高中物理必修2功率 例题解析
功率 例题解析
求解功率问题时，先要明确题目要求的是平均功率还是瞬时功率，要理解功率的实质——单位时间内做的功，表示做功的快慢.
说到汽车、轮船、飞机等的功率时，都是指它的动力装置提供的动力所做功的功率.
【例1】 已知质量为m 的物体从高处自由下落，经时间t ，求在t 时间内重力对物体做功的平均功率和t 时刻重力对物体做功的瞬时功率.
思路:利用自由落体的规律，求出t 时间内的位移和t 时刻的瞬时速度，可求出t 时间内的功，进一步求功率.
解析:在t 时间内，物体下落的高度：h=2
1gt 2
重力对物体所做的总功：W=mgh=
2
1mg 2t 2
所以在t 时间内重力对物体做功的平均功率为：P=
2
1 t W mg 2
t 在t 时刻重力对物体做功的瞬时功率为：P t =mgv t =mg 2t.
【例2】 如图4－29所示，位于水平面上的物体A 的质量m ＝5 kg ，在F ＝10 N 的水平拉力作用下从静止开始向右运动，位移为s ＝36 m 时撤去拉力F ．求：在下述两种条件下，力F 对物体做功的平均功率各是多大？(取g ＝10 m/s 2)
图4－29
(1)设水平面光滑；
(2)设物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.15． 解析:解答过程可分为三个阶段：
①力F 在36 m 位移中所做的功，强调功只由F 和s 这两个要素决定，与其他因素无关，因而两种情况下力F 做的功相同，均为W ＝360 J ．
②计算这两次做功所用的时间．用牛顿第二定律求出： a 1=
m F =2 m/s 2,a 2=m f F =0.5 m/s 2,用s=2
1at 2 分别求出t 1＝6 s ，t 2＝12 s ．
③用功率的定义式即平均功率的计算公式求得:P 1＝60 W ，P 2＝30 W ． 如果有的同学用公式v t 2=2as 分别求出每次的末速度，再用公式：
v =v t /2求出每次的平均速度1v 和2v ，最后用P 1=F 2v 求得最后结果也可以，这
是解决问题的另一思路.
【例3】 卡车在水平公路上行驶，发动机的输出功率为66 kW ，卡车所受阻力随行驶速度而增大，在这个输出功率下卡车以最大速度行驶时的阻力为3.0×103 N.求此最大速度.
解析:卡车在水平方向受到两个力：牵引力F 和阻力f.设发动机输出功率为P ，卡车行驶速度为v ，那么P=Fv.卡车刚开动时行驶速度较小，牵引力较大.这时F ＞f ，卡车加速行驶.随着速度v 的增大，F 减小,当达到F ＝f 时，卡车的速度不再增加，以最大速度v m 匀速行驶.这时发动机的输出功率P ＝Fv m =fv m .所以v m =
f
P 代入数值得v m ＝22 m/s.
从这个例子可以知道，飞机、轮船、火车、汽车等交通工具匀速行驶的最大速度是受发动机的输出功率限制的，要提高这个最大速度，必须提高发动机的输出功率.
对公式P=Fv 的讨论.
①当功率P 一定时，F ∝v
1
.即牵引力越大，其速度就越小.
当汽车发动机功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度.所以汽车上坡时，司机用换挡的办法减小速度来得到较大的牵引力.
②当速度v 一定时，P ∝F.即牵引力越大，它的功率也越大.
汽车从平路到上坡，若要保持速度不变，必须加大油门，增大发动机功率来得
到较大的牵引力.
③当力F一定时，P∝v.即速度越大，功率越大.
起重机吊同一物体以不同速度匀速上升，输出功率不等，速度越大，起重机输出功率越大.
【例4】汽车发动机的额定功率为P=60 kW，汽车质量m=5.0×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍.试问：汽车从静止开始，保持以a=0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？
解析:汽车受到阻力f=0.1mg和牵引力F的作用.
F－0.1mg=ma ①
在以额定功率P=60 kW运动时，允许达到的最大速度为：v
m =
F
P
②
根据匀加速运动规律得：v
m
=at ③解以上各式可得维持匀加速运动的时间为：t=16 s.
【例5】猎豹是优秀的“长跑运动员”，猎豹的心脏每跳一次输送2×10－4 m3
的血液，其血压平均值为p
=3×104 Pa，心跳每分钟60次.猎豹在一天中有16 h是在跑跑停停之中的，平均速度为v=20 m/s，其奔跑时克服的阻力平均为f=100 N，剩余的8 h为休息状态，而休息状态时消耗体能的功率为心脏输出功率的10倍;
(1)请估算猎豹心脏工作的平均功率;
(2)请估算猎豹一天所需的能量;
(3)照射到植物表面的太阳能量大约只有20％通过光合作用被植物吸收，经植物链后，其中约20％存于猎豹体内.请设计一个方案，测量某地区为保持一只猎豹的生存所需的绿色植物的最小面积.明确指出所要测量的量，给出测量方法，并给出所需植物面积S的表达式.
解析:(1)猎豹的心脏每跳一次输送的血液可以近似看成底面积为S、长为L的长方体，心脏每跳一次，相当于把体积为V=S×L=2×10－4 m3的血液推出L的位移，心脏跳动一次做的功为：W=PS×L
所以，猎豹心脏工作的平均功率为：P=60
600?=SL P t W W=6 W. (2)猎豹一天消耗的能量：
E=fvt+10Pt=(100×20×16×3600+10×6×8×3600) J=1.2×108 J. (3)方案如下：
①测出当地每单位面积在单位时间内接收的阳光辐射能量E 0，查出当地一年内平均光照天数t 0；
②测量E 0的方法：放一盆横截面积为S 0、质量为m 的水，测出时间T 内其温度变化
Δt ，则单位时间单位面积的阳光辐射：E 0=
TS t
cm ?. ③设需要的植物面积为S ，则： SE 0×20%×20%×
365
t =E 所以，需要的植物面积为：S=
04.0365t E E
?.
点评:本题完全从实际出发，把物理原理寓于具体的问题中，培养学生的估算能力、建模能力(把实际问题抽象成物理模型和数学模型)和实验设计能力.同时，该题也让我们认识到保护植被的重要性.
(完整版)高中物理经典选择题(包括解析答案)
物理 1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A. B. C. D. [解析] 1.设中子质量为m,则原子核的质量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2,由弹性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,m=m+Am,解得v1=v0,故=,A正确。 2.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变 D.先增大,再减小,最后不变[解析] 2.对磁铁受力分析可知,磁铁重力不变,磁场力随速率的增大而增大,当重力等于磁场力时,磁铁匀速下落,所以选C。 3.(2014大纲全国，19，6分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时, 上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( )
A.tan θ和 B.tan θ和 C.tan θ和 D.tan θ和 [解析] 3.由动能定理有 -mgH-μmg cos θ=0-mv2 -mgh-μmg cos θ=0-m()2 解得μ=(-1)tan θ,h=,故D正确。 4.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是( ) A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2| B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 [解析] 4.两列振动方向相同的相干波相遇叠加,在相遇区域内各质点仍做简谐运动,其振动位移在0到最大值之间,B、C项错误。在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差,在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和,故A、D项正确。
高中物理必修2功率 例题解析
功率 例题解析 求解功率问题时，先要明确题目要求的是平均功率还是瞬时功率，要理解功率的实质——单位时间内做的功，表示做功的快慢. 说到汽车、轮船、飞机等的功率时，都是指它的动力装置提供的动力所做功的功率. 【例1】 已知质量为m 的物体从高处自由下落，经时间t ，求在t 时间内重力对物体做功的平均功率和t 时刻重力对物体做功的瞬时功率. 思路:利用自由落体的规律，求出t 时间内的位移和t 时刻的瞬时速度，可求出t 时间内的功，进一步求功率. 解析:在t 时间内，物体下落的高度：h=2 1gt 2 重力对物体所做的总功：W=mgh= 2 1mg 2t 2 所以在t 时间内重力对物体做功的平均功率为：P= 2 1 t W mg 2 t 在t 时刻重力对物体做功的瞬时功率为：P t =mgv t =mg 2t. 【例2】 如图4－29所示，位于水平面上的物体A 的质量m ＝5 kg ，在F ＝10 N 的水平拉力作用下从静止开始向右运动，位移为s ＝36 m 时撤去拉力F ．求：在下述两种条件下，力F 对物体做功的平均功率各是多大？(取g ＝10 m/s 2) 图4－29 (1)设水平面光滑； (2)设物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.15． 解析:解答过程可分为三个阶段： ①力F 在36 m 位移中所做的功，强调功只由F 和s 这两个要素决定，与其他因素无关，因而两种情况下力F 做的功相同，均为W ＝360 J ．
②计算这两次做功所用的时间．用牛顿第二定律求出： a 1= m F =2 m/s 2,a 2=m f F =0.5 m/s 2,用s=2 1at 2 分别求出t 1＝6 s ，t 2＝12 s ． ③用功率的定义式即平均功率的计算公式求得:P 1＝60 W ，P 2＝30 W ． 如果有的同学用公式v t 2=2as 分别求出每次的末速度，再用公式： v =v t /2求出每次的平均速度1v 和2v ，最后用P 1=F 2v 求得最后结果也可以，这 是解决问题的另一思路. 【例3】 卡车在水平公路上行驶，发动机的输出功率为66 kW ，卡车所受阻力随行驶速度而增大，在这个输出功率下卡车以最大速度行驶时的阻力为3.0×103 N.求此最大速度. 解析:卡车在水平方向受到两个力：牵引力F 和阻力f.设发动机输出功率为P ，卡车行驶速度为v ，那么P=Fv.卡车刚开动时行驶速度较小，牵引力较大.这时F ＞f ，卡车加速行驶.随着速度v 的增大，F 减小,当达到F ＝f 时，卡车的速度不再增加，以最大速度v m 匀速行驶.这时发动机的输出功率P ＝Fv m =fv m .所以v m = f P 代入数值得v m ＝22 m/s. 从这个例子可以知道，飞机、轮船、火车、汽车等交通工具匀速行驶的最大速度是受发动机的输出功率限制的，要提高这个最大速度，必须提高发动机的输出功率. 对公式P=Fv 的讨论. ①当功率P 一定时，F ∝v 1 .即牵引力越大，其速度就越小. 当汽车发动机功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度.所以汽车上坡时，司机用换挡的办法减小速度来得到较大的牵引力. ②当速度v 一定时，P ∝F.即牵引力越大，它的功率也越大. 汽车从平路到上坡，若要保持速度不变，必须加大油门，增大发动机功率来得
高一物理必修一测试题(含答案)
高一物理试题 （考试时间：90分钟 总分：100分） 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，选错或不答的得0分。） 1．下列图1的四个图中，各运动物体不能．． 看作质点的是（） A ．研究投出的篮球运动路径 B ．研究书本在桌面上移动L 的距离所需的时 间 C ．研究地球绕太阳公转 D ．研究子弹头射过扑克牌 2．两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内一个人看乙车没有动，而乙车内的一个人看见路旁的树木向西运动，如果以大地为参照物，上述观察说明（） A . 甲车不动，乙车向东运动 B . 乙车不动，甲车向东运动 C . 甲车向西，乙车向东运动 D . 甲、乙两车以相同的速度向东运动 3．以下计时数据指的是时间的是（） A ．中央电视台新闻联播节目每天19时开播 B ．20XX 年10月24日18时5分5秒“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空 C ．足球比赛上下半场各45分钟 D ．在某场足球赛中，甲队于开赛9分26秒时攻入一球 4．上体育课时，某同学沿着半径为R 的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的（） A ．路程和位移的大小均为3.5πR B ．路程和位移的大小均为2R C ．路程为3.5πR 、位移的大小为2R D ．路程为0.5πR 、位移的大小为2R 5．某质点的位移随时间变化的关系式是：s = 4t —2t 2，s 和t 的单位分别是m 和s ，则质点的 A ．4m/s 和2m/s 2 B ．4m/s 和—4m/s 2 A B C D 图1
C．4m/s 和4m/s2 D．4m/s 和0 6．足球以8m/s的速度飞来，运动员把足球以12m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2s，设足球飞来的方向为正方向，则这段时间内足球的加速度是（） A．- 200m/s2B．200m/ s2C．- 100m/ s2 D ．100m/ s2 7.如图2所示，表示物体做匀变速直线运动的图象是（） 8．关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是（） A．物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大 B．速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零 C．某时刻物体速度为零，其加速度也为零 D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大 9．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5m/s2,那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为( ) A．1:1 B．3:1 C．3:4 D．4:3 10．一个物体从静止出发以加速度a做匀加速直线运动.经过时间t后,改作以t时刻末的速度做匀速直线运动,则在2t时间内的平均速度是( ) A.3 4 at B. 4 3 at C.3at D. 1 2 at 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题至少有一个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。） 图2
(人教版)高中物理必修二(全册)精品分层同步练习汇总
（人教版）高中物理必修二（全册）精品同步练习汇总 分层训练·进阶冲关 A组基础练(建议用时20分钟) 1.(2018·泉州高一检测)关于运动的合成和分解,下列说法中正确的是 (C) A.合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和 B.物体的两个分运动若是直线运动,则它的合运动一定是直线运动 C.合运动和分运动具有等时性 D.若合运动是曲线运动,则其分运动中至少有一个是曲线运动
2.(2018·汕头高一检测)质点在水平面内从P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列选项正确的是(D) 3.一只小船渡河,运动轨迹如图所示。水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于河岸;小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船相对于静水的初速度大小均相同、方向垂直于河岸,且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可以确定 (D) A.船沿AD轨迹运动时,船相对于静水做匀加速直线运动 B.船沿三条不同路径渡河的时间相同 C.船沿AB轨迹渡河所用的时间最短 D.船沿AC轨迹到达对岸前瞬间的速度最大 4.如图所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,设人匀速拉绳的速度为v0,绳某时刻与水平方向夹角为α,则小船的运动性质及此时刻小船的水平速度v x为(A)
A.小船做变速运动,v x= B.小船做变速运动,v x=v0cos α C.小船做匀速直线运动,v x= D.小船做匀速直线运动,v x=v0cosα B组提升练(建议用时20分钟) 5.(2018·汕头高一检测)质量为1 kg的物体在水平面内做曲线运动,已知该物体在互相垂直方向上两分运动的速度-时间图象分别如图所示,则下列说法正确的是(D) A.2 s末质点速度大小为7 m/s B.质点所受的合外力大小为3 N C.质点的初速度大小为5 m/s D.质点初速度的方向与合外力方向垂直 6.(多选)在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图所示。关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( B、D )
高中物理电磁学经典例题
高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上)，空气阻力不计，到达N点时速度恰好 为零，然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变，则： A.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解：当开关S一直闭合时，A、B两板间的电压保持不变，当带电质点从M向N 运动时，要克服电场力做功，W=qU AB，由题设条件知：带电质点由P到N的运动过程中，重力做的功与质点克服电场力做的功相等，即：mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离，因U AB保持不变，上述等式仍成立，故沿原路返回， 应选A。 若把B板下移一小段距离，因U AB保持不变，质点克服电场力做功不变，而重力做功 增加，所以它将一直下落，应选D。 由上述分析可知：选项A和D是正确的。 想一想：在上题中若断开开关S后，再移动金属板，则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d，加上如图23-1(b)所示的方波形电压，电压的最大值为U0，周期为T。现有一离子束，其中每个 离子的质量为m，电量为q，从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b)
高中物理必修二知识点整理
德胜学校高一物理校本学案 粤教版高中物理必修二知识点汇总 时间 班级 姓名 第一章 抛体运动 一、曲线运动 1．曲线运动的速度方向 做曲线运动的物体，在某点的速度方向，就是通过这一点的轨迹的切线方向．物体在曲线运动中 的速度方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动．（说明：曲线运动是变速运动，只是说明物 体具有加速度，但加速度不一定是变化的，例如，抛物运动都是匀变速曲线运动．） 2．物体做曲线运动的条件： 物体所受的合外力的方向与速度方向不在同一直线上，也就是加速度方向与速度方向不在同一直 线上．当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时，物体做曲线运动的速率将增大；当物 体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时，物体做曲线运动的速率将减小；当物体受到的合 外力的方向与速度的方向垂直时，该力只改变速度方向，不改变速度的大小． 3．曲线运动的轨迹 做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指一方弯曲，若已知物体的运动轨迹，可判断出物体所受 合力的大致方向．速度和加速度在轨迹两侧，轨迹向力的方向弯曲，但不会达到力的方向． 二、运动的合成与分解的方法 1．运动的合成与分解：平行四边形定则，等效分解。 2．运动分解的基本方法 （1）根据运动的实际效果将描述合运动规律的各物理量(位移、速度、加速度)按平行四边形定则分别分解，或进行正交分解． （2）两直线运动的合运动的性质和轨迹，由两分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定． ①根据合加速度是否变化判定合运动是匀变速运动还是非匀变速运动：若合加速度不变则为匀变 速运动；若合加速度变化(包括大小或方向)则为非匀变速运动． ②根据合加速度与合初速度是否共线判定合运动是直线运动还是曲线运动：若合加速度与合初速 度的方向在同一直线上则为直线运动，否则为曲线运动． ③小船过河的两类问题：最短时间过河以及最短路程过河。 如图所示，用v 1表示船速，v 2表示水速．我们讨论几个关于渡河的问题． θ sin 11s v d t v == ，船渡河的位移短直河岸），渡河时间最垂直河岸时（即船头垂当以最小位移渡河：当船在静水中的速度 1v 大于水流速度2v 时，小船可以垂直渡河，显然渡河的最小位移s 等于河宽d ，船头
高中物理必修一经典例题附解析
华辉教育物理学科备课讲义 A．大小为2N，方向平行于斜面向上 B．大小为1N，方向平行于斜面向上 C．大小为2N，方向垂直于斜面向上 D．大小为2N，方向竖直向上 答案：D 解析：绳只能产生拉伸形变， 绳不同，它既可以产生拉伸形变，也可以产生压缩形变、弯曲形变和扭转形变，因此杆的弹力方向不一定沿杆． 2．某物体受到大小分别为 闭三角形．下列四个图中不能使该物体所受合力为零的是 ( 答案：ABD 解析：A图中F1、F3的合力为 为零；D图中合力为2F3. 3．列车长为L，铁路桥长也是 桥尾的速度是v2，则车尾通过桥尾时的速度为 A．v2
答案：A 解析：推而未动，故摩擦力f＝F，所以A正确． ．某人利用手表估测火车的加速度，先观测30s，发现火车前进540m；隔30s 现火车前进360m.若火车在这70s内做匀加速直线运动，则火车加速度为 ( A．0.3m/s2B．0.36m/s2 C．0.5m/s2D．0.56m/s2 答案：B 解析：前30s内火车的平均速度v＝540 30 m/s＝18m/s，它等于火车在这30s 10s内火车的平均速度v1＝360 10 m/s＝36m/s.它等于火车在这10s内的中间时刻的速度，此时刻Δv v1－v36－18
两根绳上的张力沿水平方向的分力大小相等． 与竖直方向夹角为α，BC与竖直方向夹角为 ．利用打点计时器等仪器测定匀变速运动的加速度是打出的一条纸带如图所示．为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s. ，x AD＝84.6mm，x AE＝121.3mm __________m/s，v D＝__________m/s 结果保留三位有效数字)
高一物理必修一第二章测试题及答案
一、选择题 1．物体做自由落体运动时，某物理量随时间的变化关系如图所示，由图可知，纵轴表示的这个物理量可能是( ) A ．位移 B ．速度 C ．加速度 D ．路程 2．物体做匀变速直线运动，初速度为10 m/s ，经过2 s 后，末速度大小仍为10 m/s ，方向与初速度方向相反，则在这2 s 内，物体的加速度和平均速度分别为( ) A ．加速度为0；平均速度为10 m/s ，与初速度同向 B ．加速度大小为10 m/s 2，与初速度同向；平均速度为0 C ．加速度大小为10 m/s 2，与初速度反向；平均速度为0 D ．加速度大小为10 m/s 2，平均速度为10 m/s ，二者都与初速度反向 3．物体做匀加速直线运动，其加速度的大小为2 m/s 2，那么，在任一秒内( ) A ．物体的加速度一定等于物体速度的2倍 B ．物体的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/s C ．物体的末速度一定比初速度大2 m/s D ．物体的末速度一定比前一秒的初速度大2 m/s 4．以v 0 =12 m/s 的速度匀速行驶的汽车，突然刹车，刹车过程中汽车以a =－6 m/s 2的加速度继续前进，则刹车后( ) A ．3 s 内的位移是12 m B ．3 s 内的位移是9 m C ．1 s 末速度的大小是6 m/s D ．3 s 末速度的大小是6 m/s 5．一个物体以v 0 = 16 m/s 的初速度冲上一光滑斜面，加速度的大小为8 m/s 2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动。则( ) A ．1 s 末的速度大小为8 m/s B ．3 s 末的速度为零 C ．2 s 内的位移大小是16 m D ．3 s 内的位移大小是12 m 6．从地面上竖直向上抛出一物体，物体匀减速上升到最高点后，再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面。图中可大致表示这一运动过程的速度图象是( ) 7．物体做初速度 为零的匀加速直线运动，第1 s 内的位移大小为5 m ，则该物体( ) A ．3 s 内位移大小为45 m B ．第3 s 内位移大小为25 m C ．1 s 末速度的大小为5 m/s D ．3 s 末速度的大小为30 m/s
(完整word版)高中物理功和功率典型例题解析
功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功．
[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果．
高中物理必修一测试题
新课标高一物理同步测试（1） 运动的描述 一、选择题(每小题4分，共40分) 1．某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系，那么，上述观察说明 （） A．甲车不动，乙车向东运动B．乙车不动，甲车向东运动 C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动 2．下列关于质点的说法中，正确的是（）A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义 B．只有体积很小的物体才能看作质点 C．凡轻小的物体，皆可看作质点 D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点 3．某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了圈时，他的（）A．路程和位移的大小均为πR B．路程和位移的大小均为2R C．路程为πR、位移的大小为2R D．路程为πR、位移的大小为2R 4．甲、乙两小分队进行军事演习，指挥部通过现代通信设备，在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示，两小分队同时同地由O点出发，最后同时到达A点，下列说法中正确的是 （） A．小分队行军路程s甲＞s乙 B．小分队平均速度v甲＞v乙 C．y-x图象表示的是速率v-t图象 D．y-x图象表示的是位移s-t图象 5．某中学正在举行班级对抗赛，张明明同学是短跑运动员，在百米竞赛中，测得他在5 s末的速度为10.4 m/s， 10 s末到达终点的速度为10.2 m/s，则他在全程中的平均速度为（） A．10.4 m/s B．10.3 m/s C．10.2 m/s D．10m/s 6．下面的几个速度中表示平均速度的是（）A．子弹射出枪口的速度是800 m/s，以 790 m/s的速度击中目标 B．汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h C．汽车通过站牌时的速度是72 km/h D．小球第3 s末的速度是6 m/s． 7．如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是（）
高中物理牛顿第二定律经典例题
牛顿第二运动定律 【例1】物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图3-2所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回，则以下说法正确的是： A、物体从A下降和到B的过程中，速率不断变小 B、物体从B上升到A的过程中，速率不断变大 C、物体从A下降B，以及从B上升到A的过程中，速 率都是先增大，后减小 D、物体在B点时，所受合力为零 的对应关系，弹簧这种特 【解析】本题主要研究a与F 合 殊模型的变化特点，以及由物体的受力情况判断物体的 运动性质。对物体运动过程及状态分析清楚，同时对物 =0，体正确的受力分析，是解决本题的关键，找出AB之间的C位置，此时F 合 由A→C的过程中，由mg>kx1，得a=g-kx1/m，物体做a减小的变加速直线运动。在C位置mg=kx c,a=0，物体速度达最大。由C→B的过程中，由于mg
高一物理必修一期末考试题(含答案)
高一物理必修一期末测试题(含答案) A 类题《满分60分，时间40分钟，g 均取10m/s 2》姓名 座号 一、选择题（每小题2分，共20分，各小题的四个选项中只有一个选项是最符合题意的） 1．下列叙述中正确的是（ ） A.我们所学过的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量 B.物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动 C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力 D.任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，且也一定在物体内 2．如上图所示，地面上有一个物体重为30N ，物体由于摩擦向右做减速运动，若物体与地面间 的动摩擦因素为0.1，则物体在运动中加速度的大小为（ ） A.0.1m /s 2 B.1m /s 2 C.3m /s 2 D.10m /s 2 3．下列关于惯性的说法正确的是（ ） A.速度越大的物体越难让它停止运动，故速度越大，惯性越大 B.静止的物体惯性最大 C.不受外力作用的物体才有惯性 D.行驶车辆突然转弯时，乘客向外倾倒是由于惯性造成的 4．某同学为了测出井口到井里水面的深度，让一个小石块从井口落下，经过2s 后听到石块落到 水面的声音，则井口到水面的深度大约为（不考虑声音传播所用的时间）（ ） A.10m B.20m C.30m D.40m 5．作用在同一物体上的三个共点力，大小分别为6N 、3N 和8N ，其合力最小值为（ ） A.1N B.3N C.13N D.0 6．如图所示，物体静止于水平桌面上，则（ ） Ａ.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力 Ｂ.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 Ｃ.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种力 Ｄ.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力 7．力F 1单独作用于一物体时，使物体产生的加速度大小为a 1＝2m/s 2，力F 2单独作用于同一物 体时，使物体产生的加速度大小为a 2＝4m/s 2。当F 1和F 2共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小不可能．．．是（ ） A ．2m/s 2 B ．4m/s 2 C ．6m/s 2 D ．8m/s 2 8．如图所示，在倾角为θ的斜面上，放一质量为m 的光滑小球，小球被竖直挡板挡住，则球对 挡板的压力为（ ） A.mgco s θ B. mgtan θ C. mg/cos θ D. mg 9．如图所示，质量为50kg 的某同学站在升降机中的磅秤上，某一时刻该同学发现磅秤的示数为 40kg ，则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动？（ ） A.匀速上升 B.加速上升 C.减速上升 D.减速下降 10．如图所示为初速度v 0沿直线运动的物体的速度图象，其末速度为v ，在时间t 内，物体的平 均速度- v 和加速度a 是( ) A.20v v v +>-，a 随t 减小 B.20v v v +=-，a 恒定 C.2 v v v +<-，a 随t 减小D.无法确定 二、计算题（共40分） 11．（10分）如图所示，质量为m =10kg 的物体，在F =60N 水平向右的拉力作用下，由静止开始 v t v v 0 t v
高中物理圆周运动典型例题解析1
圆周运动的实例分析典型例题解析 【例1】用细绳拴着质量为m 的小球，使小球在竖直平面内作圆周运动，则下列说法中，正确的是[ ] A ．小球过最高点时，绳子中张力可以为零 B ．小球过最高点时的最小速度为零 C ．小球刚好能过最高点时的速度是Rg D ．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相 反 解析：像该题中的小球、沿竖直圆环内侧作圆周运动的物体等没有支承物的物体作圆周运动，通过最高点时有下列几种情况： (1)m g m v /R v 2当＝，即＝时，物体的重力恰好提供向心力，向心Rg 加速度恰好等于重力加速度，物体恰能过最高点继续沿圆周运动．这是能通过最高点的临界条件； (2)m g m v /R v 2当＞，即＜时，物体不能通过最高点而偏离圆周Rg 轨道，作抛体运动； (3)m g m v /R v m g 2当＜，即＞时，物体能通过最高点，这时有Rg ＋F ＝mv 2/R ，其中F 为绳子的拉力或环对物体的压力．而值得一提的是：细绳对由它拴住的、作匀速圆周运动的物体只可能产生拉力，而不可能产生支撑力，因而小球过最高点时，细绳对小球的作用力不会与重力方向相反． 所以，正确选项为A 、C ． 点拨：这是一道竖直平面内的变速率圆周运动问题．当小球经越圆周最高点或最低点时，其重力和绳子拉力的合力提供向心力；当小球经越圆周的其它位置时，其重力和绳子拉力的沿半径方向的分力(法向分力)提供向心力． 【问题讨论】该题中，把拴小球的绳子换成细杆，则问题讨论的结果就大相径庭了．有支承物的小球在竖直平面内作圆周运动，过最高点时：
(1)v (2)v (3)v 当＝时，支承物对小球既没有拉力，也没有支撑力； 当＞时，支承物对小球有指向圆心的拉力作用； 当＜时，支撑物对小球有背离圆心的支撑力作用； Rg Rg Rg (4)当v ＝0时，支承物对小球的支撑力等于小球的重力mg ，这是有支承物的物体在竖直平面内作圆周运动，能经越最高点的临界条件． 【例2】如图38－1所示的水平转盘可绕竖直轴OO ′旋转，盘上的水平杆上穿着两个质量相等的小球A 和B ．现将A 和B 分别置于距轴r 和2r 处，并用不可伸长的轻绳相连．已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是f m ．试分析角速度ω从零逐渐增大，两球对轴保持相对静止过程中，A 、B 两球的受力情况如何变化？ 解析：由于ω从零开始逐渐增大，当ω较小时，A 和B 均只靠自身静摩擦力提供向心力． A 球：m ω2r ＝f A ； B 球：m ω22r ＝f B ． 随ω增大，静摩擦力不断增大，直至ω＝ω1时将有f B ＝f m ，即m ω＝，ω＝．即从ω开始ω继续增加，绳上张力将出现．12m 112r f T f m r m /2 A 球：m ω2r ＝f A ＋T ；B 球：m ω22r ＝f m ＋T ． 由B 球可知：当角速度ω增至ω′时，绳上张力将增加△T ，△T ＝m ·2r(ω′2－ω2)．对于A 球应有m ·r(ω′2－ω2)＝△f A ＋△T ＝△f A ＋m ·2r(ω′2－ω2)． 可见△f A ＜0，即随ω的增大，A 球所受摩擦力将不断减小，直至f A ＝0
高一物理必修2功和功率练习题
功和功率练习 1 、关于功率下列说法中正确的是：( ) A.功率大说明物体做的功多。 B.功率小说明物体做功慢。 C.由P=W/t可知，机器做功越多，其功率越大 D .单位时间机器做功越多，其功率越大 2、对公式P＝FV的理解，下列说法中正确是( ) A.F一定是物体所受的合外力。 B .P一定是合外力的功率。 C.此公式中F与V必须同方向。 D.此公式中F与V可以成任意夹角。 3、静止的列车在平直的轨道上以恒定的功率起动，在开始的一小段时间内，列车的运动状态是( ) A.做匀加速直线运动 B.列车的速度和加速度均不断增加 C.列车的速度增大，加速度减小 D.列车做匀速运动。 4．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是[] A．滑动摩擦力总是做负功 B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C．静摩擦力对物体一定做负功 D．静摩擦力对物体总是做正功 5．如图1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F 的作用下沿平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中[] A．摩擦力做的功为fs B．力F做的功为Fscosθ C．力F做的功为FssinθD．重力做的功为mgs 6．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿 水平方向向右匀速移动了距离s时，如图2所示，物体m 相对斜面静止，则下列说法中不正确的是[] A．摩擦力对物体m做功为零 B．合力对物体m做功为零 C．摩擦力对物体m做负功 D．弹力对物体m做正功 7．起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是α，上升的高度是h，则起重机对货物所做的功是。[] A．mgh B．mαh C．m（g＋α）h D．m（g-α）h 8、汽车从静止开始保持加速度a作匀加速运动的最长时间为t，此后汽车的运动情况是( ) A加速为零，速变恒定 B加速度逐渐减小直到为零，速度逐渐增大直到最大值后保持匀速。 C加速度渐减小直到为零，速度也逐渐减小直至为零。 D加速度逐渐增大到某一值后不变，速度逐渐增大，直到最后匀速。 9、.质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则：( ) A重力对两物体做功相同。 B重力的平均功率相同。 C到达底端时重力的瞬时功率PA 人教版高中物理必修一测试题含答案 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988） 1．下列几个速度中，指瞬时速度的是( ) A．上海磁悬浮列车行驶过程中的速度为400 km/h B．乒乓球运动员陈玘扣出的乒乓球速度达23 m/s C．子弹在枪膛内的速度为400 m/s D．飞机起飞时的速度为300 m/s 2．在公路上常有交通管理部门设置的如图2－3－8所示的限速标志，这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时( ) 图2－3－8 A．平均速度的大小不得超过这一规定数值 B．瞬时速度的大小不得超过这一规定数值 C．必须以这一规定速度行驶 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 3．短跑运动员在100 m比赛中，以8 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是9 m/s,10 s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是( ) 图2－3－9 A．9 m/s B．10.2 m/s C．10 m/s D．9.1 m/s 4．2012伦敦奥运会上，中国游泳名将孙杨以3分40秒14的成绩，夺得男子400米自由泳冠军，并打破奥运会记录，改写了中国男子泳坛无金的历史，高科技记录仪测得他冲刺终点的速度为 3.90 m/s，则他在400米运动过程中的平均速率约为( ) 图2－3－6 A．2.10 m/s B．3.90 m/s C．1.67 m/s D．1.82 m/s 5．(2013·临高一中高一检测)晓宇和小芳同学从网上找到几幅照片，根据照片所示情景请判断下列说法正确的是( ) 大炮水平发射炮弹轿车紧急刹车 高速行驶的磁悬浮列车13秒15！刘翔出人 高一物理必修1知识集锦及典型例题 一． 各部分知识网络 （一）运动的描述： 测匀变速直线运动的加速度：△x=aT 2 ，6543212 ()()(3) a a a a a a a T ++-++= a与v同向，加速运动；a与v反向，减速运动。 （二）力： 实验：探究力的平行四边形定则。 研究弹簧弹力与形变量的关系：F=KX. （三）牛顿运动定律： . 改变 (四)共点力作用下物体的平衡： 静止 平衡状态 匀速运动 F x 合=0 力的平衡条件：F 合=0 F y 合=0 合成法 正交分解法 常用方法 矢量三角形动态分析法 相似三角形法 正、余弦定理法 物 体 的平衡 二、典型例题 例题1..某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50 Hz，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出．从纸带上测出x1＝3.20 cm，x2＝4.74 cm，x3＝6.40 cm，x4＝8.02 cm，x5＝9.64 cm，x6＝11.28 cm，x7＝12.84 cm. (1)请通过计算，在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字)； (2)根据表中数据，在所给的坐标系中作出v－t图 象(以0计数点作为计时起点)；由图象可得，小车 运动的加速度大小为________m /s2 例2. 关于加速度，下列说法中正确的是 A. 速度变化越大，加速度一定越大 B. 速度变化所用时间越短，加速度一定越大 C. 速度变化越快，加速度一定越大 D. 速度为零，加速度一定为零 例3. 一滑块由静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第5s末的速度是6m/s。求：（1）第4s末的速度；（2）头7s内的位移；（3）第3s内的位移。 例4. 公共汽车由停车站从静止出发以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，同时一辆汽车以36km/h的不变速度从后面越过公共汽车。求： （1）经过多长时间公共汽车能追上汽车？ （2）后车追上前车之前，经多长时间两车相距最远，最远是多少？ 例5．静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法中正确的是 A. 物体立即获得加速度和速度 二、重难点提示： 重点：1. 理解功率的概念； 2. 灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。 难点：1. 正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义； 2. 能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。 一、功率 1. 定义：功与完成这些功所用时间的比值。 物理意义：描述力对物体做功的快慢。 2. 公式 （1）P ＝t W ，P 为时间t 内的平均功率。 （2）P ＝Fv cos α（α为F 与v 的夹角） 【重要提示】v 为平均速度，则P 为平均功率；v 为瞬时速度，则P 为瞬时功率。 二、功率的计算 1. 平均功率的计算方法 ①利用W P t = ； ②利用P F cos v α=?，其中v 为物体运动的平均速度。 2. 瞬时功率的计算方法 ①利用公式P F cos v α=?，其中v 为t 时刻的瞬时速度； ②F P F v =?，其中F v 为物体的速度v 在力F 方向上的分速度； ③v P F v =?，其中v F 为物体受到的外力F 在速度v 方向上的分力。 例题1 举重运动员在2s 内把1500N 的杠铃匀速举高了2m ，在空中停留了3s ，那么，他对杠铃做了______J 的功，前2s 内的功率是______W ；后3s 内的功率是______W ；整个 过程的平均功率是________W 。 思路分析：做功的条件是，有力作用在物体上，物体在力的方向上移动距离，根据W Fl =可求做的功150023000W Fl J ==?=，题目中做的功不变，改变的是时间，根据W P t =可知，举的时间是2s ，则111500W P W t ==，后三秒停住不动没有发生位移，不做功，则20P W =，全程时间是5s ，则32 600W P W t ==。 答案：3000；1500；0；600. 例题2 质量相同的A 、B 两个物体静止放在水平面上，从某一时刻起同时受到大小不 同的水平外力A F 、B F 的作用由静止开始运动，经过时间0t ，撤去A 物体所受的水平外力A F ； 经过40t ，撤去B 物体所受的水平外力B F ，两物体运动的v-t 关系如图所示，则下列说法中正确的是（ ） A. A 、B 两物体所受摩擦力大小不同 B. A 、B 两物体所受水平外力大小之比A F ︰B F =12︰5 C. 在匀加速运动阶段，合外力做功之比为6∶5 D. A 、B 两物体在整个运动过程中，摩擦力的平均功率之比为1∶2 思路分析：撤去拉力后从图象来看，两物体加速度相同，故受到的摩擦力相同，A 错误；A 加速时的加速度是减速时加速度的2倍，2A F mg mg μμ-=，B 加速时的加速度是减速时加速度的 14倍，14 B F mg mg μμ-=，所以A F ∶B F =12∶5，B 正确；在v-t 图象中，面积可以表示位移，根据W Fl =，在匀加速运动阶段有001222 A A A W F l mg v t μ==??合，0011442 B B W F l mg v t μ==??合B ,则合外力做功之比为4∶1， C 错误；摩擦力做的功为fl ，1212::6:5W W fl fl ==，依据W P t =可知12:2:1P P =， D 错误。 答案：B 例题3 质量为m 的物体静止在光滑水平面上，从t ＝0时刻开始受到水平力的作用，力的大小F 与时间t 的关系如图所示，力的方向保持不变，则（ ）人教版高中物理必修一测试题含答案
高一物理典型例题
高一教科版物理必修二：第四章第2节功率1 平均功率和瞬时功率的计算(讲义)Word版含答案