高一物理典型例题

. . 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=aT2 ，6543212()()(3)aaaaaaaT .

. 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. .

. 作用力与 反作用力

牛顿第一定律 牛顿第二定律 牛顿第三定律

牛顿定律 的应用

两类基本问题

（三）牛顿运动定律：

伽利略的“理想斜面实验”和“科学推理”

内容： 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫 使 它改变这种状态为止. 定义：物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 惯性 量度：质量是物体惯性大小的唯一量度 表现形式：惯性大，物体运动状态难以改变，惯性小，运动状态容易 改变 内容：物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方 向与合外力的方向相同 公式：F合=ma，此式成立的条件是各物理量的单位均用国际单位

内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，而且作用在 同一条直线上 同性：力的性质相同 异体：分别作用在两个不同的物体上 同时产生、同时变化、同时消失 由受力情况确定运动情况 由运动情况确定受力情况 超重和失重 力和加速度的瞬时分析 临界问题和极值问题的分析 整体法与隔离法 实验：用控制变量法探究加速度与力、质量的关

牛顿运动定律及其应用 .

. (四)共点力作用下物体的平衡： 静止 平衡状态 匀速运动

Fx合=0 力的平衡条件：F合=0 Fy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)； 计数点 1 2 3 4 5 6 各计数点的速度/(m·s－1) 0.50 0.70 0.90 1.10 1.51

(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 . . B. 物体立即获得加速度，但速度仍为零 C. 物体立即获得速度，但加速度仍为零 D. 物体的速度和加速度均为零 例6. 质量m＝4kg的物块，在一个平行于斜面向上的拉力F＝40N作用下，从静止开始沿斜面向上运动，如图所示，已知斜面足够长，倾角θ＝37°，物块与斜面间的动摩擦因数µ＝0.2，力F作用了5s，求物块在5s内的位移及它在5s末的速度。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8） 例7. 在天花板上用竖直悬绳吊一重为G的小球，小球受几个力?这些力的反作用力是哪些力？这些力的平衡力是哪些力？ 例8. 如图所示，质量为m的物块放在倾角为的斜面上，斜面体的质量为M，斜面与物块无摩擦，地面光滑，现对斜面施一个水平推力F，要使物块相对斜面静止，力F应多大?

例9. 如图所示，一质量为m的小球在水平细线和与竖直方向成角的弹簧作用下处于静止状态，试分析剪断细线的瞬间，小球加速度的大小和方向。

例10. 一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中，指针示数变化应是 A. 先减小，后还原 B. 先增加，后还原 C. 始终不变 D. 先减小，后增加，再还原 例11、水平传送带以4m/s的速度匀速运动，传送带两端AB间距为20m，将一质量为2Kg的木块无初速地放在A端，木块与传送带的动摩擦因数为0.2，求木块由A端运动到B端所用的时间。（g＝10m/s2）

F θ .

. 例12、木块A、木板B的质量分别为10Kg和20Kg， A、B间的动摩擦因数为0.20，地面光滑。设A、B间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。木板B长2m，木块A静止在木板B的最右端，现用80N的水平拉力将木板B从木块A下抽出来需要多长时间? （木块A可视为质点，g＝10m/s2）

例13．如图4所示，在水平地面上有一倾角为θ的斜面体B处于静止状态，其斜面上放有与之保持相对静止的物体A.现对斜面体B施加向左的水平推力，使物体A和斜面体B一起向左做加速运动，加速度从零开始逐渐增加，直到A和B开始发生相对运动，关于这个运动过程中A所受斜面的支持力FN以及摩擦力f的大小变化情况，下列说法中正确的是( ) A．FN增大，f持续增大 B．FN不变，f不变 C．FN减小，f先增大后减小 D．FN增大，f先减小后增大 图4 例14．如图8所示，物体B靠在水平天花板上，在竖直向上的力F作用下，A、B保持静止，A与B间的动摩擦因数为μ1，B与天花板间的动摩擦因数为μ2，则关于μ1、μ2的值下列判断可能正确的是( ) A．μ1＝0，μ2≠0 B．μ1≠0，μ2＝0 C．μ1＝0，μ2＝0 D．μ1≠0，μ2≠0 例15．如图2－2－23是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图．使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上．撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长．粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小．该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，下列说法中正确的是( ) A．F1增大 B．F1减小 C．F2增大 D．F2减小 16.下图是某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是（ ） 图2－2－23 . . A.形成图（甲）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大 B.形成图（乙）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小 C.形成图（丙）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大 D.形成图（丁）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小 17.如图所示是某同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验时已接通电源正要释放纸带时的情况，请你指出该同学的四个错误. 例题1 答案： （1）v5=1.31 （2）2.5

例题2解析：由加速度的定义式vat可知，加速度与速度的变化量和速度变化所用的时间两个因素有关。速度变化越大，加速度不一定越大；速度变化所用时间越短，若速度变化量没有确定，也不能确定加速度一定越大。加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度一定越大；速度为零，并不是速度的变化量为零，故加速度不一定为零。 答案：C

例题3解析：根据初速度为零的匀变速直线运动的比例关系求解。 （1）因为123:::vvv……＝1:2:3:…… 所以45:4:5vv 第4s末的速度为

45446/4.8/55vvmsms

（2）由tvx得前5s内的位移为： mmtvx155262 因为123:::xxx……2231:2:3…… 所以2257:5:7xx . . 前7s内的位移为：2752771529.455xxmm （3）由（2）可得2215:1:5xx

1522

1150.655xxmm

因为13:xx……＝1：5：…… 所以13:xx＝1：5 第3s内的位移31550.63xxmm 例题4解析：（1）追上即同一时刻二者处于同一位置，由于它们出发点相同，所以相遇时位移相同，即 x汽＝x公 at2/2＝v汽t t＝2v公/a＝210/0.5＝40s （2）在汽车速度大于公共汽车速度过程中，二者距离逐渐增大，速度相等时距离最大，之后公共汽车速度将大于汽车速度，二者距离就会减小，所以速度相等时相距最远。 则 v汽＝v公 at＝ v汽 t＝ v汽/a＝10/0.5＝20s 最远距离x＝ v汽t－ at2/2＝1020－0.5202/2＝100m 例题5 解析 由牛顿第二定律的瞬时性可知，力作用的瞬时即可获得加速度，但无速度。 答案 B 说明 力是加速度产生的原因，加速度是力作用的结果，加速度和力之间，具有因果性、瞬时性、矢量性。 例题6解析：如图，建立直角坐标系，把重力mg沿x轴和y轴的方向分解 Gx＝mgsinθ Gy＝mgcosθ y轴 FN＝mgcosθ Fµ＝µFn＝µmgcosθ x轴 由牛顿第二定律得 F－Fµ－GX＝ma 即 F－µmgcosθ－mgsinθ＝ma

a＝mmgmgFsincos ＝46.01048.01042.040

F θ G GY

GX

FN

F