厘米/秒2D.在力学计算中,若涉及的物理量都采用同一种国际单位制中的单位,则所计算的物理量的单位也是同一国际单位制中的单位解析:力学单位制中的基本单位为长度、质量、时间的单位;千克、米/秒2、焦耳、米不是力的单位;在厘米、克、秒制中g=980 厘米/秒2;综上所述A、B、C错误,D正确.答案:D5.(多选)功的定义为:力和沿力的方向的位移的乘积,即W=Fl.关于功的单位,下列各式中能表示的是()A.J B.N·mC.kg·m2/s3D.kg·m2/s2解析:在国际单位制中功的单位为J ,由W =Fl 得1 J =1 N·m ,又由F =ma ,即1 N =1 kg·m/s 2得1 J =1 kg·m 2/s 2,故A 、B 、D 正确.答案:ABD6.物理学中,把物体的质量m 与速度v 的乘积称为物体的动量,用字母p 表示,即p =m v .关于动量的单位,下列各式不正确的是( )A .kg·m/sB .N· sC .N·m D.N m·s -2·m s解析:由p =m v 知动量的单位为kg·m/s ,A 正确;1 N·s =1kg·m/s 2·s =1 kg·m/s ,B 正确,C 错误;由F =ma 知质量m =F a ,单位为N m·s-2,D 正确. 答案:C7.下列说法中正确的是( )A .力学中的基本单位是米(m)、千克(kg)和秒(s)B .牛顿(N)是力学的基本单位,但不是国际单位制中的基本单位C .帕斯卡(Pa)、焦耳(J)是国际单位制中的单位D .长度是国际单位制中的基本单位解析:力学中所有长度、质量、时间的单位都是基本单位,如吨、小时、毫克等都是基本单位,而不是只有米、千克、秒,A 错;基本单位的选定是根据物理量运算中的需要而选定的,具有一定的科学含义,并不是使用频繁的单位就是基本单位,B 错;帕斯卡是根据公式p =F S 导出的单位,1 Pa =1 N/m 2=1 kg/(m·s 2),焦耳是根据公式W =Fx 导出的单位,1 J =1 N·m =1 kg·m 2/s 2,两者都是国际单位制中的导出单位,C 对;长度是物理量,而非单位,D 错.答案:C8.导出单位是由基本单位组合而成的,则下列说法中正确的是( )A .加速度的单位是m/s 2,是由m 、s 两个基本单位组合而成的B .加速度的单位是m/s 2,由公式a =Δv Δt 可知它是由m/s 和s 两个基本单位组合而成的C .加速度的单位是m/s 2,由公式a =F m 可知,它是由N 、kg 两个基本单位组合而成的D .以上说法都是正确的解析:在力学中选长度、时间、质量的单位为基本单位,而m/s 、N 都是导出单位,所以B 、C 错误.答案:A9.雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即F f =kS v 2,则比例系数k 的单位是 ( )A .kg/m 4B .kg/m 3C .kg/m 2D .kg/m解析:由F f =kS v 2得1 kg·m/s 2=k ·m 2·m 2/s 2,k 的单位为kg/m 3. 答案:B素能提高10.声音在某种气体中的速度表达式,可以只用压强p 、气体密度ρ和没有单位的比例常数k 表示,根据上述情况判断,下列声音在该气体中的速度表达式肯定正确的是( )A .v =k pρ B .v =k ρpC .v =k p ρD .v =k ρp解析:压强p =F S 的单位是N m 2=kg·m/s 2m 2=kg m·s 2,密度ρ=m v =kg m 3,所以p ρ的单位为m 2s2,k p ρ的单位为 m/s.答案:A11.选定了长度的单位m 、质量的单位kg 、时间的单位s 之后,就足以导出力学中其他所有的物理量的单位,但必须依据相关的公式.现有一个物理量及其表达式为A=GMr,其中M是质量,r是长度,又已知G的单位是N·m2·kg-2,据此能否推知A是什么物理量?答案:A是速度。
一、选择题1.如图所示,木块、、A B C 叠放在光滑水平桌面上,A 的质量为2m ,B C 、质量均为m 。
现有一水平向右的拉力作用在木块C 上,使三木块相对静止一起向右匀加速运动,则下列说法正确的是( )A .A 受到4个力作用B .B 不受到摩擦力作用C .木块C 的加速度大小为4F mD .C 对A 的摩擦力大小为4F 2.如图所示,A 、B 、C 三球质量均为m ,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A 球相连,A 、B 间固定一个轻杆,B 、C 间由一轻质细线连接。
倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始时系统处于静止状态,已知重力加速度为g ,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )A .A 球的受力情况未变,加速度为零B .C 球的加速度沿斜面向下,大小为2g C .A 、B 之间杆的拉力大小为2sin mg θ D .A 、B 两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为1sin 2g θ 3.2020年全国蹦床网络赛于5月28日在南京、长沙等7个分赛场举行,共有来自各省市蹦床队的32名运动员参赛。
如图所示的蹦床比赛中,人从空中下落到弹簧床面后,直到向下减速为零,忽略空气阻力,以下说法正确的是( )A .人接触蹦床面到运动至最低点的过程中,人的惯性先增大后减小B .人接触蹦床时速度最大C .人起跳时弹簧对他的支持力大于他对弹簧的压力D .人接触弹簧向下运动的整个过程中,人是先失重后超重4.在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂一质量为m 的小球,在车厢水平底板上放着一个质量为M 的木块。
当小车沿水平地面向左匀减速运动时,木块和车厢保持相对静止,悬挂小球的细线与竖直方向的夹角是30°,如图所示,已知当地的重力加速度为g ,木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.75,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
下列说法正确的是( )A .此时小球的加速度大小为2gB .此时小车的加速度方向水平向左C .此时木块受到的摩擦力大小为丁33Mg ,方向水平向右 D .若增大小车的加速度,当木块相对车厢底板即将滑动时,小球对细线的拉力大小为45mg 5.来到许愿树下,许老师把许的心愿用绸带系在两个小球上并抛到树上,这一情景可以简化为如图所示,质量分别为M 和m 的物体A 、B 用细线连接,悬挂在定滑轮上,定滑轮固定在天花板上,已知M >m ,滑轮质量及摩擦均不计,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .细线上的拉力一定等于 mgB .细线上的拉力可能大于MgC .细线上的拉力等于2m M g +D .天花板对滑轮的拉力等于4Mm T g M m ='+ 6.如图,水平桌面上放置着质量为m 、2m 的A ,B 两物体,A 与B ,B 与水平面间的动摩擦因数均为.μ现用水平拉力F 拉B ,使A ,B 以相同的加速度运动.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则拉力F 的最大值为( )A .3mg μB .4mg μC .5mg μD .6mg μ 7.战斗机以一定的水平初速度着陆甲板时,若飞机勾住阻拦索减速,飞机在甲板上滑行的距离将大大减小。
力学一、选择题:1.关于重力的说法,正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的思路解析:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,地球对物体的吸引力产生两个效果:一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动;另一个效果即另一部分力才是重力,也就是说重力通常只是吸引力的一部分.重力只决定于地球对物体的作用,而与物体的运动状态无关,也与物体是否受到其他的力的作用无关.2.下列说法正确的是()A.马拉车前进,马先对车施力,车后对马施力,否则车就不能前进B.因为力是物体对物体的作用,所以相互作用的物体一定接触C.作用在物体上的力,不论作用点在什么位置,产生的效果均相同D.某施力物体同时也一定是受力物体思路解析:对于A选项,马与车之间的作用无先后关系.对于B选项,力的作用可以接触,如弹力、拉力等,也可以不接触,如重力、磁力等;对于C选项,力的作用效果,决定于大小、方向和作用点.对于D选项,施力的同时,必须受力,这是由力的相互性决定的.3.下列说法中正确的是()A.射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用B.甲用力把乙推倒说明甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用C.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力,不会施力D.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体思路解析:子弹在枪管内受到火药爆炸产生的强大推力,使子弹离开枪口时有很大的速度,但子弹离开枪口后,只受重力和空气阻力作用,并没有一个所谓的推力,因为不可能找到这个所谓的推力的施力物体,故不存在,A错.物体间的作用力总是相互的,甲推乙的同时,乙也推甲,故B错.不论物体是否有生命或是否有动力,它们受到别的物体的作用时,都会施力,马拉车时,车也拉马,故C错.自然界中的物体都是相互联系的,每一个物体既受到力的作用,也对周围的物体施以力的作用,所以每一个物体既是受力物体又是施力物体,故D正确.4.下列说法正确的是()A.力是由施力物体产生,被受力物体所接受的B.由磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在C.一个力必定联系着两个物体,其中任意一个物体既是受力物体又是施力物体D.一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体思路解析:力是物体与物体之间的相互作用,不是由哪个物体产生的;磁铁间的相互作用亦即磁场间的相互作用,磁场离不开磁铁,即磁力离不开磁铁,也就是离不开物体;力既有施力物体又有受力物体,这是由力的相互性决定的;一个物体可受多个力,因此有多个施力物体,因此,AB错,CD正确.5.铅球放在水平地面上处于静止状态,下列关于铅球和地面受力的叙述正确的是()A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变;铅球坚硬没发生形变B.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力,是因为铅球也发生了形变C.地面受到向下的弹力是因为铅球发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力,是因为地面发生了形变D.铅球对地面的压力即为铅球的重力思路解析:两个物体之间有弹力,它们必定相互接触且发生了形变,地面受到向下的弹力是因为铅球发生了形变,故A、B错.铅球对地面的压力的受力物体是地面而不是铅球,D错.只有C项正确.6.有关矢量和标量的说法中正确的是()A.凡是既有大小又有方向的物理量都叫矢量B.矢量的大小可直接相加,矢量的方向应遵守平行四边形定则C.速度是矢量,但速度不能按平行四边形定则求合速度,因为物体不能同时向两个方向运动D.只用大小就可以完整描述的物理量是标量思路解析:矢量的合成符合平行四边形定则,包括矢量的大小和方向.答案:AD7.关于弹力的下列说法中,正确的是()①相互接触的物体间必有弹力的作用②通常所说的压力、拉力、支持力等都是接触力,它们在本质上都是由电磁力引起的③弹力的方向总是与接触面垂直④所有物体弹力的大小都与物体的弹性形变的大小成正比A.①②B.①③C.②③D.②④思路解析:本题考查弹力的产生条件、弹力的方向及大小的决定因素,相互接触的物体间不一定有弹性形变,故①错.弹力的大小一般随形变的增大而增大,但不一定成正比,故④错.本题正确的选项是C.8.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.物体与支持面之间的动摩擦因数越大,滑动摩擦力也越大B.物体对支持面的压力越大,滑动摩擦力也越大C.滑动摩擦力的方向一定与物体相对滑动的方向相反D.滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反思路解析:滑动摩擦力的大小取决于接触面间的动摩擦因数和垂直于接触面的压力,故A B选项错误.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,故D错.C项正确.9.如图4-1所示,木块A放在水平的长木板上,长木板放在光滑的水平桌面上.木块与水平的弹簧秤相连,弹簧秤的右端固定.若用水平向左的恒力拉动长木板以速度v匀速运动,弹簧秤的示数为F T.则()图4-1A.木块A 受到的静摩擦力等于F TB.木块A 受到的滑动摩擦力等于F TC.若用恒力以2v 的速度匀速向左拉动长木板,弹簧秤的示数为F TD.若用恒力以2v 的速度匀速向左拉动长木板,弹簧秤的示数为2F T思路解析:A 受到的滑动摩擦力取决于A 对木板的压力及A 与木板间的动摩擦因数,与木板运动的速度无关,选项BC 正确.10.关于弹簧的劲度系数k ,下列说法正确的是( )A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k 值越大B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变无关C.与弹簧发生的形变大小有关,形变越大,k 值越大D.与弹簧本身的特性、所受拉力的大小、形变大小都无关思路解析:劲度系数由弹簧本身的属性决定,故D 错.弹簧的形变量越大,受作用力越大,但k 不变,故AC 错,选11.如图4-2所示,有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上,在白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均水平,欲将黑白毛巾分离开来,若每条毛巾的质量均为m ,毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾匀速拉出需加的水平拉力为( )图4-2A.2μmgB.4μmgC.6μmgD.5μmg答案:设白毛巾上半部和下半部分别为1和3,黑毛巾的上下半部分别为2和4,那么两毛巾叠折时必有四个接触面,存在四个滑动摩擦力.1和2接触面间的滑动摩擦力F 1=μF N12=21μmg 2和3接触面间的滑动摩擦力 F 2=μF N23=μ(21mg+21mg)=μmg 3和4接触面的滑动摩擦力 F 3=μF N34=μ(21mg+21mg+21mg)=23μmg 4和地面的滑动摩擦力F 4=μF N =μ(21mg+21mg+21mg+21mg)=2μmg 则F=F 1+F 2+F 3+F 4=5μmg.12.在图5-1中,要将力F 沿两条虚线分解成两个力,则A 、B 、C 、D 四个图中,可以分解的是( )图5-1思路解析:我们在分解力的时候两个分力应作为平行四边形的两个邻边,合力应作为平行四边形的对角线,13.水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B。
一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,∠CBA=30°,如图5-2所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10m/s2)()图5-2A.50NB.503NC.100ND.1003N思路解析:物体受力图如下图所示,绳子的作用力为物体重力的2倍。
14.在探究力的合成的实验中,F1和F2表示两个互成角度的力,F′表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力,F表示一个弹簧秤拉橡皮条的力,则图5-3中符合实验事实的是()图5-3A.①③B.②④C.①② D.③④思路解析:在此实验中,F′表示由平行四边形定则作出的F 1和F 2的合力,F 表示一个弹簧秤拉橡皮条的力,则F 应在竖直方向上,而由于实验误差的存在F′与F 有一个小的偏角。
15.图5-4中重物的质量为m ,轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的。
平衡时AO 是水平的,BO 与水平面的夹角为θ。
AO 的拉力F 1和BO 的拉力F 2的大小( )A.F 1=mgcosθB.F 1=mgct gθC.F 2=mgsinθD.F 2=θsin mg图5-4 图5-5思路解析:物体的受力分析如下图,tanθ=OA F mg ,F OA =θtan mg =mgctgθ; sinθ=OB F Mg ,F OB =θin s Mg 。
16.作用于O 点的五个恒力的矢量图的末端跟O 点恰好构成一个正六边形,如图5-5所示。
这五个恒力的合力是最大恒力的( )A.2倍B.3倍C.4倍D.5倍思路解析:由题图可知,最大恒力为F 3,根据几何知识可知,F 3=2F 1,F 2=3F 1,F 3与F 5夹角120°,其合力为F 1,F 2与F 4夹角为60°,其合力为3F 2=3F 1,因此这五个恒力的合力为F 合=F 1+3F 1+2F 1=6F 1=3F 3。
17.平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点,有F 1=5N ,方向沿x 轴的正向;F 2=6N ,沿y 轴正向;F 3=4N ,沿x轴负向;F 4=8N ,沿y 轴负向,以上四个力的合力方向指向( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限思路解析:F 1与F 3的合力沿x 轴正方向,F 2与F 4的合力沿y 轴负方向,因此,这四个力合力方向指向第四象限。
18.同一平面内的三个力,大小分别为4N 、6N 、7N ,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为( )A.17N 、3NB.17N 、0C.9N 、0D.5N 、3N思路解析:当三个力在同一直线上方向相同时,三个力的合力最大为17N ,4N 、6N 这两个力的合力的范围是2~10N ,第三个力7N 介于这个范围内,若满足方向相反,则三个力的合力最小为零。
19.如图5-6所示,一个重为5N 的大砝码,用细线悬挂在O 点,现在用力F 拉砝码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F 的最小值为( )A.5.0NB.2.5NC.8.65ND.4.3N图5-6 图5-7思路解析:两悬线拉力的合力大小等于重力,方向竖直向上,这满足“已知合力的大小和方向,已知一个分力的方向,判断第二个分力的最小值”这种情况,当两分力垂直时,第二个分力有最小值,所以F=Gsin30°=5×21N=2.5N 。
20.如图5-7所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦。
如果把绳的长度增加一些,则球对绳的拉力F 1和球对墙的压力F 2的变化情况是( )A.F 1增大,F 2减小B.F 1减小,F 2增大C.F 1和F 2都减小D.F 1和F 2都增大思路解析:采用图解法。