2014年高考物理一轮练手题描述运动的基本概念重力、弹力。摩擦力 自由落体运动 运动图象:匀速圆周运动

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2014届高考物理(安徽专用)第一轮复习方案第二章第1讲重力、弹力、摩擦力(含解析)

2014届高考物理(安徽专用)第一轮复习方案第二章第1讲重力、弹力、摩擦力(含解析)

第二章 相互作用第1讲 重力 弹力 摩擦力时间:60分钟1.关于由滑动摩擦力公式F f =μF N 推出的μ=F f F N,下列说法正确的是 ( ).A .动摩擦因数μ与摩擦力F f 成正比,F f 越大,μ越大B .动摩擦因数μ与正压力F N 成反比,F N 越大,μ越小C .μ与F f 成正比,与F N 成反比D .μ的大小由两物体接触面的情况及其材料决定解析 动摩擦因数μ的大小由接触面的粗糙程度及材料决定,与摩擦力F f 和压力F N 无关,一旦材料和接触面的情况确定了,动摩擦因数μ也就确定了. 答案 D2.如图2-1-13所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,各个装置平衡时各弹簧的弹力分别为F 1、F 2、F 3、F 4,其大小关系是( ).图2-1-13A .F 1=F 2<F 3=F 4B .F 1=F 2=F 3=F 4C .F 1=F 3>F 2=F 4D .F 3=F 4>F 1>F 2解析 设每个球的重力均为G ,分析第1个图中下面那个球的受力情况可得F 1=G ,分析第2个图中小球的受力情况易得F 2=G ,同理,F 3=F 4=G ,所以F 1=F 2=F 3=F 4.答案 B3.(2012·揭阳模拟)如图2-1-14所示,物体P放在粗糙水平面上,左边用一根轻弹簧与竖直墙相连,物体静止时弹簧的长度小于原长.若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P,直到拉动,那么在P被拉动之前的过程中,弹簧对P的弹力F T的大小和地面对P的摩擦力F f的大小的变化情况是().图2-1-14A.弹簧对P的弹力F T始终增大,地面对P的摩擦力始终减小B.弹簧对P的弹力F T保持不变,地面对P的摩擦力始终增大C.弹簧对P的弹力F T保持不变,地面对P的摩擦力先减小后增大D.弹簧对P的弹力F T先不变后增大,地面对P的摩擦力先增大后减小解析物体P始终静止不动,故弹簧的形变量没有变化,弹力F T保持不变.由力平衡知F=F f-F T,力F逐渐增大时,F f也逐渐增大,故选项B正确.答案 B4.质量为m的物体在水平面上,在大小相等、互相垂直的水平力F1和F2的作用下,从静止开始沿水平面运动,如图2-1-15所示,若物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体().图2-1-15A.在F1的反方向上受到F f1=μmg的摩擦力B.在F2的反方向上受到F f2=μmg的摩擦力C.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为F f=2μmgD.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为F f=μmg答案 D5.如图2-1-16所示,将两相同的木块a、b置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( ).图2-1-16A .F fa 大小变化B .F fa 方向改变C .F fb 仍然为零D .F fb 方向向右解析 右侧绳剪断瞬间,木块b 受到弹簧向左的拉力和向右的摩擦力(因b 在弹簧拉力作用下有向左运动的趋势),故选项C 错误、选项D 正确.木块a 受左侧绳的拉力和弹簧弹力不变(弹簧未来得及形变),故F fa 不变.选项A 、B 错误. 答案 D6.如图2-1-17所示,质量为m 的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,当传送带分别以v 1、v 2的速度做逆时针运动时(v 1<v 2),绳中的拉力分别为F 1、F 2,则下列说法正确的是( ).图2-1-17A .物体受到的摩擦力F f 1<F f 2B .物体所受摩擦力方向向右C .F 1=F 2D .传送带速度足够大时,物体受到的摩擦力可为0解析 物体的受力如图所示,滑动摩擦力与绳的拉力的水平分量平衡,因此方向向左,B 错;设绳与水平方向成θ角,则F cos θ-μF N =0,F N +F sin θ-mg =0,解得F =μmg cos θ+μsin θ,恒定不变,C 正确;滑动摩擦力F f =F cos θ=μmg cos θcos θ+μsin θ也不变,A 、D 错.答案 C7.如图2-1-18所示,在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等,盒子沿倾角为α的固定斜面滑动,不计一切摩擦,下列说法中正确的是().图2-1-18A.无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力B.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力C.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力D.盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力解析先以盒子和小球组成的系统为研究对象,无论上滑还是下滑,用牛顿第二定律均可求得系统的加速度大小为a=g sin α,方向沿斜面向下,由于盒子和小球始终保持相对静止,所以小球的加速度大小也是a=g sin α,方向沿斜面向下,小球沿斜面向下的重力分力大小恰好等于所需的合外力,因此不需要左、右侧面提供弹力.答案 A8.(2012·六安质量检测)如图2-1-19所示,楔形物块a固定在水平地面上,在其斜面上静止着小物块b.现用大小一定的力F分别沿不同方向作用在小物块b上,小物块b仍保持静止,如下图所示.则a、b之间的静摩擦力一定增大的是().图2-1-19解析未加力F前对b进行受力分析可知,b受沿斜面向上的静摩擦力.A中加力F后,静摩擦力一定增大;B、C中加力F后,静摩擦力可能减小,B、C错;D中加力F后,静摩擦力不变,D错.A选项正确.答案 A9.(2012·海南琼海一模)如图2-1-20所示,将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则().图2-1-20A.绳子上拉力不可能为零B.地面受的压力可能为零C.地面与物体间可能存在摩擦力D.A、B之间可能存在摩擦力解析经分析,绳子上拉力可能为零,地面受的压力不可能为零,选项A、B 错;由于绳子处于竖直伸直状态,绳子中拉力只可能竖直向上,所以地面与B 间不可能存在摩擦力,而A、B之间可能存在摩擦力,选项C错而D对.答案 D10.如图2-1-21所示,完全相同的A、B两物体放在水平面上,与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2,每个物体重G=10 N,设物体A、B与水平面间的最大静摩擦力均为F f m=2.5 N,若对A施加一个向右的由0均匀增大到6 N的水平推力F,有四位同学将A物体所受到的摩擦力随水平推力F的变化情况在下图中表示出来.表示正确的是().图2-1-21解析当推力F由0均匀增大到2.5 N时,A、B均未动,F fA由0均匀增大到2.5 N.当推力F由2.5 N增大到5 N时,F fA=2.5 N.当推力F由5 N增大到6N时,A处于运动状态:F fA=μG=2 N.答案 D11.如图2-1-22所示,用轻质细杆连接的A、B两物体(质量分别为m A、m B)正沿着倾角为θ的斜面匀速下滑,已知斜面的粗糙程度是相同的,A、B两物体与斜面的接触情况相同.关于A和B之间的细杆上的弹力,下列说法中正确的是().图2-1-22A.如果m A>m B,杆对B物体有拉力B.如果m A<m B,杆对B物体有拉力C.如果m A>m B,杆对A物体有支持力D.无论m A<m B还是m A>m B,杆对A、B物体都无作用力解析以A、B两物体及轻杆为研究对象,当它们沿斜面匀速下滑时,有(m A +m B)g sin θ-μ(m A+m B)g cos θ=0解得μ=tan θ再以B为研究对象,设轻杆对B的弹力为F,则m B g sin θ+F-μm B g cos θ=0将μ=tan θ代入上式,可得F=0,可知细杆上没有弹力.答案 D12.用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ,有如图2-1-23所示的两种装置.(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力,图示装置的两种情况中,木块A是否都要做匀速运动?(2)若木块A做匀速运动,甲图中A、B间的摩擦力大小是否等于拉力F a的大小?(3)若A、B的重力分别为100 N和150 N,甲图中当物体A被拉动时,弹簧测力计的读数为60 N,拉力F a=110 N,求A、B间的动摩擦因数μ.图2-1-23解析(1)甲图装置中只要A相对B滑动即可,弹簧测力计的拉力大小等于B 受到的滑动摩擦力大小;乙图装置中要使弹簧测力计的拉力大小等于A受到的摩擦力大小,A必须做匀速直线运动,即处于平衡状态.(2)甲图中A受B和地面的滑动摩擦力而使A处于匀速运动状态,应是这两个滑动摩擦力的大小之和等于拉力F a的大小.(3)F N=G B=150 N,B所受滑动摩擦力大小等于此时弹簧测力计读数,即为F f =60 N,则由F f=μF N可求得μ=0.4.(注:滑动摩擦力与F a的大小无关,这种实验方案显然优于乙图装置的方案)答案(1)甲图中A可以不做匀速运动,乙图中A必须做匀速运动(2)不等(3)0.4。

新课标2014届高考物理一轮课件:1.1描述运动的基本概念

新课标2014届高考物理一轮课件:1.1描述运动的基本概念

跟所
Δv 2.定义式:a= Δt .
3.物理意义:描述物体速度变化 快慢 的物理量. 4.方向:a 的方向与 Δv 的方向 相同 .(从加速度的产

生上来说,加速度的方向与合外力的方向 相同 )
[名师点拨]►► 速度、速度变化量和加速度的关系
1.三个物理量的对比:
物理 量 物理 意义 公式 及单 位 关系 速度的变化 速度 v 加速度 a 量 Δv 表 示 运 动 表示速度变 表示速度变化的快 的 快 慢 和 化的大小和 慢,即速度的变化 方向 方向 率 Δx Δv Δv=(v- v= Δt a= (m/s2) Δt v0)(m/s) (m/s) 三者无必然联系,v 很大,Δv 可以很小,甚 至为 0,a 也可大可小,也可能为零
在某一时刻或 物理意 瞬时速度 某一位置时物 义 的大小 体的速度 精确的描述物 精确描述 对运动 体在某一时刻 物体运动 的描述 或某一位置时 的快慢 的运动 矢标性 矢量 标量
[例2] 在第12届柏林世界田径锦标赛中,牙买加飞人博尔
特在男子100 m决赛中和男子200 m决赛中分别以9.58 s和19.19
要因素、忽略次要因素、对实际物体进行的简化处理,是一种
理想化模型,真正的质点是不存在的.
[例1] 第26届世界大学生夏季运动会共设24个大项等21个奥运会项目和即将
于2016年进入奥运会的高尔夫球,以及健美操和国际象棋两个 较受大学生喜爱的比赛项目.关于以下运动项目中的人或物体 能看成质点的是( )
Δv F 2.a= 是加速度的定义式,加速度的决定式是 a=m, Δt 即加速度的大小由物体受到的合力 F 和物体的质量 m 共同 决定,加速度的方向由合力的方向决定.
3.如图是火箭点火升空瞬间时的照片,关于这一瞬间的

高考调研2014届高考物理一轮课件:2-1力的概念、重力和弹力

高考调研2014届高考物理一轮课件:2-1力的概念、重力和弹力
25 ________或 ○ 动 力 学 规 律 求 得
F=
.
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自 我 校 对 ①相互 ②物体 ③不存在 ⑨长度 ④相互 ⑤大小 ⑥方向 ⑬ ⑯ ⑳恢复原
⑦形变 ⑧运动状态 作用点 地球
⑩方向
⑪大小
⑫方向
⑭重 力 、 弹 力 、 电 场 力 ⑰竖 直 向 下 ⑱质 量 分 布 均 匀
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4.重心 1 ( ) 定 义 : 为 了 研 究 方 便 认 为 各 部 分 受 到 的 重 力 集 中 作 用 的 点. 2 ( ) 重 心 位 置 : 只 有 心 才 位 于 几 何 中 心 .
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⑱ ________且⑲ ________的 物 体 , 其
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5. 力 的 分 类 1 ( ) 按 力 的 性 质 (即产生原因)命 名 , 如
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⑭________等.
2 ( ) 按 力 产 生 的 效 果 命 名 , 如
【 重 点 提 示 】
⑮________等.
性 质 相 同 的 力 , 效 果 可 以 相 同 , 也 可 以 不
2 ( ) 若 斜 向 上 匀 速 运 动 , 球 处 于 平 衡 状 态 . 上 图 中 , mg 二 力 合 力 为 零 , 满 足 给 定 的 平 衡 状 态 , 故
【 答 案 】 1 ( ) 有弹力 2 ( ) 无弹力
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诱 思 启 导 1 ( ) 小球向右加速运动,什么力产生这一加速度? mg、 FN 的 合 力 能 产 生 这 一 加 速 度 吗 ? 2 ( ) 沿 垂 直 于 能 否 存 在 ? AB 斜 向 上 匀 速 运 动 , 应 满 足 合 力 为 零 . FN1

2014高考物理一轮复习 课时作业4 重力 弹力 摩擦力.pdf

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课时作业(四) 重力 弹力 摩擦力 1.如图所示,A为长木板,在水平面上以速度v1向右运动,物块B在木板A的上面以速度v2向右运动,下列判断正确的是( ) A.若是v1=v2,A、B之间无滑动摩擦力 B.若是v1>v2,A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力 C.若是v1v2,B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力 2.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为0.16 m,悬挂20 N重物时,弹簧长度为0.18 m,则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为( ) A.L0=0.02 m k=500 N/m B.L0=0.10 m k=500 N/m C.L0=0.02 m k=250 N/m D.L0=0.10 m k=250 N/m 3.如图所示,质量为m1的木块P在质量为m2的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为( ) A.μ1m2g B.μ2m1g C.μ1(m1+m2)g D.μ1m2g+μ2m1g 4.如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力( ) A.方向向左,大小不变 B.方向向左,逐渐减小 C.方向向右,大小不变 D.方向向右,逐渐减小 5.质量为m的物体放在水平面上,在大小相等、互相垂直的水平力F1和F2的作用下,从静止开始沿水平面运动,如图所示,若物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体( ) A.在F1的反方向上受到Ff 1=μmg的摩擦力 B.在F2的反方向上受到Ff 2=μmg的摩擦力 C.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff合=μmg D.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff合=μmg 6.如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后( ) A.M静止在传送带上 B.M可能沿斜面向上运动 C.M受到的摩擦力不变 D.M下滑的速度不变 7.如图所示,倾角为θ的光滑斜面放在水平面上,斜面上用固定的竖直板挡住一个质量为m的光滑小球,当整个装置沿水平面以速度v匀速向左运动时,以下说法中正确的是( ) A.斜面对小球的弹力大小为mgcos θ B.竖直板对小球的弹力大小为mgtan θ C.竖直板对小球的弹力大小为0 D.斜面和竖直板对小球的作用力的合力水平向左 8.如图所示,在倾角为θ的固定斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向下,若物体静止在斜面上且物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是( ) A.物体一定有下滑的趋势 B.物体一定有上滑的趋势 C.若F1=F2,且θ=45°,则物体一定有下滑的趋势 D.若F1=F2,且θ=45°,则物体一定有上滑的趋势 9.(2013·重庆名校联考)如图所示,凹槽半径R=30 cm,质量m=1 kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态.已知弹簧的劲度系数k=50 N/m,自由长度L=40 cm,一端固定在圆心O处,弹簧与竖直方向的夹角为37°.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.则( ) A.物块对槽的压力大小是15 N B.物块对槽的压力大小是13 N C.槽对物块的摩擦力大小是6 N D.槽对物块的摩擦力大小是8 N 10.如图所示,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为( ) A.(M+m)g B.(M+m)g-F C.(M+m)g+Fsin θ D.(M+m)g-Fsin θ 11.如图所示,两个质量均为m的物体分别挂在支架上的B点(如图甲所示)和跨过滑轮的轻绳BC上(如图乙所示),图甲中轻杆AB可绕A点转动,图乙中水平轻杆一端A插在墙壁内,已知θ=30°,则图甲中轻杆AB受到绳子的作用力F1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F2分别为( ) A.F1=mg、F2=mg B.F1=mg、F2=mg C.F1=mg、F2=mg D.F1=mg、F2=mg 12.在粗糙的水平面上放一物体A,A上再放一质量为m的物体B,A、B间的动摩擦因数为μ,施加一水平力F作用于A(如图所示),计算下列情况下A对B的摩擦力. (1)当A、B一起做匀速运动时. (2)当A、B一起以加速度a向右匀加速运动时. (3)当力F足够大而使A、B发生相对滑动时. (4)当A、B发生相对滑动,且B物体的伸到A的外面时. 课时作业(四) 1.A 若v1=v2,则A、B相对静止,故A对;若v1>v2,则A相对B向右运动,故B对A施加向左的滑动摩擦力,B、D错;若v1F1cos θ时,物体有下滑趋势;当(F2+mg)sin θF1cos θ,所以物体一定有下滑趋势. 9.BC 由受力分析可知物体对槽的压力F=mgcos 37°+kΔx=8 N+5 N=13 N,槽对物块的摩擦力Ff=mgsin 37°=6 N. 10.D 匀速上滑的小物块和静止的楔形物块都处于平衡状态,可将二者看成一个处于平衡状态的整体.由竖直方向上受力平衡可得(M+m)g=FN+Fsin θ,因此,地面对楔形物块的支持力FN=(M+m)g-Fsin θ,D选项正确. 11.D 图甲中由于悬挂物体质量为m,绳BC的拉力大小是,将该力沿杆和竖直方向分解,可求得F1=mgcotθ=mg;图乙中由于B点处是滑轮,它只改变绳中力的方向,并未改变力的大小,滑轮两侧绳上拉力大小均是mg,夹角为120°,故滑轮所受绳的作用力为其所受两侧绳的合力,即F2=mg. 12.解析: (1)因A、B向右匀速运动,B物体受到的合力为零,所以B物体受到的摩擦力为零. (2)因A、B无相对滑动,所以B受到的摩擦力是静摩擦力,此时不能用Ff=μFN来计算,对B物体受力分析,由牛顿第二定律得F合=ma,所以Ff=ma.方向水平向右. (3)因A、B发生相对滑动,所以B受到的摩擦力是滑动摩擦力,即Ff=μFN=μmg,方向水平向右. (4)因滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小无关,所以Ff=μmg.方向水平向右. 答案: (1)0 (2)ma,方向水平向右 (3)μmg,方向水平向右 (4)μmg,方向水平向右。

【高考调研】2014届高考物理一轮复习 1-1描述运动的基本概念课件

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例 1 以说正的 下法确是 A. 析 操 动 在 杠 的 杠 作 , 将 动 分体运员单上翻动时可运员 视质 为点 B. 在 路 的 , 测 一 火 通 他 用 时 , 站 铁 旁 人若 定 列 车 过 所 的 间 则车可为点若述客车内动况则地 火不视质;描乘在厢运情,以 面参系好 为考最 C. 算 列 车 北 到 海 驶 的 均 度 , 计一火从京上行中平速时可 将车为点 火视质 D. 球 赛 研 铅 被 出 在 中 飞 时 时 铅比中究球掷后空的行间, 可铅视质 将球为点
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②______.通 以 ③______为 考 来 究 体 常 参系研物的
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三质 、点 1. 义 用 定 :来
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⑦______有 量 点 它 一 理 化 物 质 的 ,是 个 想 的
理型自界并存质. 模,然中不在点 2. 体 看 质 的 件 研 物 的 动 , 体 物 可 做 点 条 :究 体 运 时物 的 ______和⑨______对 究 题 影 可 忽 . 研问的响以略 ⑧
【案 答】 B
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二关平速和时度理 、于均度瞬速的解 规方 律法 1.均 度 是 一 位 或 段 间 对 ,不 位 平 速 总 跟 段 移 一 时 相 应且 同 移时段平速是 或间内均度 用,对变直运,可 的而匀速线动还由 不的对何动 同.任运,
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Δx v= 都 适 是 Δt
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根 研对和究象在系来定 据 .................. 如 究 球 究象研对所的统决. 例研地公 转运情,般太作参系研地上体运 的动况一选阳为考;究面物的 动,常地或对面止物为考;究体 时通选面相地静的体参系研物 在动火上运情时通选车参系 运的车的动况,常火为考.

高考物理一轮复习专题2.1 重力、弹力、摩擦力(精讲)(解析版)

高考物理一轮复习专题2.1 重力、弹力、摩擦力(精讲)(解析版)

第1课时重力、弹力、摩擦力(精讲)1.掌握重力的大小、方向及重心的概念。

2.掌握弹力的有无、方向的判断及大小的计算的基本方法。

3.掌握胡克定律。

4.会判断摩擦力的大小和方向。

5.会计算摩擦力的大小。

知识点一力1.定义:力是物体与物体间的相互作用.2.作用效果:使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度).3.性质:力具有物质性、相互性、共存性、矢量性、独立性等特征.知识点二重力1.产生:由于地球吸引而使物体受到的力.注意:重力不是万有引力,而是万有引力竖直向下的一个分力.2.大小:G=mg,可用弹簧测力计测量.G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的.3.方向:总是竖直向下.注意:竖直向下是和水平面垂直,不一定和接触面垂直,也不一定指向地心.4.重心:物体的每一部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点即物体的重心.(1)影响重心位置的因素:物体的几何形状;物体的质量分布.(2)不规则薄板形物体重心的确定方法:悬挂法.知识点三弹力1.弹力:(1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力.(2)产生条件:①物体间直接接触;②接触处发生弹性形变.(3)方向:总是与施力物体形变的方向相反.2.胡克定律(1)内容:在弹性限度内,弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比. (2)表达式:F =kx .①k 是弹簧的劲度系数,国际单位是牛顿每米,用符号N/m 表示;k 的大小由弹簧自身性质决定. ②x 是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度. 知识点四 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 1.静摩擦力、滑动摩擦力2.动摩擦因数(1)定义:彼此接触的物体发生相对运动时,摩擦力和正压力的比值.μ=F fF N .(2)决定因素:接触面的材料和粗糙程度.考点一 弹力的分析与计算【典例1】 (2019·武汉重点中学调研)如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车和小球相对静止、一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )A .细绳一定对小球有拉力的作用B .轻弹簧一定对小球有弹力的作用C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力【答案】D【解析】若小球与小车一起匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a=g tan α,则轻弹簧对小球无弹力,D正确.【方法技巧】1.弹力有无的判断“三法”(1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况.(2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力.(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.2.弹力方向的判断方法(1)常见模型中弹力的方向(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断.3.计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解.(2)根据力的平衡条件进行求解.(3)根据牛顿第二定律进行求解.【变式1】(2019·山西忻州四校第一次联考)完全相同且质量均为m的物块A、B用轻弹簧相连,置于带有挡板C的固定斜面上.斜面的倾角为θ,弹簧的劲度系数为k.初始时弹簧处于原长,A恰好静止.现用一沿斜面向上的力拉A,直到B刚要离开挡板C,则此过程中物块A的位移大小为(弹簧始终处于弹性限度内)( )A.mg kB.mg sin θkC.2mg kD.2mg sin θk【答案】D【解析】初始时弹簧处于原长,A 恰好静止,根据平衡条件,有:mg sin θ=F f ,其中F f =μF N =μmg cos θ,联立解得:μ=tan θ.B 刚要离开挡板C 时,弹簧拉力等于物块B 重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力之和,即kx =mg sin θ+F f ,解得:x =2mg sin θk.考点二 摩擦力的分析与计算【典例2】(2019·新课标全国Ⅰ卷)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。

新课标2014届高考物理一轮课件:2.1重力、弹力、摩擦力

新课标2014届高考物理一轮课件:2.1重力、弹力、摩擦力

答案:A
整合高考热点
弹簧产生弹力问题的分析
弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短) 的长度x成正比,即F=kx,这就是胡克定律.注意在弹性限度 内该定律才成立. 解答含有弹簧的力学问题时,要深刻理解胡克定律中弹簧
长度变化量x的物理意义,切不可与弹簧的实际长度相混
淆.另外要特别注意区分弹簧是处于压缩状态还是拉伸状态.
2.弹力方向的判断方法
(1)根据物体产生形变的方向判断. (2)根据物体的运动情况,利用平衡条件或牛顿第二定律判 断,此法关键是先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再 根据牛顿第二定律确定合力的方向,然后根据受力分析确定弹
力的方向.
1.(2012年陕西汉中模拟)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,小球某时刻正处于下 图所示状态.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( )
面向下,故A可能受力个数为3或4个.
[答案] A、B
[易错警示]►►
(1)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力 作用的物体不一定是运动的. (2)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但 摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力.
2.(2011年天津理综)如图所示,A、B两物块叠放在一
[例] 如图所示,质量为m的物体A压在 置于水平面上的劲度系数为k1 的竖直轻弹 簧B上.用细绳跨过定滑轮将物体A与另一
a tan θ=g, F2 的方向为斜向右上方且与竖直方向夹角 即 a θ 满足 tan θ=g.
[答案]
(1)mg
竖直向上
(2)m a2+g2
斜向右上方
a 且与竖直方向夹角 θ 满足 tan θ=g

高考物理一轮复习讲义—重力、弹力、摩擦力

高考物理一轮复习讲义—重力、弹力、摩擦力

高考物理一轮复习讲义—重力、弹力、摩擦力考点一重力和重心1.力(1)定义:力是一个物体对另一个物体的作用.(2)作用效果:使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度).(3)性质:力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征.2.重力(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.注意:重力不是万有引力,而是万有引力竖直向下的一个分力.(2)大小:G=mg,可用弹簧测力计测量.同一物体G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的.(3)方向:总是竖直向下.(4)重心:物体的各部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点,即物体的重心.①影响重心位置的因素:物体的几何形状;物体的质量分布.②不规则薄板形物体重心的确定方法:悬挂法.注意:重心的位置不一定在物体上.1.重力就是地球对物体的吸引力.(×)2.形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心.(×)3.重力加速度g的大小与在地球表面的位置有关.(√)例1下列关于重力的说法中正确的是()A.物体只有静止时才受重力作用B.重力的方向总是指向地心C.地面上的同一物体在赤道上所受重力最小D.物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数一定等于物体的重力答案C解析物体受到重力的作用,与物体的运动状态无关,A错误;重力的方向总是竖直向下,不一定指向地心,B错误;赤道上重力加速度最小,因此地面上的同一物体在赤道上所受重力最小,C正确;物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时,弹簧测力计的示数才等于物体的重力,D错误.例2(2022·四川眉山市多悦高级中学高三月考)如图所示,一个空心均匀球壳里面注满水,球的正下方有一小孔,在水由小孔缓慢流出的过程中,空心球壳和水的共同重心将会()A.先降低后升高B.一直上升C.先升高后降低D.一直下降答案A解析装满水时重心在球心处,随着水从小孔不断流出,重心位置不断下降,当水流完后,重心又上升到球心处,故重心的位置先降低后升高,故B、C、D错误,A正确.例3如图所示,两辆车正以相同的速度做匀速运动,根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是()A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B.重力的方向总是垂直向下的C.物体重心的位置与物体形状和质量分布无关D.力是使物体运动的原因答案A解析物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点,这个点就是物体的重心,重力的方向是竖直向下而不是垂直向下,所以选项A正确,B错误;从题图中可以看出,车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的位置就发生了变化,故选项C 错误;力不是使物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,所以选项D错误.考点二弹力1.弹力(1)定义:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体产生的力的作用.(2)产生条件:①物体间直接接触;②接触处发生形变.(3)方向:总是与施力物体形变的方向相反.2.弹力有无的判断方法(1)条件法:根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变.(2)假设法:假设两个物体间不存在弹力,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处没有弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力.(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.3.接触面上的弹力方向判断面与面点与面点与曲面曲面与平面垂直于接触面垂直于接触面垂直于切面垂直于平面4.弹力大小的计算(1)应用胡克定律F =kx 计算弹簧的弹力.注意:x 表示形变量.(2)物体静止或做匀速直线运动时,用共点力平衡来计算弹力.(3)物体不平衡时应用牛顿第二定律计算弹力.1.只要物体发生形变就会产生弹力作用.(×)2.轻绳产生的弹力方向一定沿着绳并指向绳收缩的方向.(√)3.轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向.(×)轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较轻绳轻杆弹性绳轻弹簧图示受外力作用时形变的种类拉伸形变拉伸形变、压缩形变、弯曲形变拉伸形变拉伸形变、压缩形变受外力作用时形变量大小微小,可忽略微小,可忽略较大,不可忽略较大,不可忽略弹力方向沿着绳,指向绳收缩的方向既能沿着杆,也可以跟杆成任意角度沿着绳,指向绳收缩的方向沿着弹簧,指向弹簧恢复原长的方向考向1弹力的有无及方向判断例4下列图中各物体均处于静止状态.图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是()答案C解析选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态,由二力平衡可得小球受到的弹力方向应竖直向上,故A错误;选项B中,因为右边的绳竖直向上,如果左边的绳有拉力,则竖直向上的那根绳就会发生倾斜,所以左边的绳没有拉力,故B错误;球与面接触处的弹力方向,过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上),即选项D中大半圆对小球的支持力F N2应是沿着过小球与圆弧接触点的半径,且指向圆心,故D错误;球与球接触处的弹力方向,垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上),且指向受力物体,故C正确.例5如图所示,小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车与小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是()A.细绳一定对小球有拉力B.轻弹簧一定对小球有弹力C.细绳不一定对小球有拉力,但是轻弹簧对小球一定有弹力D.细绳不一定对小球有拉力,轻弹簧对小球也不一定有弹力答案D解析当小车匀速运动时,弹簧弹力大小等于小球重力大小,细绳的拉力F T=0;当小车和小球向右做匀加速直线运动时绳的拉力不可能为零,弹簧弹力有可能为零,故D正确.考向2杆的弹力方向及大小计算例6如图所示为位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,重力加速度为g.现使小车以加速度a向右做匀加速直线运动,下列说法正确的是()A.杆对小球的弹力一定竖直向上B.杆对小球的弹力一定沿杆向上C.杆对小球的弹力大小为mgD.杆对小球的弹力大小为F=(mg)2+(ma)2答案D解析对小球受力分析如图,由图可知,当a大小不同时,杆上的弹力与竖直方向夹角也不同,方向不一定沿杆,但一定是斜向上,且F>mg,故选项A、B、C错误;由几何关系可知,F=(mg)2+(ma)2,选项D正确.考向3胡克定律的理解及应用例7(多选)如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线,根据图线可以确定()A.弹簧的原长为10cmB.弹簧的劲度系数为200N/mC.弹簧伸长15cm时弹力大小为10ND.弹簧伸长15cm时弹力大小为30N答案ABD解析当弹力为零时,弹簧处于原长,则原长为10cm,故A正确;当弹簧的长度为5cm时,弹力为10N,此时弹簧压缩量x=10cm-5cm=5cm=0.05m,根据胡克定律F=kx得,k=100.05N/m=200N/m,故B正确;当弹簧伸长量x′=15cm=0.15m时,根据胡克定律得,F=kx′=200×0.15N=30N,故C错误,D正确.考点三摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力.2.产生条件(1)接触面粗糙.(2)接触处有压力.(3)两物体间有相对运动或相对运动的趋势.3.方向:与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反.4.大小(1)滑动摩擦力:F f=μF N,μ为动摩擦因数;(2)静摩擦力:0<F≤F max.5.弹力与摩擦力的关系若两物体间有摩擦力,则两物体间一定有弹力,若两物体间有弹力,但两物体间不一定有摩擦力.(均选填“一定有”或“不一定有”)1.滑动摩擦力的方向与物体的运动方向一定相反.(×)2.静摩擦力可能是动力,滑动摩擦力一定是阻力.(×)3.运动的物体不可能受到静摩擦力作用.(×)4.受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态.(×)5.正压力越大,摩擦力可能越大,也可能不变.(√)6.滑动摩擦力与接触面积有关,相同材料的两物体接触面积越大,滑动摩擦力越大.(×)1.计算摩擦力大小的“四点”注意(1)首先分析物体的状态,分清是静摩擦力还是滑动摩擦力.(2)滑动摩擦力的大小可以用公式F f=μF N计算,而静摩擦力没有公式可用,只能利用平衡条件或牛顿第二定律列方程计算.这是因为静摩擦力是被动力,其大小随状态而变,介于0~F fmax之间.(3)“F f=μF N”中F N并不总是等于物体的重力.(4)滑动摩擦力的大小与物体速度的大小、接触面积的大小无关.2.计算摩擦力大小的思维流程考向1摩擦力方向的判断例8(多选)中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一.在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带.某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住,如图所示.则在向右行笔的过程中()A.镇纸受到向左的摩擦力B.毛笔受到向左的摩擦力C.白纸只受到向右的摩擦力D.桌面受到向右的摩擦力答案BD解析白纸和镇纸始终处于静止状态,对镇纸受力分析知,镇纸不受摩擦力,否则水平方向受力不平衡,镇纸的作用是增大白纸与桌面之间的弹力与最大静摩擦力,故A错误;在书写的过程中毛笔相对纸面向右运动,受到向左的摩擦力,故B正确;白纸与镇纸之间没有摩擦力,白纸始终处于静止状态,则白纸在水平方向受到毛笔对白纸向右的摩擦力以及桌面对白纸向左的摩擦力,故C错误;根据牛顿第三定律,白纸对桌面的摩擦力向右,故D正确.考向2摩擦力大小的计算例9(2022·四川南充市白塔中学高三月考)木块甲、乙分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动.现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上,如图所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.力F作用后木块所受摩擦力情况是()A .木块甲所受摩擦力大小是12.5NB .木块甲所受摩擦力大小是11.5NC .木块乙所受摩擦力大小是9ND .木块乙所受摩擦力大小是7N 答案C解析由于弹簧被压缩了Δx =2cm ,故弹簧的弹力F 弹=k Δx =400N/m ×0.02m =8N ,对于甲,弹簧对它的弹力向左,大小为8N ,甲最大的静摩擦力为:F fm 甲=50N ×0.25=12.5N>F 弹,则甲静止,则甲受到的静摩擦力与F 等大反向,F f 甲=8N ,方向水平向右,选项A 、B 均错误;对乙,其最大静摩擦力F fm 乙=60N ×0.25=15N ,木块乙受向右的8N 的弹力,还有向右的1N 的拉力,故两力的合力大小为9N ,方向水平向右,小于其最大静摩擦力,乙也处于静止状态,受力平衡,故F f 乙=9N ,方向水平向左,选项C 正确,D 错误.例10(2021·湖北省1月选考模拟·6)如图所示,矩形平板ABCD 的AD 边固定在水平面上,平板与水平面夹角为θ,AC 与AB 的夹角也为θ.质量为m 的物块在平行于平板的拉力作用下,沿AC 方向匀速运动.物块与平板间的动摩擦因数μ=tan θ,重力加速度大小为g ,则拉力大小为()A .2mg sin θcos θ2B .2mg sin θC .2mg sin θ2D .mg sin θcosθ2答案A解析对物块受力分析,如图甲、乙所示,重力沿斜面向下的分力为mg sin θ,支持力F N =mg cos θ,滑动摩擦力F f =μF N =mg sin θ,则拉力F =2mg sin θcos θ2,故A 正确.课时精练1.关于重力及重心,下列说法中正确的是()A.一个物体放在水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力B.据G=mg可知,两个物体相比较,质量较大的物体的重力一定较大C.物体放在水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,其重力方向垂直于斜面向下D.物体的形状改变后,其重心位置往往改变答案D解析由于物体放在水中时,受到向上的浮力,从而减小了弹簧的拉伸形变,弹簧测力计的示数减小了,但物体的重力并不改变,选项A错误;当两物体所处的地理位置相同时,g值相同,质量大的物体的重力必定大,但当两物体所处的地理位置不同时,如质量较小的物体放在地球上,质量较大的物体放在月球上,由于月球上g值较小,导致质量大的物体的重力不一定大,选项B错误;重力的方向是竖直向下的,选项C错误;物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定,物体的形状改变后,其重心位置往往发生改变,选项D正确.2.(多选)下列各实例中力的方向描述正确的是()A.图甲中,半圆面对杆有弹力F N1,地面对杆有弹力F N2B.图乙中,篮球与地面作用时,地面对篮球有弹力F NC.图丙中,物体A与传送带一起匀速向右运动,传送带对A有摩擦力F fD.图丁中,物体A匀速下滑时,固定斜面对A有摩擦力F f′答案BD3.(2022·山西稷山县稷山中学高三月考)如图所示,A、B、C三个物体叠放在水平地面上,物体B受到大小为15N、方向水平向右的力F1的作用,物体C受到大小为5N、方向水平向左的力F2的作用,三者均处于静止状态,则()A.物体B对物体A的摩擦力方向水平向右B.物体C对物体B的摩擦力方向水平向左C.地面与物体C之间的摩擦力大小为5ND.地面与物体C之间无摩擦力答案B解析因A静止,所以合力为零,隔离A受力分析可知B对A无摩擦力,故选项A错误;因AB整体静止,所以合力为零,对AB组成的整体受力分析可知C对物体B的摩擦力与F1等大反向,故选项B正确;因ABC整体静止,所以合力为零,对ABC组成的整体受力分析可知,地面对物体C的摩擦力大小为10N,方向水平向左,故C、D错误.4.(2022·广东深圳市高级中学检测)如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,弹簧、地面水平.A、B两点离墙壁的距离分别为x1、x2,物块在A、B两点均能恰好静止,物块与地面间的最大静摩擦力为F1,则弹簧的劲度系数为()A.F1 x2+x1B.2F1 x2+x1C.2F1 x2-x1D.F1 x2-x1答案C解析物块在A点和B点所受弹簧弹力与静摩擦力大小相等、方向相反,设弹簧原长为l0,由平衡条件,在A点处有k(l0-x1)=F1,在B点处有k(x2-l0)=F1,联立解得k=2F1x2-x1,故C正确.5.如图所示的装置中,各小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力大小分别为F1、F2、F3,其大小关系是()A.F1=F2=F3B.F1=F2<F3C.F1=F3>F2D.F3>F1>F2答案A6.(多选)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域.如图所示,一智能机械臂铁夹夹起一个金属小球后静止在空中,铁夹与球接触面保持竖直,则()A.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大B.小球受到的摩擦力与重力大小相等C.铁夹受到的摩擦力方向竖直向下D.若铁夹水平匀速移动,小球受到的摩擦力变大答案BC解析对小球受力分析可知,小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用,根据平衡条件可知,小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等,方向相反,若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力不变,A错误,B正确;根据牛顿第三定律可知,铁夹受到小球的摩擦力方向竖直向下,C正确;若水平匀速移动铁夹,由于小球受力始终平衡,故摩擦力大小不变,D错误.7.如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置.将一物块和木板叠放于水平桌面上.轻质弹簧测力计一端固定,另一端用细线与物块水平相连.现在用轻绳与木板连接,用手向右水平拉轻绳,使木板在桌面上滑动.弹簧测力计示数稳定后,下列说法正确的是()A.物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力B.木板必须在桌面上做匀速直线运动C.弹簧测力计示数一定等于物块受到的摩擦力D.弹簧测力计示数一定等于木板受到的摩擦力答案C解析物块与木板间发生相对运动,是滑动摩擦力,只要两者间发生相对运动即可,木板不必一定在桌面上做匀速直线运动,A、B错误;物块受力平衡,弹簧测力计示数等于物块受到的摩擦力,C正确,D错误.8.固定水平板的两端分别装有光滑轻质定滑轮A、B,物块P放在平板上,两段细线分别绕过定滑轮连接在物块P点,两细线的另一端连接在质量为m的小球Q上,P、Q均静止,BQ 段的细线竖直,重力加速度为g,则物块P受到平板的摩擦力()A .为0B .等于mgC .小于mgD .大于mg 答案B 解析BQ 段的细线竖直,所以AQ 段绳子没有拉力,即BQ 段的细线的拉力等于mg ,根据平衡条件,物块P 受到平板的摩擦力等于mg .故选B.9.如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两竖直轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧,在此过程中下面木块移动的距离为(重力加速度为g )()A.m 1gk 1 B.m 2g k 1 C.m 1g k 2 D.m 2g k 2答案C 解析初始状态时,下面弹簧压缩量为x 1=(m 1+m 2)g k 2,当上面的木块离开后,下面弹簧压缩量为x 2=m 2g k 2s =x 1-x 2=m 1g k 2,故选C.10.(2017·全国卷Ⅲ·17)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm 的两点上,弹性绳的原长也为80cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A .86cmB .92cmC .98cmD .104cm 答案B解析设弹性绳的劲度系数为k .挂钩码后,弹性绳两端点移动前,绳的伸长量ΔL =100cm -80cm =20cm ,两段绳的弹力F =k ΔL ,对钩码受力分析,如图甲所示.由题意可知sin α=45,cos α=35.根据共点力的平衡条件可得,钩码的重力为G =2k ΔL cos α.将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时,受力如图乙所示.设弹性绳伸长量为ΔL ′,弹力为F ′=k ΔL ′,钩码的重力为G =2k ΔL ′,联立解得ΔL ′=35ΔL =12cm.弹性绳的总长度变为L 0+ΔL ′=92cm ,故B 正确,A 、C 、D 错误.11.(2017·全国卷Ⅱ·16)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 .2-3 B.36 C.33 D.32答案C 解析当F 水平时,根据平衡条件得F =μmg ;当保持F 的大小不变,而方向与水平面成60°角时,由平衡条件得F cos 60°=μ(mg -F sin 60°),联立解得,μ=33,故选项C 正确.12.如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量为100g ,某人用手在这叠木板的两侧分别加一大小为F 的水平压力,使木板在空中水平静止.若手与木板之间的动摩擦因数为μ1=0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2.则水平压力F至少为()A.8N B.15N C.16N D.30N答案B解析先把所有木板看成整体,由平衡条件知:2μ1F1≥8mg,得F1≥8N,以中间6块木板为研究对象,要使木板不滑下去,由平衡条件知:2μ2F2≥6mg,解得F2≥15N,故F≥15N,故选B.。

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【物理】2014年高考物理一轮练手题:描述运动的基本概念2014年高考物理一轮练手题:重力、弹力。

摩擦力2014年高考物理一轮练手题:自由落体运动2014年高考物理一轮练手题:运动图象2014年高考物理一轮练手题:匀速圆周运动一、选择题(8×8′=64′)1.无人战斗机由无人侦察机发展而来,但其复杂程度远高于无人侦察机,下列可将无人战斗机视为质点的是( )A.研究人员观察测试无人战斗机的飞行速度时B.研究人员观察无人战斗机飞行姿式、测各项技术参数时C.敌方确定无人战斗机位置时D.敌方欲对无人战斗机关键部位实施打击时解析:观察无人战斗机飞行速度或确定其位置时,无需考虑形状、大小,可将其看成质点,A、C正确.而观察无人战斗机飞行姿式或确定关键部位时,都必须考虑其形状、大小,不能看成质点,B、D错.答案:AC2.关于速度的相关概念,下列说法正确的是( )A.速度只描述运动快慢,不能表示方向B.平均速度等于位移与所用时间的比值C.平均速度等于初、末瞬时速度的平均值D.瞬时速度只能描述速度的大小,其大小就是速率解析:速度是矢量,既能描述运动快慢,也能描述运动方向,A项错.根据平均速度的定义可知B项正确,C项错.瞬时速度的大小叫瞬时速率,分别简称速度和速率,瞬时速度也能描述运动方向,D项错.答案:B3.以下说法中,指时刻的是( )A.中央电视台春节联欢晚会将于20点零5分现场直播B.复出后的刘翔在全运会男子110米栏决赛中以13.34 s的成绩勇夺金牌C.我国实行每周工作40小时的劳动制度D.我国发射的“神舟”七号载人飞船在环绕地球运行68.5小时后在内蒙古主着陆场成功着陆解析:晚会开播这个事件对应时间点指时刻;完成110米栏决赛,每周工作的时间和环绕地球这三个过程对应时间段,指时间间隔.答案:A4.下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是( )A.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度不一定等于零B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C.匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D.变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度解析:若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则物体处于静止状态,它在这段时间内的平均速度一定等于零,A错;物体在某段时间内平均速度等于零,则物体可能静止,也可能经一段运动后回到出发点,它在这一段时间内任一时刻的瞬时速度不一定等于零,B错;匀速直线运动任一时刻的瞬时速度相等,任一时间段内的平均速度等于任一时刻的瞬时速度,C对;变速直线运动中的平均速度可能等于它某一时刻的瞬时速度,D错.答案:C获取最新高考资讯,关注“高考直通车认证空间”(QQ号80796072、微信号80796072、腾讯微博gaokaoge)5.在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志如图所示,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时( )A.必须以这一规定速度行驶B.平均速度大小不得超过这一规定数值C.瞬时速度大小不得超过这一规定数值D.汽车上的速度计指示值,有时还是可以超过这一规定值的解析:限速标志上的数值为这一路段汽车行驶的瞬时速度的最大值,汽车上的速度计指示值为汽车行驶的瞬时速度值,不能超过这一规定值,故只有C正确.答案:C6.某班同学去参加野外游戏.该班同学分成甲、乙、丙三个小组,同时从营地A出发,沿各自的路线搜寻目标,要求同时到达营地B,如图所示为其运动轨迹,则关于他们的平均速度和平均速率的说法正确的是( )A.甲、乙、丙三组的平均速度大小相同B.甲、乙、丙三组的平均速率大小相同C.乙组的平均速度最大,甲组的平均速度最小D.乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大解析:答案:AD7.一个质点做方向不变的直线运动,它的加速度的方向与速度的方向相同.但加速度的大小逐渐减小直到零.在此过程中,对质点运动的描绘正确的是( )A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加遮度减小到零时,位移不再增大D.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移仍要继续增大解析:质点加速度的方向只要与速度方向相同,速度的大小就增大,加速度的值减小,只是说明经过相同的时间,运动物体的速度增加量不断减小,并不是速度变小,加速度变为零时速度不增加,达到最大值,以后物体将一直以这个速度做匀速直线运动,位移也一直随时间增大,正确选项为BD.答案:BD8.客车运能是指一辆客车单位时间最多能够运送的人数.某景区客运索道(如图)的客车容量为50人/车,它从起始站运行至终点站单程用时10分钟.该客车运行的平均速度和每小时的运能约为( )A.5 m/s,300人 B.5 m/s,600人C.3 m/s,600人 D.3 m/s,300人解析:从图中可看出数据,其平均速度v=x/t=5 m/s.因单程用时10分钟,则1小时运送6次,其每小时的运能为50人×6=300人.答案:A二、计算题(3×12′=36′)9.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板,如下图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=3.0 s.试估算:(1)滑块的加速度多大?(2)两个光电门之间的距离是多少?解析:(1)遮光板通过第一个光电门的速度v1=L/Δt1=0.03/0.30m/s=0.10 m/s遮光板通过第二个光电门的速度v2=L/Δt2=0.03/0.10m/s=0.30 m/s故滑块的加速度a=(v2-v1)/Δt≈0.067 m/s2.(2)两个光电门之间的距离x=(v1+v2)/Δt=0.6 m.答案:(1)0.067 m/s2(2)0.6 m10.一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动.司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道.于是鸣笛,5 s后听到回声,听到回声后又行驶10 s司机第二次鸣笛,3s后听到回声.请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度,看客车是否超速行驶,以便提醒司机安全行驶.已知此高速公路的最高限速为120 km/h,声音在空气中的传播速度为340 m/s.解析:设客车行驶速度为v1,声速为v2,客车第一次鸣笛时距悬崖的距离为L,由题意知:2L-v1×5s=v2×5s①当客车第二次鸣笛时,客车距悬崖为L′,则2L′-v1×3s=v2×3s又因为L′=L-v1×15s则2(L-v1×15s)-v1×3s=v2×3s②由①②联立解得v1=v2/14≈24.3 m/s=87.48 km/h<120 km/h.故客车未超速.答案:v1=87.48km/h 未超速11.国庆节放假,小明一家驾车外出旅游.一路上,所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题.当汽车行至某高速公路入口处时,小明注意到这段高速公路全长180 km,行驶速度要求为:最低限速60 km/h,最高限速120 km/h.小明看表此时正好是上午10:00,他很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程,必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规.请你通过计算说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间.解析:“不违规”是指汽车行驶的速度不能低于“最低限速”,也不能超过“最高限速”.因此,在不违规的情况下汽车到高速公路出口处的时间极限有两个:以最低限速v1=60 km/h行驶时:t1=s/v1=180 km/60 km/h=3h;以最高限速v2=120 km/h行驶时t2=s/v2=180 km/120 km/h=1.5h所以,小明告诉爸爸的那段时间是11:30~13:00.答案:11:30~13:002014年高考一轮复习章节训练之重力弹力摩擦力时间:45分钟满分:100分一、选择题(8×8′=64′)1.关于力的概念,下列说法正确的是( )A.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是受力物体,又是施力物体B.放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的C.压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力F,等弹簧再压缩x距离后才反过来给手一个弹力D.根据力的作用效果命名的不同名称的力,性质可能也不相同解析:力是物体间的相互作用,受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体,所以A正确;产生弹力时,施力物体和受力物体同时发生形变,但弹力是由施力物体形变引起的,反作用力是由受力物体形变引起的,放在桌面上的木块受到桌面给它向上的弹力,这是由于桌面发生微小形变而产生的,故B不正确;力的作用是相互的,作用力和反作用力同时产生、同时消失,故C选项错误;根据力的作用效果命名的力,性质可能相同,也可能不相同,如向心力,可以是绳子的拉力,也可以是电场力,还可以是其他性质的力,D选项正确.答案:AD2.如下图所示,A、B两个物块的重力分别是G A=3 N,G B=4 N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2 N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力,有可能是( )A.1 N和6 N B.5 N和6 NC.1 N和2 N D.5 N和2 N解析:弹簧的弹力为2 N,有两种可能情形:弹簧处于拉伸状态;弹簧处于压缩状态,因此对应的解应有两组.①当弹簧处于拉伸状态时,由A、B受力均平衡可知,D正确.②若弹簧处于压缩状态,同理可知,A正确.答案:AD3.如下图所示,用拇指、食指捏住圆规的一个针脚,另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置,使OA水平,然后在外端挂上一些不太重的物品,这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力,对这两个作用力方向的判断,下图中大致正确的是( )答案:C4.三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都静止.现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )A.4 cm B.6 cmC.8 cm D.10 cm解析:因缓慢地拉动,故系统始终处于平衡状态,该过程中p弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和;最初,p弹簧处于原长,而q弹簧受到竖直向下的压力N1=m b g=10 N,所以其压缩量为x1=N1/k=2 cm;最终,c木块刚好离开水平地面,q弹簧受到竖直向下的拉力N2=m c g=10 N,其伸长量为x2=N2/k=2 cm,ab之间绳中的拉力F=(m b +m c)g=20 N,弹簧p受到的拉力为N3=F=20 N,弹簧p的伸长量为x3=N3/k=4 cm,则弹簧p的左端向左移动的距离为x=x1+x2+x3=8 cm,选项C对.答案:C5.如下图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9 N.关于物体受力的判断(取g=9.8 m/s2),下列说法正确的是( )A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为4.9eq \r(3) N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上解析:由题图可知,细绳上拉力等于弹簧的示数,F绳=4.9 N.设物体受到一个沿斜面向下的摩擦力f,则物体静止在斜面上受到四个力的作用:重力G、斜面对物体的支持力N、绳拉力F绳、斜面对物体的静摩擦力f,将重力G分解成沿斜面向下的分力G x和垂直斜面向下的分力G y.则G x=mg sin30°=4.9 N,G y=mg cos30°=4.9 eq \r(3) N,物体受力平衡,N=G y=4.9√3N,选项D错;斜面对物体的支持力N垂直斜面向上,选项C错;由f+G x =F绳,代入数据,得f=0,斜面对物体没有摩擦力,选项A正确,选项B错误.答案:A6.如下图所示,在两块相同的竖直木块之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为( )A.0 B.mg C.mg/2 D.mg/4解析:将四块砖视为一个整体,由于均处于静止状态受力平衡如下图(甲)得F1=F4=2mg,方向竖直向上,再将3、4整体视为研究对象,受力如下图(乙)得F23=0,故答案为A.答案:A7.如下图所示,A为长木板,在水平面上以速度v1向右运动,物块B在木板A的上面以速度v2向右运动,下列判断正确的是( )A.若是v1=v2,A、B之间无滑动摩擦力B.若是v1>v2,A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力C.若是v1<v2,B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力D.若是v1>v2,B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力解析:若v1=v2,则A、B相对静止,故A对;若v1>v2,则A相对B向右运动,故B对A施加向左的滑动摩擦力,B、D错;若v1<v2,则A相对B向左运动,故B对A施加向右的滑动摩擦力,C错.答案:A8.如下图所示,在μ=0.1的水平桌面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g=10 N/kg)( )A.10 N,向右 B.10 N,向左C.20 N,向右 D.20 N,向左答案:D二、计算题(3×12′=36′)9.一木块静止在水平桌面上,已知木块重20 N,木块与桌面间的动摩擦因数为0.4,滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力,求:(1)用6 N的水平力拉木块,木块所受摩擦力的大小.(2)要使木块由静止开始运动,至少要用多大的水平拉力.(3)木块在桌面上滑动过程中,使水平拉力大小变为6 N,木块所受的摩擦力的大小.解析:当木块在桌面上滑动时,其受到的摩擦力为Fμ=μF N=0.4×20 N=8N.(1)用6 N的水平力拉物体,由于6 N小于8 N,物体不动,所以此时Fμ=6 N.(2)要使木块开始运动,水平拉力必须大于最大静摩擦力,而最大静摩擦力可近似认为等于滑动摩擦力,故要使木块由静止开始运动,至少要用8 N的水平拉力.(3)木块滑动后,滑动摩擦力与水平拉力无关.Fμ=μF N=0.4×20N=8 N.答案:(1)6 N (2)8 N (3)8 N10.用弹簧测力计测定木块A、B间的动摩擦因数μ,如下图甲、乙所示.(1)为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力,两种情况中木块A是否都一定要做匀速运动?(2)若木块A在拉力F T的作用下做匀速运动,甲图中A、B间摩擦力是否等于拉力F T?(3)若A、B的重力分别为100 N和150 N,甲图中弹簧测力计读数为60 N(当A被拉动时),F T=110 N,求A、B间的动摩擦因数μ.解析:(1)甲图中只要木块A相对B滑动即可,而乙图中的木块A只能做匀速运动,因为乙图中,只有当木块A匀速运动时,拉力F T才与摩擦力大小相等.(2)甲图中,木块A受上、下两个接触面上摩擦力的作用,故木块A、B间的摩擦力小于拉力F T.(3)甲图中,对木块B研究,已知F f=60N,F N=150 N,根据F f=μF N知:A、B间的动摩擦因数为μ=F f/F N=60/150=0.4.答案:(1)见解析(2)见解析(3)0.411.如下图所示,在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5 kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.求:(1)物体所受的摩擦力;(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(2)若用原长为10 cm,劲度系数为3.1×103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,则弹簧的最终长度是多少?(取g=10 m/s2)解析:(1)物体静止在斜面上受力分析如图1所示,则物体受到的静摩擦力F f=mg sin37°代入数据得F f=5×10×sin37° N=30 N,摩擦力方向为沿斜面向上.(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时,如图2所示,弹簧拉力设为F,伸长量为x,则F=kxF=mg sin37°+F滑F滑=μmg cos37°弹簧最终长度l=l0+x,由以上方程解得l=12 cm.答案:(1)30 N 方向沿斜面向上(2)12 cm匀速圆周运动时间:45分钟满分:100分一、选择题(8×8′=64′)1.如下图为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n1,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )A.从动轮做顺时针转动 B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为(r1/r2)n1 D.从动轮的转速为(r2/r1)n1解析:皮带连接着两轮的转动,从主动轮开始顺时针转动沿着皮带到从动轮,可知从动轮是逆时针转动,则A错误,B正确.二轮转速之比满足n1/n2=r2/r1(线速度相等)得n2=(r1/r2)n1即C正确,D错误.答案:BC2.如下图所示,a、b是地球表面上不同纬度上的两个点,如果把地球看作是一个球体,a、b两点随地球自转做匀速圆周运动,这两个点具有大小相同的( )A.线速度B.角速度C.加速度D.轨道半径解析:地球上各点(除两极点)随地球一起自转,其角速度与地球自转角速度相同,故B 正确;不同纬度的地方各点绕地轴做匀速圆周运动,其半径不同,故D不正确;根据v=ωr,a=rω2可知,A、C不正确.答案:B3.在光滑的圆锥漏斗的内壁,两个质量相同的小球A和B,分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动,其中小球A的位置在小球B的上方,如下图所示.下列判断正确的是( )A.A球的速率大于B球的速率B.A球的角速度大于B球的角速度C.A球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力D.A球的转动周期大于B球的转动周期解析:此题涉及物理量较多,当比较多个量中两个量的关系时,必须抓住不变量,而后才能比较变量.先对A、B两球进行受力分析,两球均只受重力和漏斗给的支持力F N.如上图所示,对A球据牛顿第二定律:F N A sinα=mg ①F N A cosα=m(v A)^2/r A=m(ωA)^2r A ②对B球据牛顿第二定律:F N B sinα=mg ③F N B cosα=m(v B)^2/r B=m(ωA)^2r B④由两球质量相等可得F N A=F N B,C项错.由②④可知,两球所受向心力相等.m(V A)^2)/r A=m(V B)^2)/r B,因为r A>r B,所以v A>v B,A项正确.m(ωA^2)r A=m(ωB^2)r B,因为r A>r B,所以ωA<ωB,B项错误.又因为ω=2π/T,所以T A>T B,D项是正确的.答案:AD4.如下图所示,某种变速自行车有六个飞轮和三个链轮,链轮和飞轮的齿数如下表所示.前后轮直径为660 mm,人骑自行车行进速度为4 m/s时,脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度最小值约为A.1.9rad/s B.3.8 rad/sC.6.5 rad/s D.7.1 rad/s解析:车行进速度与前、后车轮边缘的线速度相等,故后轮边缘的线速度为4 m/s,后轮的角速度ω=v/R=4/(330×10^-3) rad/s≈12rad/s.飞轮与后轮为同轴装置,故飞轮的角速度ω1=ω=12 rad/s.飞轮与链轮是用链条连接的,故链轮与飞轮线速度相同,所以ω1r1=ω2r2,r1、r2分别为飞轮和链轮的半径,轮周长L=NΔL=2πr,N为齿数,ΔL为两邻齿间的弧长,故r∝N,所以ω1N1=ω2N2.又踏板与链轮同轴,脚踩踏板的角速度ω3=ω2,则ω3=ω1N1/N2,要使ω3最小,则N1=15,N2=48,故ω3=(12×15)/48rad/s=3.75 rad/s≈3.8 rad/s.答案:B5.如右图所示,OO′为竖直轴,MN为固定在OO′上的水平光滑杆,有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上,AC和BC为抗拉能力相同的两根细线,C端固定在转轴OO′上.当绳拉直时,A、B两球转动半径之比恒为2:1,当转轴的角速度逐渐增大时( )A.AC先断 B.BC 先断C.两线同时断 D.不能确定哪根线先断解析:对A球进行受力分析,A球受重力、支持力、拉力F A三个力作用,拉力的分力提供A球做圆周运动的向心力,得水平方向F A cosα=mr Aω2,同理,对B球:F B cosβ=mr Bω2,由几何关系,可知cosα=r A/AC,cosβ=r B/BC.所以:F A/F B=(r A cosβ)/(r B cosα)=(r A r B/BC)/(r B r A/AC)=AC/BC.由于AC>BC,所以F A>F B时,即绳AC先断.答案:A6.甲、乙两名溜冰运动员,面对面拉着弹簧测力计做圆周运动.已知M甲=80 kg,M乙=40 kg,两人相距0.9 m,弹簧测力计的示数为96 N,下列判断中正确的是( )A.两人的线速度相同,约为40 m/sB.两人的角速度相同,为2 rad/sC.两人的运动半径相同,都是0.45 mD.两人的运动半径不同,甲为0.3 m,乙为0.6 m解析:两人旋转一周的时间相同,故两人的角速度相同,两人做圆周运动所需的向心力相同,由F=mω2r可知,旋转半径满足:r甲:r乙=M乙:M甲=1:2,又r甲+r乙=0.9 m,则r甲=0.3 m,r乙=0.6 m.两人的角速度相同,则v甲:v乙=1:2.由F=M甲ω2r甲可得ω=2 rad/s.故选项B、D正确.答案:BD7.自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分,且半径R B=4R A、R C=8R A,如右图所示.正常骑行时三轮边缘的向心加速度之比a A:a B:a C等于( )A.1:1:8 B.4:1:4C.4:1:32 D.1:2:4解析:因为A、C的角速度相同,A、B的线速度大小相同,所以v A/v C=R A/R C=1/8,ωA/ωB =R B/R A=4/1,故a A:a B:a C=ωA v A:ωB v B:ωC v C=4:1:32.答案:C8.如下图所示,长为l的细绳一端固定在O点,另一端拴住一个小球,在O点的正下方与O点相距eq \f(l,2)的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子;把小球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止开始释放,当细绳碰到钉子的瞬间,下列说法正确的是A.小球的线速度不发生突变B.小球的角速度突然增大到原来的2倍C.小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D.绳子对小球的拉力突然增大到原来的2倍解析:由于惯性,小球的线速度不会突变,但由于继续做圆周运动的半径减小为原来的一半,则角速度ω=v/r增为原来的2倍;向心加速度a=v2/r)也增为原来的2倍;对小球受力分析,由牛顿第二定律得F T-mg=(mv2)/r,即F T=mg+(mv2)/r,r减为原来的一半,拉力增大,但不到原来的两倍.答案:ABC二、计算题(3×12′=36′)9.如下图所示,在半径为R的转盘的边缘固定有一竖直杆,在杆的上端点用长为L的细线悬挂一小球,当转盘旋转稳定后,细绳与竖直方向的夹角为θ,则小球转动周期为多大?解析:小球随圆盘一起旋转,所以小球与圆盘的角速度相同,小球做圆周运动的向心力垂直指向杆,向心力由重力和绳子拉力的合力提供.小球在水平面内做匀速圆周运动的半径r=R+L sinθ①重力G和绳拉力F的合力提供向心力,由牛顿第二定律得F sinθ=mr(4π2/T2)②竖直方向:F cosθ-mg=0③联立①②③解得T=2π√(R+L sinθ)/g tanθ))答案:2π√(R+L sinθ)/g tanθ))10.如下图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内,A通过最高点C时,对管壁上部的压力为3mg,B通过最高点C 时,对管壁下部的压力为0.75mg.求A、B两球落地点间的距离.解析:两个小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力提供向心力,离开轨道后两球均做平抛运动,A、B两球落地点间的距离等于它们做平抛运动的水平位移之差.对A球:3mg+mg=m(v A^2/R),v A=√(4gR)对B球:mg-0.75mg=m(v B^2/R),v B=√(gR/4)x A=v A t=v A√(4R/g)=4R,x B=v B t=v B√(4R/g)=R所以x A-x B=3R.答案:3R11.如下图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径R=0.5 m,离水平地面的高度H=0.8 m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4 m.设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10 m/s^2.求:(1)物块做平抛运动的初速度大小v0;(2)物块与转台间的动摩擦因数μ.解析:(1)物块做平抛运动,在竖直方向上有H=1/2gt2①在水平方向上有s=v0t②由①②式解得v0=s√(g/2H)③v0=1 m/s(2)物块离开转台时,最大静摩擦力提供向心力,有f m=m vo^2/R④f m=μN=μmg⑤由③④⑤式解得μ=vo^2/gR=0.2答案:(1)1 m/s (2)0.2基础热身1.伽利略对自由落体运动的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这就是( )A.对自然现象进行总结归纳的方法B.用科学实验进行探究的方法C.对自然现象进行总结归纳,并用实验进行验证的方法D.抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法2.某中学生身高1.70 m,在学校运动会上参加跳高比赛,采用背跃式,身体横着越过2.10 m的横杆,获得了冠军,据此可以估算出他跳起时竖直向上的速度为( )A.7 m/s B.6 m/sC.5 m/s D.3 m/s3.一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半, g取10 m/s2,则它开始下落时距地面的高度为( )A.5 mB.11.25 mC.20 mD.31.25 m4.从地面竖直上抛物体A,同时在某高度有一物体B自由落下,两物体在空中相遇时的速率相等,则A.物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的2倍B.相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相同C.物体A和物体B落地时间相等D.物体A和物体B落地速度相等技能强化5.从某高处释放一粒小石子,经过1 s从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将A.保持不变B.不断增大C.不断减小D.有时增大,有时减小6.从足够高处释放一石子甲,经0.5 s,从同一位置再释放另一石子乙,不计空气阻力,则在两石子落地前,下列说法中正确的是A.它们间的速度差与时间成正比B.甲石子落地后,经0.5 s乙石子还在空中运动C.它们在空中运动的时间相同D.它们在空中运动的时间与其质量无关7.一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则A.物体在2 s末的速度是2.0 m/sB.物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC.物体在第2 s内的位移是20 mD.物体在5 s内的位移是50 m8.木星的一个卫星—木卫1上面的珞玑火山喷发时,火山喷发出的岩块上升高度可达250 km,每一块石头的滞空时间为1 000 s.已知在距离木卫1表面几百千米的范围内,木卫1的重力加速度g木卫可视为常数,而且在木卫1上没有大气.则据此可求出g木卫与地球表面重力加速度g(g=10 m/s2)的关系是A.g木卫=gB.g木卫=1/2gC.g木卫=1/5g。

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