物理會考複習

2022-12-06 20:54:04 字數 4991 閱讀 3594

【典型例題】

[例1] 重為400n的木箱放在水平地面上,木箱與地面間的最大靜摩擦力是120n,動摩擦因數是0.25,如果分別用70n和150n的水平力推木箱,木箱受到的摩擦力分別是多少牛?

分析和解答:計算摩擦力時應先判出是靜摩擦力還是滑動摩擦力。此題中要用水平力推動木箱,推力必須大於或等於最大靜摩擦力120n,若用70n水平力推時,物體沒有運動,此時靜摩擦力大小可由二力平衡知大小為70n。

當用150n的水平力推時,物體發生相對運動,此時滑動摩擦力為:,根據豎直方向二力平衡得,所以。

[例2] 木塊a放在水平面上,如圖三所示,用同樣大小的外力f,先自左向右推,後自右向左推,木塊均保持靜止。問(1)前後兩次推木塊,木塊受到的靜摩擦力是否相同?(2)若將外力f增大到10n,木塊恰能滑動,則木塊與水平面間的靜摩擦力的取值範圍是多少?

分析與解答:(1)前後兩次推木塊,木塊未動,說明木塊受到了靜摩擦力的作用且大小與外力f相等,但方向與外力相反。甲圖中外力f自左向右推木塊,使木塊有一自左向右的運動趨勢,而靜摩擦力的方向與運動趨勢相反,故應自右向左。

同理,乙圖的靜摩擦力大小等於外力f,方向應自左向右。可見,前後兩次以同樣大小的外力f推木塊,木塊受到摩擦力大小相同,但方向相反,所以說前後兩次推木塊,其受到的靜摩擦力不相同。

(2)依題意知,木塊與水平面間的最大靜摩擦力是10n,根據靜摩擦力在最大靜摩擦力範圍內隨外力的變化而變化的特點,靜摩擦力的取值範圍應該是:。

總結提高:兩個力相同,必須同時滿足:「大小相等、方向相同」這兩個條件,缺一不可。

圖三[例3] 作變速直線運動的物體,若前一半時間的平均速度為4m / s,後一半時間的平均速度是8m / s,則全程的平均速度是多少?

分析和解答:根據平均速度的定義,設全程時間2t,則前一半時間的位移是,後一半時間的位移,則整段的位移是,

故全程的平均速度。

可見,處理此類問題要注意找出位移和時間,不能草率代入而求平均速度。

[例4] 一質點從靜止開始以的加速度勻加速運動,經5s鐘後作勻速運動,最後2s鐘的時間使質點勻減速到靜止,則質點勻速運動時速度是多大?勻減速運動時的加速度是多大?

分析和解答:質點的運動過程包括加速勻速減速三個階段,如圖四所示,ab為加速階段,bc為勻速階段,cd為減速階段,勻速運動的速度即為加速階段的末速度,

故。而質點作勻減速運動的初速即為勻速運動的速度,即,在cd的勻減速運動過程中:末速得

,負號表示a方向與方向相反。

圖四[例5] 如圖五所示,在傾角的斜面底端的正上方h處,平拋乙個物體,該物體落到斜面上的速度方向正好與斜面垂直,則物體丟擲時的初速度為:

a. b. c. d.

圖五分析與解答:如圖六所示,分解平拋物體的位移和末速度。設水平分位移為,末速度的豎直分速度為,由題意知,夾角與斜面傾角相等,利用三角函式關係可以得到:

(1)由平拋運動規律有: (2) (3)

由上面三式得到: (4)從圖中可以看出: (5)

將(1)(4)兩式代入(5)式有:

故,選項正確。

注意:解本題的關鍵之一在於利用向量分解的知識將末速度和位移正交分解,建立起各物體量之間的幾何關係:如與,與之間的關係;關鍵之二是根據平拋規律將水平位移與豎直位移,水平速度與豎直速度通過時間聯絡在一起,從而建立運動學關係,最後將兩種關係結合起來便可解決這一類平拋問題。

圖六[例6] 用細繩栓著質量為的物體,在豎直平面內作圓周運動,則下列說法正確的是(圖七):( )

a. 小球過最高點時,繩子張力可以為零;

b. 小球過最高點時的最小速度是0;

c. 小球剛好過最高點時的速度是;

d. 小球過最高點時,繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反。

圖七分析和解答:小球在最高點時,受重力、繩子拉力(豎直向下,注意繩子不能產生豎直向上的支援力。)所以,可見,越大時,越大,越小時,越小,當時,得 。

故正確,請注意「剛好通過」的意思可以由以下分析過程而得出:①很大時,可保證小球通過最高點,但很大。②很小時,由於,而重力一定,重力大於小球所需向心力,小球向圓心偏,不能達到最高點,此時。

③時, ,即剛好通過。

[例7] 上例中,把繩子換成細桿時,又是哪個答案正確?(圖八所示)

分析與解答:小球在最高點受重力,杆對球作用力,取指向圓心方向為正向,故,所以,可見:① 當很大時,,即杆對球產生拉力;② 當很小時,為負值,即杆對球產生支援力,當為零時,,小球剛好通過最高點;③時,,故正確答案是

圖八【模擬試題】(答題時間:60分鐘)

1. 關於力的說法中,錯誤的是( )

a. 力是物體對物體的作用

b. 只有直接接觸的物體才有相互作用力;

c. 力不能離開受力物和施力物而單獨存在;

d. 力是向量,其大小可用彈簧秤測量;

2. 一根彈簧的勁度係數k=1000n / m,在其兩端有兩小孩向相反方向各用20n的水平力拉彈簧,這時彈簧的伸長量是:( )

a. 2cm b. 4cmc. 0d. 1cm

3. 關於摩擦力的說法,正確的是( )

a. 只有物體在運動時,才受到摩擦力;

b. 物體受到的正壓力越大,最大靜摩擦力就越大;

c. 當接觸面的性質和正壓力大小確定後,靜摩擦力就是乙個恒量;

d. 摩擦力的方向,有時跟物體運動方向相反,有時也可以跟物體運動方向相同

4. 作用於同一物體上的兩個力,,它們的合力不可能是( )

a. 9nb. 5n c. 2n d. 10n

5. 關於重力下列說法正確的是( )

a. 重力就是地球對物體的吸引力

b. 只有靜止的物體才受到重力

c. 物體在地球上無論運動狀態如何,都受到重力的作用

d. 豎直懸掛的物體受到的重力就是它拉緊豎直懸繩的力

6. 彈簧秤兩端各栓一繩,用大小都等於f,方向相反的兩個力分別拉住兩繩,則彈簧秤的讀數和彈簧秤所受的合力分別為( )

ab.、

cd.、

7. 如圖五所示,c是水平地面,a、b是兩個長方形物塊,f是作用在物塊b上沿水平方向的力,物體a和b以相同的速度做勻速直線運動。由此可見,a、b間的動摩擦因數和b、c間的動摩擦因數有可能的是( )

ab.cd.

圖五8. 如圖六所示,重為g的物體用兩根等長為的細繩懸掛在同一水平面的兩點上,兩繩夾角為,下列關於每根繩所受拉力的分析正確的是( )

a. 最大值不大於g b. 最小值不小於g的一半

c. 拉力的大小與g、繩長及有關

d. 拉力的大小與g和有關,與繩長無關

圖六9. 如圖七所示,a、b兩物體均處於靜止狀態,則關於b物體受力情況,下列敘述中正確的有( )

a. b物體可能受三個力,也可能受四個力; b. b物體一定受到四個力;

c. b物體必受地面的靜摩擦力作用d. b物體必受地面的支援力作用。

圖七10. 兩根等長的輕繩,下端結於一點掛一質量為m的物體,上端固定在天花板上相距為s的兩點,已知兩繩所能承受的最大拉力均為t,則每根繩子的長度不得短於_____。

11. 圖八所示為某物體作直線運動的速度——時間圖象,關於該質點在前4s內運動情況的說法正確的是( )

a. 質點始終向同一方向運動b. 加速度大小不變,方向與初速度相反

c. 前2s內作勻減速運動d. 4s內的位移為零

圖八12. 乙個物體從靜止開始作勻加速直線運動,以t為時間間隔,物體在第2個t內的位移是1.8m,第2個t時間末的速度為2m/s,則以下結論正確的是:( )

a. 物體的加速度b. 時間間隔t = 1.2s

c. 物體在全部3t時間內的位移是 4.5m d. 物體在第1個t時間的位移是1m

13. 甲汽車以速度v做勻速直線運動,在經過停著的乙汽車時,乙車即由靜止做勻加速直線運動去追趕甲汽車,下列說法中正確的是( )

a. 當乙汽車速度為v時,追上甲車

b. 當乙車速度為v時,離甲車距離最遠

c. 當乙車的速度為2v時,追上甲車

d. 根據題中所給出的條件,可以求出乙車追上甲車所用的時間

14. 做勻速圓周運動的物體( )

a. 速度不變 b. 加速度不變 c. 角速度不變 d. 速率不變

15. 下列關於曲線運動的描述中,正確的是( )

a. 曲線運動可以是勻速率運動 b. 曲線運動一定是變速運動

c. 曲線運動可以是勻變速運動 d. 曲線運動的加速度可能為零

16. 關於平拋運動,下列說法正確的是( )

a. 平拋運動是勻變速運動 b. 平拋運動是非勻變速運動

c. 可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動

d. 落地時間和落地時的速度只與拋出點的高度有關

17. 水平勻速轉動的圓盤上的物體相對於盤靜止,則圓盤對物體的摩擦力的方向是( )

a. 沿圓盤平面指向轉軸b. 沿圓盤平面背離轉軸

c. 沿物體做圓周運動軌跡的切線方向

d. 無法確定

18. 如圖九所示,p、q兩點在同一豎直平面內,且p點比q點高,從p、q兩點同時相向水平丟擲兩個物體,不計空氣阻力,則( )

圖九a. 一定會在空中某點相遇b. 根本不可能在空中相遇

c. 有可能在空中相遇d. 無法確定能否在空中相遇

19. 如圖十所示,質量為m的木塊,從半徑為r的豎直圓軌道上的a點滑向b點,由於摩擦力的作用,木塊的速率保持不變,則在這個過程中

圖十a. 木塊的加速度為零b. 木塊所受的合外力為零

c. 木塊所受合外力大小不變,方向始終指向圓心

d. 木塊所受合外力的大小和方向均不變

20. 某人從一定高度平拋一物體,丟擲時的初速度大小為,物體著地的末速度大小為,不計空氣阻力,則物體在空中的飛行時間為( )

a. b. c. d.

21. 乙個做勻速圓周運動的物體,若半徑保持不變,當它的轉速變為原來的4倍時,它的線速度將變為原來的______倍,它所受的向心力將變為原來的_______倍;若線速度保持不變,當角速度變為原來的4倍時,它的軌道半徑將變為原來的_______倍,它所受的向心力將變為原來的_______倍。

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