高中力學綜合專題 經典

2022-09-26 00:51:05 字數 4830 閱讀 6329

1、力和運動之間的關係

2、解決動力學問題的三大基本定律

①牛頓運動定律;

②動量定理、動量守恆定律;

③動能定律、能量守恆定律。

★三大規律選用的一般原則是:

① 對單個物體,宜選用動量定理和動能定理,其中涉及時間的問題,應選用動量定理,而涉及位移的應選用動能定理。

② 若是多個物體組成的系統,優先考慮兩個守恆定律。

③ 若涉及系統內物體的相對位移(路程)並涉及摩擦力的,要考慮應用能量守恆定律。

一般說來,解力學題的思路是:首先考慮是否可用守恆定律處理;其次考慮是否可用定理處理;最後再考慮用動力學方程和運動學方程處理。

(1)牛頓運動定律的應用(力和運動的觀點)

牛頓第二定律:物體的加速度跟物體所受的合外力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。f=ma

牛頓運動定律適用於巨集觀低速物體在慣性參考係中的運動。一般適用於恒力作用。

所選取的研究物件可以是乙個物體,也可以是幾個物體組成的整體。當研究物件在研究過程的不同階段受力情況有變化時,那就必須分階段進行受力分析,分階段列方程求解。

注意牛頓第二定律的正交表示:fx=max; fy=may;

(2)動量定理和動量守恆定律(動量的觀點)

動量定理:物體所受合外力的衝量等於物體的動量變化。即:i=δp

動量守恆定律:乙個系統不受外力或者受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變。

即:(p1+p2=p1/+p2/)

或者:δp1+δp2=0,δp1= -δp2 和

★動量守恆定律成立的條件:

① 系統不受外力或者所受外力之和為零;

② 系統受外力,但外力遠小於內力,可以忽略不計;

③ 系統在某乙個方向上所受的合外力為零,則該方向上動量守恆。

④ 全過程的某一階段系統受的合外力為零,則該階段系統動量守恆。

★碰撞過程遵守的規律

① 碰撞過程遵從動量守恆定律:

② 碰撞後系統動能不增原則:碰撞過程中系統內各物體的動能將發生變化,對於彈性碰撞,總動能守恆;而非彈性碰撞過程中系統內物體相互作用時有一部分動能將轉化為系統的內能,系統的總動能將減小。即:

碰前系統的總動能一定大於或等於碰後系統的總動能

或③ 碰撞前後的運動情況要合理,如追碰後,前球動量不能減小,後球動量在原方向上不能增加;追碰後,後球在原方向的速度不可能大於前球的速度。

(3)動能定理和能量守恆(能量的觀點)

動能定理:外力所做的總功等於物體動能的變化量。

或者★應用動能定理解題的步驟

① 確定研究物件和研究過程。動能定理的研究物件只能是單個物體,如果是系統,那麼系統內的物體間不能有相對運動。

② 對研究物件進行受力分析。(研究物件以外的物體施於研究物件的力都要分析,含重力)。

③ 寫出該過程中合外力做的功,或分別寫出各個力做的功(注意功的正負)。

如果研究過程中物體受力情況有變化,要分別寫出該力在各個階段做的功。

④ 寫出物體的初、末動能。按照動能定理列式求解。

(4)機械能守恆守律:

表述一:只有重力做功時,動能和重力勢能間相互轉換,但機械能的總量保持不變,這就是所謂的機械能守恆定律;只有彈力做功時,動能和彈性勢能間相互轉換,機械能的總量也保持不變,這也叫機械能守恆定律。

表述二:物體只發生動能和重力勢能的相互轉化時,機械能的總量保持不變。

機械能守恆定律的各種表達形式

即★機械能守恆的條件:只有重力和系統內彈力做功,則系統的機械能總量將保持不變。

①只受重力;

②受別的力,但別的力不做功;

③受別的力,別的力也做功,但做功的代數和為零。

★解題步驟

①必須準確地選擇系統;

②必須由守恆條件判斷系統機械能是否守恆;

③必須準確地選擇過程,確定初、末狀態;

④寫守恒等式時應注意狀態的同一性

1、在如圖所示的裝置中,木塊b與水平桌面間的接觸是光滑的,子彈a沿水平方向射入木塊後留在木塊內,將彈簧壓縮到最短。現將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究物件(系統),則系統在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中

a.動量守恆,機械能守恆

b.動量不守恆,機械能不守恆

c.動量守恆,機械能不守恆

d.動量不守恆,機械能守恆

2、(2010·荊州模擬)用不可伸長的細線懸掛一質量為m的小木塊,木塊靜止,如圖。現有一質量為m的子彈自左方水平射向木塊,並停留在木塊中,子彈初速度為v0,下列判斷正確的是 (   )

a.從子彈射向木塊到一起上公升到最高點的過程中系統的機械能守恆

b.子彈射入木塊瞬間動量守恆,故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共

同速度為

c.忽略空氣阻力,子彈和木塊一起上公升過程中系統機械能守恆,

其機械能等於子彈射入木塊前的動能

d.子彈和木塊一起上公升的最大高度為

3、 (2010·河北省衡水中學調研)如圖所示,一長為2l的輕杆**有一光滑的小孔o,兩端各固定質量分別為m和2m的兩小球,光滑的鐵釘穿過小孔垂直釘在豎直的牆壁上,將輕杆由水平位置靜止釋放,轉到豎直位置,在轉動的過程中,忽略空氣的阻力。下列說法正確的是 (   )

a.在豎直位置兩球的速度大小均為

b.杆豎直位置時對m球的作用力向上,大小為mg

c.杆豎直位置時鐵釘對杆的作用力向上,大小為mg

d.由於忽略一切摩擦阻力,根據機械能守恆,杆一定能繞鐵釘做完整的圓周運動

4、甲乙兩球在光滑水平軌道上同向運動,已知他們的動量分別是p甲為5kg·m/s,p乙為7kg·m/s,甲追乙並發生碰撞,碰後乙球的動量變為p乙'為10kg·m/s,則兩球的質量m甲與m乙的關係可能是

a.m甲=m乙 b.m乙=2m甲c.m乙=4m甲 d.m乙=6m甲

5、如圖所示,質量分別為2m和m的可以看作質點的小球a、b,用不計質量不可伸長的細線相連,跨在固定的光滑圓柱的兩側,開始時a球和b球與圓柱軸心o同高,然後釋放a球,則b球到達最高點速率是多少?

6、如圖所示,甲、乙兩小孩各坐一輛冰車在摩擦不計的冰面上相向運動,已知甲連同冰車的總質量m=30kg,乙連同冰車的總質量也是m=30kg,甲還推著乙隻質量m=15kg的箱子。甲、乙滑行的速度大小均為2m/s,為了避免相撞,在某時刻甲將箱子沿冰面推給乙,箱子滑到乙處時被乙接住,求:

(1)甲至少用多大的速度(相對於地面)將箱子推出,才可避免和乙相撞?

(2)甲在推出時對箱子做了多少功?

7、如圖所示甲、乙兩人做拋球遊戲,甲站在一輛平板車上,車與水平地面間摩擦不計。甲與車的總質量m=100 kg,另有一質量m=2 kg的球。乙站在車的對面的地上,身旁有若干質量不等的球。

開始車靜止,甲將球以速度v(相對地面)水平拋給乙,乙接到拋來的球后,馬上將另一質量為m′=2m的球以相同速率v水平拋回給甲,甲接住後,再以相同速率v將此球水平拋給乙,這樣往復進行。乙每次拋回給甲的球的質量都等於他接到的球的質量為2倍,求:

(1)甲第二次丟擲球后,車的速度大小。

(2)從第一次算起,甲丟擲多少個球後,再不能接到乙拋回來的球。

8、如圖所示,甲車質量m1=20kg,車上有質量m=50kg的人,甲車(連同車上的人)從足夠長的斜坡上高h=0.45m由靜止滑下,到水平面上後繼續向前滑動。此時質量m2=50kg的乙車以v0=1.

8m/s的速度迎面滑來,為了避免兩車相撞,當兩車相距適當距離時,人從甲車跳到乙車上,求人跳出甲車的水平速度(相對地面)應在什麼範圍以內?不計地面和斜坡的摩擦,取g=10m/s2。

9、如圖所示,光滑水平面ab與豎直麵內的半圓形導軌在b點相接,導軌半徑為r.乙個質量為m的物體將彈簧壓縮至a點後由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度後脫離彈簧,當它經過b點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍,之後向上運動恰能完成半個圓周運動到達c點。試求:

(1) 彈簧開始時的彈性勢能;

(2) 物體從b點運動至c點克服阻力做的功;

(3) 物體離開c點後落回水平面時的動能。

10、如圖所示,ab與cd為兩個對稱斜面,其上部都足夠長,下部分分別與乙個光滑的圓弧面的兩端相切,圓弧圓心角為1200,半徑r=2.0m,乙個物體在離弧底e高度為h=3.0m處,以初速度v0=4m/s沿斜面運動,若物體與兩斜面的動摩擦因數均為μ=0.

02,則物體在兩斜面上(不包括圓弧部分)一共能走多少路程?(g=10m/s2)

11、 (2010·武漢檢測)如圖所示,光滑水平面上有一靜止小車b,左端固定一砂箱,砂箱的右端連線一水平輕彈簧,小車與砂箱的總質量為m1=1.99 kg.車上靜置一物體a,其質量為m2=2.

00 kg。此時彈簧呈自然長度,物體a的左端的車面是光滑的,而物體a右端的車面與物體間的動摩擦因數為μ=0.2.

現有一質量為m=0.01 kg的子彈以水平速度v0=400 m/s打入砂箱且靜止在砂箱中,

求:(1)小車在前進過程中,彈簧彈性勢能的最大值;

(2)為使物體a不從小車上滑下,車面的粗糙部分至少多長?(g=10 m/s2)。

12、(2010·濟南模擬)如圖所示,ab為半徑r=0.8 m的1/4光滑圓弧軌道,下端b恰與小車右端平滑對接。小車質量m=3 kg,車長l=2.

06 m,車上表面距地面的高度h=0.2 m。現有一質量m=1 kg的小滑塊,由軌道頂端無初速釋放,滑到b端後衝上小車。

已知地面光滑,滑塊與小車上表面間的動摩擦因數μ=0.3,當車執行了1.5 s時,車被地面裝置鎖定。

(g=10 m/s2)

試求:(1)滑塊到達b端時,軌道對它支援力的大小;

(2)車被鎖定時,車右端距軌道b端的距離;

(3)從車開始運動到被鎖定的過程中,滑塊與車面間由於摩擦而產生的內能大小;

(4)滑塊落地點離車左端的水平距離。

13、 (2010·天津模擬)如圖所示,質量為m的滑塊放在光滑的水平平台上,平台右端b與水平傳送帶相接,傳送帶的執行速度為v0,長為l.今將滑塊緩慢向左壓縮固定在平台上的輕彈簧,到達某處時突然釋放,當滑塊滑到傳送帶右端c時,恰好與傳送帶速度相同.滑塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ。

高中物理經典題庫力學

力學計算題集粹 1 在光滑的水平面內,一質量 1 的質點以速度 10 沿 軸正方向運動,經過原點後受一沿 軸正方向的恒力 5 作用,直線 與 軸成37 角,如圖1 70所示,求 圖1 70 1 如果質點的運動軌跡與直線 相交於 點,則質點從 點到 點所經歷的時間以及 的座標 2 質點經過 點時的速度...

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階段過程性評價 二 力學綜合 專題三

時間 90分鐘滿分 100分 一 選擇題 本題共10小題,每小題4分,共40分 在每小題給出的四個選項中,只有乙個選項符合題意 1 如圖1所示,火車在傾斜的軌道上拐彎時,半徑為r,彎道的傾角為 則火車完全不靠摩擦力轉彎時的速率是 轉彎軌跡是水平的 a.b圖1 cd.解析 火車完全不靠摩擦力轉彎時,則...