2014高中物理一轮复习优化探究答案二

2014高中物理一轮复习优化探究答案二

2021高中物理一轮复习学案--专题强化五 带电粒子在电场中的综合问题

专题强化五带电粒子在电场中的综合问题 一、示波管 1.示波管装置 示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。如图所示。 2.工作原理 (1)如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压,则电子枪射出的电子束沿直线运动,打在荧光屏中心,在那里产生一个亮斑。 (2)YY′上加的是待显示的信号电压。XX′上是机器自身产生的锯齿型电压,叫作扫描电压。若所加扫描电压和信号电压的周期相同,就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图象。 例1 (2019·山东德州期末)图甲是示波管的原理图,它由电子枪、偏转电极(XX′和YY′)、荧光屏等组成。管内抽成真空,给电子枪通电后,如果在偏转极板XX′和YY′上都没有加电压,电子束将打在荧光屏的中心O点,形成一个亮斑。若在偏转极板YY′上加如图乙所示的电压,在偏转极板XX′上加如图丙所示的电压,则在示波器荧光屏上出现的图象是下列选项中的( B ) [解析]本题考查示波管的显像原理。若只在偏转极板YY′上加如题图乙所示的正弦波电压,则在YY′上形成一亮线,若只在偏转极板XX′上加如题图

丙所示的恒定电压,则在XX′上呈现一亮点。二者叠加,则荧光屏上呈现的图象是图B。 二、带电粒子在交变电场中的运动 1.此类题型一般有三种情况:一是粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解);二是粒子做往返运动(一般分段研究);三是粒子做偏转运动(一般根据交变电场的特点分段研究)。 2.分析时从两条思路出发:一是力和运动的关系,根据牛顿第二定律及运动学规律分析;二是功能关系。 3.注重全面分析(分析受力特点和运动规律),抓住粒子的运动在时间上具有周期性和在空间上具有对称性的特征,求解粒子运动过程中的速度、位移、做功或确定与物理过程相关的边界条件。 例2 在图甲所示的极板A、B间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压,其周期为T,现有电子以平行于极板的速度v 从两板中央OO′射入。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力,问: (1)若电子从t=0时刻射入,在半个周期内恰好能从A板的边缘飞出,则电子飞出时速度的大小为多少? (2)若电子从t=0时刻射入,恰能平行于极板飞出,则极板至少为多长? (3)若电子恰能从OO′平行于极板飞出,电子应从哪一时刻射入?两极板间距至少为多大? [解析](1)由动能定理得:e·U 2 = 1 2 mv2- 1 2 mv2 解得v=v2 0+ eU m 。 (2)t=0时刻射入的电子,在垂直于极板方向上做匀加速运动,向正极板方向偏转,半个周期后电场方向反向,电子继续在该方向上做匀减速运动,再经过半个周期,电场方向上的速度减到零,此时实际速度等于初速度v ,方向平行于极板,以后继续重复这样的运动;

人教版高中物理必修二动能定理专题练习

(精心整理,诚意制作) 动能定理专题练习 1. 如图所示,水平传送带A 、B 间距离为10m ,以恒定的速度1m/s 匀速传动。现将一质量为0.2 kg 的小物体无初速放在A 端,物体与传送带间滑动摩擦系数为0.5,g 取10m/s 2 ,则物体由A 运动到B 的过程中传送带对物体做的功为( ) (A)零 (B)10J (C)0.1J (D)除上面三个数值以外的某一值 2.a 、b 、c 三个物体质量分别为m 、2m 、3m ,它们在水平路面上某时刻运动的动能相等。当每个物体受到大小相同的制动力时,它们制动距离之比是( ) A .1∶2∶3 B .12∶22∶32 C .1∶1∶1 D .3∶2∶1 3.一个物体自由下落,落下一半时间的动能与落地时动能之比为( ) A .1∶1 B .1∶2 C .1∶3 D .1∶4 4.质量为m ,速度为υ的子弹,能射入固定的木板L 深。设阻力不变,要使子弹射入木板3L 深,子弹的速度应变为原来的( ) A .3倍 B .6倍 C .23 倍 D .3倍 5.物体从静止开始自由下落,下落ls 和下落4s 时,物体的动能之比是_____;下落1m 和4m 时,物体的动能之比是________。 6.质量为m 的物体在水平力F 的作用下,由静止开始光滑地面运动,前进一段距离之后速度大小为v 。再前进一段距离使物体的速度增大为2v ,则( ) A 、第二过程的动能增量是第一过程的动能增量的4倍 B 、第二过程的动能增量是第一过程的动能增量的3倍 C 、第二过程的动能增量是第一过程的动能增量的2倍 D 、第二过程的动能增量等于第一过程的动能增量 7.质量为m 的物体以初速度v 0开始沿水平地面滑行,最后停下来。在这个过程中,物体的动能增量是 8.一个小孩把6.0kg 的物体沿高0.50m ,长2.0m 的光滑斜面,由底部匀速推到顶端,小孩做功为 ,若有5.0N 阻力的存在,小孩匀速把物体推上去应做 功,物体克服阻力做的功为 ,重力做的功为 。(g m s 取102 /) 9.把质量为3.0kg 的石块,从高30m 的某处,以s m /0.5的速度向斜上方抛出,g m s 取102 /,不计空气阻力,石块落地时的速率是 ;若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J 的功,石块落地时的速率又为 。 10.竖直上抛一个质量为m 的物体,物体上升的最大高度 h ,若不计空气阻力,则抛出时的初动能为 。 11.一个人站在高出地面点h 处,抛出一个质量为m 的物体,物体落地时速率为v ,人对物体做的功等于_______(不计空气阻力) 12.木块在粗糙水平面上以大小为υ的初速度开始运动,滑行s 后静止,则要使木块在此平面上滑行3s 后静止,其开始运动的初速度应为 。

高中物理公式知识点总结大全资料

高中物理公式知识点 总结大全

高中物理公式、知识点、规律汇编表 一、力学公式 1、 胡克定律: F = kx (x 为伸长量或压缩量,K 为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关) 2、 重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化) 3 、求F 1、F 2两个共点力的合力的公式: F=θCOS F F F F 2122212++ 合力的方向与F 1成α角: tg α=F F F 212sin cos θθ+ 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 (2) 两个力的合力范围: ? F 1-F 2 ? ≤ F ≤ F 1 +F 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、两个平衡条件: (1) 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力 为零。 ∑F=0 或∑F x =0 ∑F y =0 推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。 [2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力 (一个力)的合力一定等值反向 ( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件: 力矩代数和为零. 力矩:M=FL (L 为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离) 5、摩擦力的公式: (1 ) 滑动摩擦力: f= μN 说明 : a 、N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于G b 、 μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面 积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关. (2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围: O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力,与正压力有关) 说明: a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一 定 夹角。 b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、 浮力: F= ρVg (注意单位) 7、 万有引力: F=G m m r 12 2 (1). 适用条件 (2) .G 为万有引力恒量 (3) .在天体上的应用:(M 一天体质量 R 一天体半径 g 一天体表面重力 加速度) a 、万有引力=向心力 1

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.在以下几幅图中,对洛伦兹力的方向判断不正确的是( ) 2.如图所示,a是带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块,A,B叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F 拉b物块,使A,B一起无相对滑动地向左加 速运动,在加速运动阶段( ) A.A,B一起运动的加速度不变 B.A,B一起运动的加速度增大C.A,B物块间的摩擦力减小 D.A,B物块间的摩擦力增大 3.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是( ) A.油滴必带正电荷,电荷量为 B.油滴必带正电荷,比荷= C.油滴必带负电荷,电荷量为 D.油滴带什么电荷都可以,只要满足q = 4.(多选)在下列各图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可能 沿水平方向向右做直线运动的是( ) 5. (多选)在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场.取坐标如图, 一带电粒子沿x轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方始终不 发生偏转,不计重力的影响,电场强度E和磁感应强度B的方向可能是 ( ) A.E和B都沿x轴方向 B.E沿y轴正向,B沿z轴正向 C.E沿z轴正向,B沿y轴正向 D.E,B都沿z轴方向 6. (多选)为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端 安装了如图7所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长,宽,高分别为 a,b,c,左右两端开口,在垂直于上,下底面方向加磁感应强度为B的匀 强磁场,在前,后两个内侧固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右 流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单 位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是( ) A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高 B.前表面的电势一定低于后表面的电势,与哪种离 子多少无关 C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大 D.污水流量Q与U成正比,与a,b无关 7.(多选)如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量 为m,带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且 相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,设小球的电荷量不变,小球由静止下滑 的过程中( ) A.小球加速度一直增大 B.小球速度一直增大,直到最后匀速 C.棒对小球的弹力一直减小 D.小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变 8.一个质量为m=0.1 g的小滑块,带有q=5×10-4C的电荷量,放置在倾 角α=30°的光滑斜面上(绝缘),斜面固定且置于B=0.5 T的匀强磁场中, 磁场方向垂直纸面向里,如图所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,斜面足 够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面(g取10 m/s2).求: (1)小滑块带何种电荷? (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大? (3)该斜面长度至少多长? 9.光滑绝缘杆与水平面保持θ角,磁感应强度为B 的匀强磁场充满整个空间,一个带正电q、质量为 m、可以自由滑动的小环套在杆上,如图所示,小 环下滑过程中对杆的压力为零时,小环的速度为________. 10.如图所示,质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖 直下滑,磁感应强度为B的匀强磁场方向水平,并与小球运动 方向垂直.若小球电荷量为q,球与墙间的动摩擦因数为μ.则 小球下滑的最大速度为____________,最大加速度为____________. 11.如图所示,各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均 为v,带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小,并指出洛 伦兹力的方向.

匀变速直线运动高中物理一轮复习专题

匀变速直线运动的规律的应用 例1.车站的一名工作人员站在站台上靠近火车第一节车厢的车头旁.当火车从静止开始做匀加速直线运动时,测得第一节车厢经过该工作人员需要3 s,则该工作人员在9 s内能看到从他身旁经过几节车厢? 例2.(1)航空母舰是大规模战争中的重要武器,灵活起降的飞机是它主要的攻击力之一.民航客机起飞时要在2.5 min内使飞机从静止加速到44 m/s,而舰载飞机借助助推设备,在2 s内就可把飞机从静止加速到83 m/s.设起飞时飞机在跑道上做匀加速运动,供客机起飞的跑道长度约是航空母舰的甲板跑道长度的() A.800倍 B.80倍 C.400倍 D.40倍 (2)航空母舰上的飞机起飞时,航空母舰以一定速度航行以保证飞机能安全起飞.某航空母舰上的战斗机起飞过程的最大加速度是4.5 m/s2,速度大于60 m/s才能起飞.该航空母舰甲板长225 m.为了使飞机能安全起飞,航空母舰的最小速度为_________m/s. (3)若航空母舰上的直升机垂直于甲板匀加速飞行到高度为H的天空,如果加速度a和每秒钟的耗油量Q之间的关系是Q=a·α+β(α、β为大于零的常数),应当选择怎样的加速度,才能使这架飞机上升到H高度时的耗油量最低? 例 3.原地跳起时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地.从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速),加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”.离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”.现有下列数据:人原地上跳的“加速距离”d1=0.50m,“竖直高度”h1=1.0m;跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.000 80m,“竖直高度”h2=0.10m.假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为0.50m 练:从车站开出的汽车,一直做匀加速直线运动,走了12 s时,发现一位乘客还没有上来,于是立即做匀减速直线运动至停车,从启动到停止运动总共历时20 s,行进了60 m,求: (1)汽车的最大速度; (2)汽车在前12 s运动的加速度; (3)汽车的刹车位移. 例4.已知O、A、B、C为同一直线上的四点,AB间的距离为l1,BC间的距离为l2,一物体自O点从静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点.已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等.求O与A的距离.

高中物理必修二知识点总结及典型题解析

P 蜡块的位置 v v x v y 涉及的公式: 22y x v v v += x y v v = θtan θ v v 水 v 船 θ 船v d t =m in ,θsin d x = 水 船v v = θtan d 第五章 平抛运动 §5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解 一、曲线运动 1.定义:物体运动轨迹是曲线的运动。 2.条件:运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。 3.特点:①方向:某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。 ②运动类型:变速运动(速度方向不断变化)。 ③F 合≠0,一定有加速度a 。 ④F 合方向一定指向曲线凹侧。 ⑤F 合可以分解成水平和竖直的两个力。 4.运动描述——蜡块运动 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动的关 系:等时性、独立性、等效 性、矢量性。 2.互成角度的两个分运动的合运动的判断: ①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。 ②速度方向不在同一直线上的两个分运动,一个是匀速直线运动,一个是匀变速直线运动,其合运动是匀变速曲线运动,a 合为分运动的加速度。 ③两初速度为0的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。 ④两个初速度不为0的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初速度的和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时,合运动是匀变速直线运动,否则即为曲线运动。 三、有关“曲线运动”的两大题型 (一)小船过河问题 模型一:过河时间t 最短: 模型二:直接位移x 最短: 模型三:间接位移x 最短: [触类旁通]1.(2011 年上海卷)如图 5-4 所示,人沿平直的河岸以速度 v 行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进.此过程中绳始终与水面平行,当绳与河岸的夹角为α时,船的速率为( C ) 。 αsin .v A α sin . v B α cos .v C α cos .v D 解析:依题意,船沿着绳子的方向前进,即船的速度总是沿着绳子的,根据绳子两端连接的物体在绳子方向上的投影速度相同,可知人的速度 v 在绳子 方向上的分量等于船速,故 v 船=v cos α,C 正确. 2.(2011 年江苏卷)如图 5-5 所示,甲、乙两同学从河中O 点出发,分别沿直线游到 A 点和 B 点后,立即沿原路线返回到 O 点,OA 、OB 分别与水流方向平行和垂直,且 OA =OB.若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间 t 甲、t 乙的大小关系为(C) A .t 甲t 乙 D .无法确定 解析:设游速为v ,水速为v 0,OA =OB =l ,则t 甲=l v +v 0+l v -v 0;乙沿OB 运动,乙的速度矢量图如图4所示,合速度必须沿OB 方向,则t 乙=2·l v 2-v 20 , 联立解得t 甲>t 乙,C 正确. (二)绳杆问题(连带运动问题) 1、实质:合运动的识别与合运动的分解。 2、关键:①物体的实际运动是合速度,分速度的方向要按实际运动效果确定; ②沿绳(或杆)方向的分速度大小相等。 模型四:如图甲,绳子一头连着物体B ,一头拉小船A ,这时船的运动方向不沿绳子。 d v v 水 v 船 θ 当v 水v 船时,L v v d x 船水==θcos min , θsin 船v d t =,水船v v =θcos θθsin )cos -(min 船船水v L v v s = θ v 船 d

高中物理相互作用专题训练答案及解析

高中物理相互作用专题训练答案及解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1.如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球B相连.今用跟水平方向成角的力,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取.求: (1)运动过程中轻绳与水平方向夹角; (2)木块与水平杆间的动摩擦因数为. (3)当为多大时,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小? 【答案】(1)30°(2)μ=(3)α=arctan. 【解析】 【详解】 (1)对小球B进行受力分析,设细绳对N的拉力为T由平衡条件可得: Fcos30°=Tcosθ Fsin30°+Tsinθ=mg 代入数据解得:T=10,tanθ=,即:θ=30° (2)对M进行受力分析,由平衡条件有

F N=Tsinθ+Mg f=Tcosθ f=μF N 解得:μ= (3)对M、N整体进行受力分析,由平衡条件有: F N+Fsinα=(M+m)g f=Fcosα=μF N 联立得:Fcosα=μ(M+m)g-μFsinα 解得:F= 令:sinβ=,cosβ=,即:tanβ= 则: 所以:当α+β=90°时F有最小值.所以:tanα=μ=时F的值最小.即:α=arctan 【点睛】 本题为平衡条件的应用问题,选择好合适的研究对象受力分析后应用平衡条件求解即可,难点在于研究对象的选择和应用数学方法讨论拉力F的最小值,难度不小,需要细细品味.

2.一架质量m 的飞机在水平跑道上运动时会受到机身重力、竖直向上的机翼升力F 升、发动机推力、空气阻力F 阻、地面支持力和跑道的阻力f 的作用。其中机翼升力与空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比,即2 2 12,F k v F k v ==阻升,跑道的阻力与飞机对地面的压力成正比,比例系数为0k (012m k k k 、、、均为已知量),重力加速度为g 。 (1)飞机在滑行道上以速度0v 匀速滑向起飞等待区时,发动机应提供多大的推力? (2)若将飞机在起飞跑道由静止开始加速运动直至飞离地面的过程视为匀加速直线运动,发动机的推力保持恒定,请写出012k k k 与、的关系表达式; (3)飞机刚飞离地面的速度多大? 【答案】(1)2 220 10 ()F k v k mg k v =+-;(2)2202 1F k v ma k mg k v --=-;(3)1mg v k = 【解析】 【分析】 (1)分析粒子飞机所受的5个力,匀速运动时满足' F F F =+阻阻推,列式求解推力;(2) 根据牛顿第二定律列式求解k 0与k 1、k 2的关系表达式;(3)飞机刚飞离地面时对地面的压力为零. 【详解】 (1)当物体做匀速直线运动时,所受合力为零,此时有 空气阻力 2 20F k v 阻= 飞机升力 2 10F k v =升 飞机对地面压力为N ,N mg F =-升 地面对飞机的阻力为:' 0F k N =阻 由飞机匀速运动得:F F F =+, 阻阻推 由以上公式得 22 20010()F k v k mg k v =+-推 (2)飞机匀加速运动时,加速度为a ,某时刻飞机的速度为v ,则由牛顿第二定律: 22201-()=F k v k mg k v ma --推 解得:2202 1-F k v ma k mg k v -=-推

机械能守恒定律高中物理一轮复习专题

机械能守恒定律的应用 1.机械能守恒定律的适用条件: (1)对单个物体,只有重力或弹力做功. (2)对某一系统,物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化,系统跟外界没有发生机械能的传递, 机械能也没有转变成其它形式的能(如没有内能产生),则系统的机械能守恒. (3)定律既适用于一个物体(实为一个物体与地球组成的系统),又适用于几个物体组成的物体系,但前提必须满足机械能守恒的条件. 2.应用机械能守恒定律解题的方法步骤 (1)选取研究对象一一物体或物体系; (2)分析研究对象的物理过程及其初、末状态; (3)分析物理过程中,研究对象的受力情况和这些力的做功情况,判断是否满足机械守恒定律的适用条件; (4)规定参考平面(用转化观点时,可省略这一步); (5)根据机械能守恒定律列方程; (6)解方程,统一单位,进行运算,求出结果。 3.机械能守恒定律与动能定理的区别与联系 机械能守恒定律和动能定理是力学中的两条重要规律,在物理学中占有重要的地位。 (1)共同点:机械能守恒定律和动能定理都是从做功和能量变化的角度来研究物体在力的作用下状态的变化。表达这两个规律的方程式都是标量式。 (2)不同点:机械能守恒定律的成立有条件限制,即只有重力、(弹簧)弹力做功;而动能定理的成立没有条件限制,它不但允许重力做功还允许其它力做功。 (3)动能定理一般适用于单个物体的情况,用于物体系统的情况在高中阶段非常少见;而机械能守恒定律也适用于由两个(或两个以上的)物体所组成的系统。 (4)物体所受的合外力做的功等于动能的改变;除重力(和弹力)以外的其它力做的总功等于机械能的改变。 [例1]如图所示,在同一竖直上,质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部,斜面高度为H=2L。小球受到弹簧的弹性力作用后,沿斜面向上运动。离开斜面后,运动到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生碰撞(碰撞过程无动能损失);碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度,球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点,O点的投影O'与P的距离为L/2。已知球B质量为m,悬绳长L,视两球为质点,重力加速度为g,不计空气阻力,求: (1)球A在两球碰撞后一瞬间的速度大小; (2)碰后在球B摆动过程中悬绳中的最大拉力; (3)弹簧的弹性力对球A所做的功。 H [例2] 如下图所示,质量为M的长滑块静止在光滑水平地面上,左端固定一劲度系数为k且足够长的水平轻质弹簧,

鲁科版高中物理必修二专题小练一

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 专题小练 1.关于功率,下列说法正确的是(). A.由P=W t可知,只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率 B.由P=F v可知,汽车的功率一定与它的速度成正比C.由P=F v可知,牵引力一定与速度成反比 D.当汽车P一定时,牵引力一定与速度成反比 解析公式P=W t 所计算的应是时间t内的平均功率,而公式P=F v涉及三个 物理量之间的关系,因此必须在一个物理量是确定不变的数值时,才能判断另外两个物理量的关系. 答案 D 2.如图3所示,重物P放在一长木板OA上,将长木板绕O端慢慢转过一个角度的过程中,重物P相对长木板始终保持静止.关于木板对重物P的摩擦力和支持力做功,下列说法正确的是().

图3 A .摩擦力对重物做正功 B .摩擦力对重物做负功 C .支持力对重物不做功 D .支持力对重物做正功 解析 在木板转动过程中,重物P 的运动轨迹是一段圆弧, 在任一时刻,重物P 的受力情况及运动方向如图所示.由 图可见,随着木板的运动,虽然重物所受摩擦力f 和支持 力N 的大小始终在变化,但P 的运动的方向始终与它所受静摩擦力f 的方向垂直,与它所受支持力N 在一个方向上,因此,在这一过程中摩擦力f 对重物不做功,而支持力N 对重物做正功. 答案 D 3.质量为m 的汽车行驶在平直公路上,在运动中所受阻力不变.当汽车加速度 为a ,速度为v 时发动机的功率为P 1;当功率为P 2时,汽车行驶的最大速度应为 ( ). A.P 2v P 1 B.P 2v P 1-ma v C.P 1v P 2 D.P 1v P 2-ma v 解析 由牛顿第二定律P 1v -f =ma ,v m =P 2f ,

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.在一个水平面上建立x 轴,在过原点O 垂直于x 轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C ,方向与x 轴正方向相同,在原点O 处放一个质量m=0.01 kg 带负电荷的绝缘物块,其带电荷量q = -5×10- 8 C .物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,给 物块一个沿x 轴正方向的初速度v 0=2 m/s.如图所示.试求: (1)物块沿x 轴正方向运动的加速度; (2)物块沿x 轴正方向运动的最远距离; (3)物体运动的总时间为多长? 【答案】(1)5 m/s 2 (2)0.4 m (3)1.74 s 【解析】 【分析】 带负电的物块以初速度v 0沿x 轴正方向进入电场中,受到向左的电场力和滑动摩擦力作用,做匀减速运动,当速度为零时运动到最远处,根据动能定理列式求解;分三段进行研究:在电场中物块向右匀减速运动,向左匀加速运动,离开电场后匀减速运动.根据运动学公式和牛顿第二定律结合列式,求出各段时间,即可得到总时间. 【详解】 (1)由牛顿第二定律可得mg Eq ma μ+= ,得25m/s a = (2)物块进入电场向右运动的过程,根据动能定理得:()2101 02 mg Eq s mv μ-+=-. 代入数据,得:s 1=0.4m (3)物块先向右作匀减速直线运动,根据:00111??22 t v v v s t t +==,得:t 1=0.4s 接着物块向左作匀加速直线运动:221m/s qE mg a m =μ-=. 根据:21221 2 s a t = 得220.2t s = 物块离开电场后,向左作匀减速运动:232m/s mg a g m μμ=-=-=- 根据:3322a t a t = 解得30.2t s = 物块运动的总时间为:123 1.74t t t t s =++= 【点睛】 本题首先要理清物块的运动过程,运用动能定理、牛顿第二定律和运动学公式结合进行求解.

高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细剖析

匀速圆周运动专题 从现行高中知识体系来看,匀速圆周运动上承牛顿运动定律,下接万有引力,因此在高一物理中占据极其重要的地位,同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。 (一)基础知识 1. 匀速圆周运动的基本概念和公式 (1)线速度大小,方向沿圆周的切线方向,时刻变化; (2)角速度,恒定不变量; (3)周期与频率; (4)向心力,总指向圆心,时刻变化,向心加速度,方向与向心力相同; (5)线速度与角速度的关系为,、、、的关系为 。所以在、、中若一个量确定,其余两个量也就确定了,而还和有关。 2. 质点做匀速圆周运动的条件 (1)具有一定的速度; (2)受到的合力(向心力)大小不变且方向始终与速度方向垂直。合力(向心力)与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。

3. 向心力有关说明 向心力是一种效果力。任何一个力或者几个力的合力,或者某一个力的某个分力,只要其效果是使物体做圆周运动的,都可以认为是向心力。做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体所受的合力,总是指向圆心;做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力,合外力的另一个分力沿着圆周的切线,使速度大小改变,所以向心力不一定是物体所受的合外力。 (二)解决圆周运动问题的步骤 1. 确定研究对象; 2. 确定圆心、半径、向心加速度方向; 3. 进行受力分析,将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向; 4. 根据向心力公式,列牛顿第二定律方程求解。 基本规律:径向合外力提供向心力

(三)常见问题及处理要点 1. 皮带传动问题 例1:如图1所示,为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则() A. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等 C. a点与c点的线速度大小相等 D. a点与d点的向心加速度大小相等 图1 解析:皮带不打滑,故a、c两点线速度相等,选C;c点、b点在同一轮轴上角速度相等,半径不同,由,b点与c点线速度不相等,故a与b线速度不等,A错;同样可判定a与c角速度不同,即a与b角速度不同,B错;设a点的线速度为,则a点向 心加速度,由,,所以,故,D 正确。本题正确答案C、D。 点评:处理皮带问题的要点为:皮带(链条)上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等,同一轮上各点的角速度相同。

高中物理公式大全整理版)

高中物理公式大全 一、力学 1、胡克定律:f = k x (x 为伸长量或压缩量,k 为劲度系数,只与弹簧的长度、粗细和材料有关) 2、重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化,赤极g g >,高伟低纬g >g ) 3、求F 1、F 2的合力的公式: θcos 2212221F F F F F ++= 合,两个分力垂直时: 2 221F F F +=合 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。分解时喜欢正交分解。 (2) 两个力的合力范围:? F 1-F 2 ? ≤ F ≤ F 1 +F 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、物体平衡条件: F 合=0 或 F x 合=0 F y 合=0 推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。 解三个共点力平衡的方法: 合成法,分解法,正交分解法,三角形法,相似三角形法 5、摩擦力的公式: (1 ) 滑动摩擦力: f = μN (动的时候用,或时最大的静摩擦力) 说明:①N 为接触面间的弹力(压力),可以大于G ;也可以等于G ;也可以小于G 。 ②μ为动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关。 (2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。 大小范围: 0≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力) 说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。 ②摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 ③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 ④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、万有引力: (1)公式:F=G 2 2 1r m m (适用条件:只适用于质点间的相互作用) G 为万有引力恒量:G = 6.67×10-11 N ·m 2 / kg 2 (2)在天文上的应用:(M :天体质量;R :天体半径;g :天体表面重力加速度;r 表示卫星或行星的轨道半径,h 表示离地面或天体表面的高度)) a 、万有引力=向心力 F 万=F 向 即 '4222 22mg ma r T m r m r v m r Mm G =====πω 由此可得: ①天体的质量: ,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。 2 3 24GT r M π=r GM v =

高中物理一轮复习习题

9 一、选择题(本题共9个小题,每小题6分,共54分,在每个小题给出的4个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得6分,选不全的得3分,有错选或不答的得0分) 1. (2013·北京海淀区一模)如图所示,空间存在足够大、正交的匀强电、磁场,电场强度为E ,方向竖直向下,磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里.从电、磁场中某点P 由静止释放一个质量为m 、带电荷量为+q 的粒子(粒子受到的重力忽略不计),其运动轨迹如图虚线所示.对于带电粒子在电、磁场中下落的最大高度H ,下面给出了四个表达式,用你已有的知识计算可能会有困难,但你可以用学过的知识对下面的四个选项作出判断.你认为正确的是( ) A.2mE B 2q B.4mE 2B 2q C.2mB E 2q D.mB 2Eq

2.(2013·江西省高三上学期七校联考)在竖直放置的光滑绝缘圆环中,套有一个带电荷量为-q、质量为m的小环,整个装置放在如图所示的正交电磁场中,电场强度E=mg/q.当小环从大环顶无初速度下滑时,在滑过多少弧度时所受洛伦兹力最大() A.π/4 B.π/2 C.3π/4 D.π 3.(2013·江苏百校大联考)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,设D形盒半径为R,若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,则下列说法正确的是()

A.质子在磁场中运动的周期和交变电流的周期相等 B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关 C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值 D.不改变磁场的磁感应强度和交变电流的频率,该回旋加速器也能用于加速α粒子 4.(2013·广东汕头一模)如图,一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(B)和匀强电场(E)组成的速度选择器,然后粒子通过平板S上的狭缝P,进入另一匀强磁场(B′),最终打在A1A2上.下列表述正确的是() A.粒子带负电 B.所有打在A1A2上的粒子,在磁场B′中运动时间都相同

高中物理专题讲座必修二

必修二第一章抛体运动 第二章圆周运动 第三章万有引力及其应用 第四章机械能和能源 第五章经典力学与物理学的革命

第一章抛体运动 本章内容是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用,复习好本章的概念和规律,将加深对速度、加速度及其关系的理解,加深对牛顿第二定律的理解,提高解决实际问题的能力。在高考中对本章知识的考查重点在于:平抛运动在考题中单独出现的几率较少,主要是与电场、磁场、机械能结合的综合题。 核心内容课标解读 什么是抛体运动1 知道什么是抛体运动,了解运动特点 2 知道曲线运动中的速度方向在其切线上 3 了解曲线运动是一种变速运动 4 了解物体做曲线运动的条件 5 会用牛顿定律对曲线运动条件做出分析 运动的合成和分解6 知道什么是合运动,什么是分运动,同时性,独立性 7 知道运动的合成和分解,理解合成和分解遵循平行四边形法则 8 会用作图法和三角形法求解有关位移、速度的合成和分解问题 竖直方向的抛体运动9 知道竖直方向上的抛体运动只受重力作用,其加速度为 10 理解竖直方向上的抛体运动的特点和规律 11 会将竖直上抛分解成向上的匀减速和自由落体运动的合运动 平抛物体的运动12 理解平抛运动的特点 13 理解平抛运动可以分解为两个方向的分运动,互不影响 14 掌握平抛运动规律 15 会用平抛运动规律解实际问题 斜抛物体的运动16 知道斜抛运动的特点,轨迹是抛物线 17 知道斜抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个分运动 18 知道什么是斜抛运动的射高和射程 19 知道什么是弹道曲线,为什么不同于抛物线 专题一.运动的合成和分解 ◎知识梳理 进制一个比较复杂的运动,常可以看成是由两个或几个简单的运动所组成的。组成复杂运动的简单运动,我们把它们叫做分运动,而复杂运动本身叫做合运动。由分运动求合运动叫运动的合成;由合运动求分运动叫做运动的分解。 1运动的合成和分解遵循平行四边形法则。 2运动的合成和分解必须按实际情况进行。 3合运动和分运动具有等时性。 4分运动具有独立性。 ◎例题评析 【例1】在抗洪抢险中,战士驾驶冲锋舟救人,假设江岸是平直的,洪水沿江而下,水的流 速为5m/s,舟在静水中的航速为lOm/s,战士救人的地点A离岸边最近点0的距离为50m 如图,问: (1)战士要想通过最短的时间将人送上岸,求最短时间为多长? (2)战士要想通过最短的航程将人送上岸,冲锋舟的驾驶员应将舟头与河岸成多少 度角开? (3)如果水的流速是10m/s,而舟的航速(静水中)为5m/s,战士想通过最短的距离

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案及解析

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.如图,质量为m =lkg 的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ=37°的光滑斜面上,离斜面末端B 的高度h =0. 2m ,滑块经过B 位置滑上皮带时无机械能损失,传送带的运行速度为v 0=3m/s ,长为L =1m .今将水平力撤去,当滑块滑 到传送带右端C 时,恰好与传送带速度相同.g 取l0m/s 2.求: (1)水平作用力F 的大小;(已知sin37°=0.6 cos37°=0.8) (2)滑块滑到B 点的速度v 和传送带的动摩擦因数μ; (3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量. 【答案】(1)7.5N (2)0.25(3)0.5J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块受到水平推力F . 重力mg 和支持力F N 而处于平衡状态,由平衡条件可知,水平推力F=mg tan θ, 代入数据得: F =7.5N. (2)设滑块从高为h 处下滑,到达斜面底端速度为v ,下滑过程机械能守恒, 故有: mgh = 212 mv 解得 v 2gh ; 滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动; 根据动能定理有: μmgL = 2201122 mv mv 代入数据得: μ=0.25 (3)设滑块在传送带上运动的时间为t ,则t 时间内传送带的位移为: x=v 0t 对物体有: v 0=v ?at

ma=μmg 滑块相对传送带滑动的位移为: △x=L?x 相对滑动产生的热量为: Q=μmg△x 代值解得: Q=0.5J 【点睛】 对滑块受力分析,由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小;根据机械能守恒可求滑块滑上传送带上时的速度;由动能定理可求得动摩擦因数;热量与滑块和传送带间的相对位移成正比,即Q=fs,由运动学公式求得传送带通过的位移,即可求得相对位移. 2.如图所示,倾角α=30°的足够长传送带上有一长L=1.0m,质量M=0.5kg的薄木板,木板的最右端叠放质量为m=0.3kg的小木块.对木板施加一沿传送带向上的恒力F,同时让传送 带逆时针转动,运行速度v=1.0m/s。已知木板与物块间动摩擦因数μ1= 3 2 ,木板与传送 带间的动摩擦因数μ2=3 ,取g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)若在恒力F作用下,薄木板保持静止不动,通过计算判定小木块所处的状态; (2)若小木块和薄木板相对静止,一起沿传送带向上滑动,求所施恒力的最大值F m; (3)若F=10N,木板与物块经过多长时间分离?分离前的这段时间内,木板、木块、传送带组成系统产生的热量Q。 【答案】(1)木块处于静止状态;(2)9.0N(3)1s 12J 【解析】 【详解】 (1)对小木块受力分析如图甲:

最全面届高三人教版高中物理一轮复习基本知识点总结(精华版)

高中物理基本知识点总结 一.教学内容: 1.摩擦力方向:与相对运动方向相反,或与相对运动趋势方向相反 静摩擦力:0 注意:若到最高点速度从零开始增加,杆对球的作用力先减小后变大。 = 相同,,轮上边缘各点v 相同,v A =v B C 3.传动装置中,特点是:同轴上各点 A 4.同步地球卫星特点是:①,② ①卫星的运行周期与地球的自转周期相同,角速度也相同; ②卫星轨道平面必定与地球赤道平面重合,卫星定点在赤道上空36000km 处,运行速度 3.1km/s 。 m1 m2 2 r F = G ,卡文迪许扭秤实验。 5.万有引力定律:万有引力常量首先由什么实验测出: g' =GM/r 2 6.重力加速度随高度变化关系: 7.地球表面物体受重力加速度随纬度变化关系:在赤道上重力加速度较小,在两极,重力加速度较大。

2 GM r GMm mv r GM 2 g' = 2 r r 、 v = 、 、 8.人造地球卫星环绕运动的环绕速度、周期、向心加速度 2 GMm mv 2 r = m ω 2 2 r R = m ( 2π /T ) R GM r gR gR 2 v 变小;当 r =R ,为第一宇宙速度 v 1= =GM 当 r 增大, = 应用:地球同步通讯卫星、知道宇宙速度的概念 9.平抛运动特点: ①水平方向 ②竖直方向 ③合运动 ④应用:闪光照 ⑤建立空间关系即两个矢量三角形的分解:速度分解、位移分解 ⑥在任何两个时刻的速度变化量为△ v = g △ t ,△ p = mgt x x 轴上的 2 处,在电场中也有应用 ⑦ v 的反向延长线交于 v 0 平抛的小球,落到了斜面上的 B 点,求: S AB 10.从倾角为 α的斜面上 A 点以速度 1 2 2 gt s = v 0 t ,可以发现它们之间的几何关系。 在图上标出从 A 到 B 小球落下的高度 h = 和水平射程 v 0 抛出的小球,落到倾角为 α的斜面上的 B 点,此时速度与斜面成 90°角,求: 11.从 A 点以水平速度 S AB 在图上把小球在 B 点时的速度 v 分解为水平分速度 v 0 和竖直分速度 v y = g t ,可得到几何关系: gt v 0 tg α,求出时间 t ,即可得到解。 12.匀变速直线运动公式: 2 R v 2 13.匀速圆周周期公式: T = 角速度与转速的关系: ω = 2π n 转速( n : r/s ) 14 水平弹簧振子为模型:对称性——在空间上以平衡位置为中心。掌握回复力、位移、速度、加

相关文档
最新文档