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文档简介

第一章直线运动

一、知识目标

内容要求说明

1.质点参考系和坐标系I

2.路程和位移时间和时刻11

3.匀速直线运动速度和速率II

非惯性参考系不作要求

4.变速直线运动平均速度和瞬时速度1

5.速度随时间的变化规律(实验、探究)II

6.匀变速直线运动自由落体运动加速度II

二、能力要求

1.能区分状态量与过程量,时刻、位置、瞬时速度是状态量;时间、位移、平均速

度是过程量.正确判定好位移、速度、加速度矢量的方向.

2.理解匀变速直线运动公式中x、v、a正、负的含义,根据运动特点灵活运用公式

解决匀加速直线运动、匀减速直线运动以及匀变速往返的直线运动.

3.掌握竖直上抛运动的特点:

(1)时间的对称性:物体上升运动中通过某两个位置所用时间总等于下降运动中通

过这两个位置间所用的时间.

(2)速度的对称性:物体上升过程中通过某一位置的速度大小总等于下降运动中通

过该位置速度的大小,两速度方向相反.

4.能结合审题,通过画草图分析物理过程,会借助于v-f图象分析位移、速度等物

理量,以及寻找这些物理量之间的关系.

三、解题示例

例1如图所示,电灯距离水平地面,,一高为力(〃<〃)的人以速度v沿水平地面匀

速远离电灯,人头顶在地面上的影子为尸,试确定P点的运动规律.

分析:确定P点的运动规律,就是确定P点的速度、

加速度随时间变化的规律,电灯、人的头顶、尸点三点

共线,且电灯位置固定,人的头顶做匀速直线运动,所

以P点的运动轨迹一定是直线.我们可以通过建立坐标

系,确定尸点的位置与人的位置之间的关系,即可确定

尸点的运动方程,或者根据速度、加速度的定义确定尸点的速度、加速度随时间变化的

规律.

解法一:如图所示,以灯正下方的。点为坐标原

点,以人前进的方向为x轴的正方向,建立坐标系Ox.

以人正通过电灯正下方时开始计时,即如=0,此

时尸点的位置恰好在。点,即x0=0.在时刻f,人的位置内=W,尸点的位置乂,根据

几何知识可得

x'—X]_h

xH

HHv

即尸点的位置x---------x,=-------

H-hH-h

这也是尸点的运动方程.

令匕,=-",,Vp为定值,

则x'=Vpt

H-h

Hv

可见P点以速度匕=-做--匀--速直线运动.

pH-h

解法二:如图所示,设在加时间内,人

的位移△“=必/,产点的位移为Ar',由相似

三角形知识得

Ax'H

ZH-h

所以Ar'=

H-h

根据速度的定义丫=且可知,产点的速度以A=Y竺,=」H一竺AY='"一H口为定值,

Nt\tH-h\tH-h

即P点做速度大小为H

vp--—v的匀速直线运动,加速度为0.

PH-h

讨论:

(1)尽管尸点不是质点,也不是物体上的一个点,但它也有位置.P点位置的变化率

就是P点的速度.在这里我们把速度的概念拓展到了一个几何点,即对一个抽象的几何

点的位置变化也可谈速度.一般说,只要与位置有关的事物,位置的变动就可以应用速

度的概念.

(2)本题还可以进一步思考:

如果人行走的路面不是水平的,而是有一定倾角e的下坡路或者是上坡路,。点的

速度将如何?

例2某质点做匀变速直线运动,在第2s内的位移是6m,第4s内的位移是0,试求

该质点运动的初速度和加速度.

分析:质点运动的物理情景如图所示,题中叙述质点在“第4s内的位移是0”,说

明在第3s末和第4s末,质点在同一位置,即质点做的是有往返运动的匀变速直线运动,

所以质点在第1s、第2s、第3s内做加速运动,在第4s内速度减至0后,反向做匀加速

直线运动.

丫8

-■

第Is内第2s内第3s内D

,--..............................................................................................♦.............................♦-----------------],,

ABC.|第4s内

解:设物体的初速度为%,并以初速度的方向为正方向,物体的加速度为。,则物体

在第s秒初的速度为v„=v0+a(n-l)

10[

物体在第MS内的位移为X”=v„xl+—axl2=%+——a

故当〃=2时'%+1.5a=6

当〃=4时,v()+3.5a=0

解得加速度。=-3m/s2,初速度v()=10.5m/s,表明〃与血反向.

讨论:本题还可以利用其他公式来解决,例如

⑴利用\x=al2.

以初速度方向为正方向,物体在第2s内的位移为M=6m,在第4s内的位移为工4=0,

设加速度为a,则M—必=2。产

—222

得到加速度a=(x4X2)/2T=(0—6)/2m/s=-3m/s,负号表示与正方向相反.

(2)利用物体做匀变速直线运动某段时间的平均速度等于其中间时刻的即时速度.

物体在1.5s时的速度为匕5=半=6m/s

物体在3.5s时的速度为匕,5=字=0

则质点的加速度为a=——―=---m/s2=-3m/s2

t2

再用vi,5=vo+axL5

求得v()=10.5m/s

例3一悬崖高为6,某一时刻从悬崖顶部自由下落一石子4同时从悬崖正下方的

地面上竖直上抛一石子8,8的初速度为均.求48两石子相遇的地方.(不计空气阻力)

分析:Z做自由落体运动,8做竖直上抛运动,分别写出A.8的运动学方程,相遇

条件是:经过相同时间,A,8的位置相同,求出相遇的条件即可求出相遇的地点.

解:/做自由落体运动,经过时间t下落的距离为幻

4做竖直上抛运动,经过时间,上升的距离为原

相遇条件是自+心=力

h

解上述三个方程得相遇时间t=—

%

相遇地点距离地面的高度怎=/?一驾

2年

讨论:

(1)本题有解的条件是。-纥>o,即说>她.这是因为要有解,必须是/下落的

2%2

时间小于8在空中运动的时间,即

(2)可进一步思考:A、8是在8上升过程中相遇,还是在8下降过程中相遇.

例4甲、乙两辆摩托车沿直线同方向运动,甲做加速度为刃的匀加速运动,当其

速度为为时,从甲的前方与甲相距为d的位置,乙开始做初速度为零、加速度为内的匀

加速运动.则关于甲、乙相遇的情况,以下说法中正确的是

A.若°2=处,两车只能相遇一次B.若。2>伯,两车可能相遇两次

C.若做<。1,两车可能相遇两次D.若02>。1,两车不可能不相遇

分析:分别写出甲、乙的运动学方程,判断它们是否相遇,就是判断经过相同时间,

它们的位置是否相同.

以乙开始运动时为计时起点,经过时间f,甲、乙的位移分别为X1、X2,则

12

Xt

12

X2=3。2t

如图所示,甲、乙相遇的条件是

Hi!”

玉=x2+d

12

—(%_q)厂_+d—Q

当方程无解时,表示甲、乙不能相遇;当方程有解时,表示甲、乙可能相遇.

判别式A=v;-2((72—ajd

当时,判别式△=诏一2伍2-q)1〉说>0一定成立,方程Ax=0必有两解,

但方程的解分别为

显然两个解一正、一负,其中负值者表示甲、乙在计时起点前相遇,不符合题意,

应舍去,所以甲、乙只能相遇一次.

当时,方程变为一次方程d—vW=O,显然解为,=4,所以甲、乙只能相遇

%

一次.

当时,判别式△=片一2伍2-q)1的值可能小于0,这种情况下甲、乙不相

遇;判别式△=说-2(%-6”的值也可能等于0,这种情况下甲、乙只能相遇一次;

判别式△=£-2(的-6川的值还可能大于0,方程的解分别为

_%±力;-2(电一《),

,12-

两个解都大于0,这种情况下甲、乙相遇2次.

解:正确答案是选项A、B

讨论:(1)在利用数学方法求解物理题时,一定要注意解的物理意义,并要结合题目

要求进行取舍.

(2)是否可以利用v-t图象讨论甲、乙两辆摩托车相遇的情况呢?

例5火车以54km/h的速度匀速前进,当经过/站时需临时停车60s.进站时加速

度大小为0.3m/s2,出站时的加速度为0.5m/s2,出站后仍要以54km/h的速度前进.求火

车因为临时停车所耽误的时间△八

分析:根据题意,火车停车过程分为三个阶段:由速度54km/h匀减速运动到静止;

停车60s;由静止匀加速到54km/h.

解:以初速度w的方向为正方向,火车停站的过程可以分为三个阶段:

2

第一阶段,火车进站过程做匀减速运动,初速度v01=15m/s,加速度a^-OJm/s.设

从减速开始直至停下(末速度川=0)所用时间为力位移是勺,则

根据匕=%+成,得4=%二%■=S12S=50S

671—0.3

根据V,2—v;=2ax,得$=—~~——m=375m

'°2%2x(-0.3)

第二阶段为停车阶段,设停留时间为f2=60s;

2

第三阶段,火车出站过程做匀加速运动,初速度v02=0,加速度a3=0.5m/s.设从

加速开始直至恢复到原速度(末速度匕2=151WS)所用时间为白,位移是X3,则

根据匕=vo+af,=—~~-s=30s

a-,0.5

根据匕2-VQ=2ax,得9=~~——-m=225m

,°32a,2x0.5

火车在S+》2)段上按原速度优=15m/s)匀速行驶时所需时间

x.+x,600

t=-1——=——s=40s

n%15

而现在因临时停车所需时间/=Zi+/2+r3=140s

所以耽误时间Af=f—fo=lOOs

讨论:y/(m$T)

也可以利用v-f图象求解.

火车停站过程的v-t图象如图所示,加速

度即直线的斜率,所以八段的加速度为刃=一t/s

0.3m/s2,g段的加速度为a2=0.5m/s2,由图形A+&ti+h+t,

得:

t]=-v0/a}=50sX[=;%£]=375m

tj=-v0/a3=30sx3=-^vot3-225m

其他步骤同上.

四、综合练习

1.一质点做直线运动,原来速度心>0,加速度。>0,位移x>0.从某时刻把加速度均

匀减小则

A.速度逐渐减小,直到加速度为零

B.速度逐渐增大,直到加速度为零

C.位移继续增大,直到加速度为零

D.位移继续增大,直到速度为零

2.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,

在这1s内该物体的

A.位移的大小可能小于4m

B.位移的大小可能大于10m

C.加速度的大小可能小于4m/s2

D.加速度的大小可能大于10m/s2

3.一辆汽车从车站开出,做匀加速直线运动行驶一段时间后,司机突然发现一乘客未上

车,就紧急刹车,使车做匀减速直线运动直到停止.汽车从开始启动到停下来共用时

10s,前进15m.在此过程中汽车达到的最大速度是

()

A.1.5m/sB.3m/sC.4m/sD.6m/s

4.一木块以5m/s的速度从斜面的底端冲上足够长的光滑斜面,木块在斜面上滑动时加

速度的大小为0.4m/s2,则木块经过距斜面底端30m位置所需时间可能是

()

A.5sB.10sC.15sD.20s

5.为了测出楼房的高度,一同学将一石块从楼顶自由落下,不计空气阻力,只要测出下

列哪个物理量就可算出楼房的高度

A.石块下落到地面的时间

B.石块落地前瞬间的速度

C.石块下落一半时间所走的距离

D.石块下落一半距离所用的时间

6.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下每次曝光时木

块的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的.由图可知

hhhk4h

□□□□□□□

□□□□□□□

6hhSkhh

A.在时刻f2以及时刻为两木块速度相同

B.在时刻两木块速度相同

C.在时刻为和时刻以之间某瞬时两木块速度相同

D.在时刻/4和时刻玄之间某瞬时两木块速度相同

7.一质点做直线运动,其位移x(m)与时间f(s)有x=f(2—。的关系,此质点在头2s内的

平均速度等于,第2s末的速度等于.

8.一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s内的位移比此前1s内的位移多了0.2m,

则小球运动的加速度为,前15s内的平均速度为.

9.一列客车从静止开始做匀加速直线运动,一个人站在第一节车厢前观察,第一节车厢

通过他经历了10s的时间,全部列车通过他经历了10Jms的时间,列车共有

_______节车厢.

10.图中的A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图.测试已发出并接收超

声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,可以测出物体的速度.图B

中外、P2是测速仪发出的超声波信号,〃1、〃2分别是4、P2由汽车反射回来的信号.设

测速仪匀速扫描,/、尸2之间的时间间隔加=1.0$,超声波在空气中传播的速度是"

=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图B可知,汽车在接收到外、尸2两个信号

之间的时间内前进的距离是m,汽车的速度是m/s.

A

11.,=0时,甲、乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶,它们的V-/图象如图所

示,忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是

A.在第lh末,乙车改变运动方向

B.在第2h末,甲乙两车相距10km

C.在前4h内,乙车运动加速度的大小总比甲车大

D.在前4h内,甲、乙两车相遇

12.两辆游戏赛车0、6在两条平行的直车道上行驶.f=0

时两车都在同一计时线处,此时比赛开始.它们在4次比赛中的v-t图如图所示.哪

些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆?

13.甲、乙两辆摩托车沿直线同方向运动.甲做加速度大小为m的匀减速运动,当其速

度为为时,从甲的前方与甲相距为"的位置,乙开始做初速度为零、加速度为。2的

匀加速运动.则关于甲、乙相遇的情况,以下说法中正确的是

()

A.甲一定追不上乙B.甲一定能追上乙

C.两车可能只相遇一次D.两车可能相遇两次

14.一架飞机水平地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,

发现飞机在他前方约与地面成60。角的方向上,由此估算该飞机的速度约为声音速度

的倍.

15.已知0、4、B、C为同一直线上的四点,间的距离为八,8c间的距离为小一物

体自。点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过,、8、C三点,已知物体

通过段与8c段所用的时间相等.求。与Z的距离.

16.某地铁列车从甲站由静止出发沿直线运动,先以加速度田匀加速运动,接着以加速

度。2匀减速运动,到达乙站时刚好停止,若两站相距X,列车运行中最大速度为多

少?

17.一升降机的高度为/,以加速度a匀加速上升,忽然间顶部有一小螺丝钉脱离.试求

螺丝钉落到升降机地板上所需要的时间.

18.一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,传送带把/处的工件运送到8处,/、B

相距£=10m.从/处把工件轻轻放到传送带上,经过时间f=6s能传送到8处.如

果提高传送带的运行速率,工件能较快地从/处传送到5处.要让工件用最短时间

从/处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应多大?

19.天空有近似等高的浓云层.为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为"

=3.0km处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆

炸声时间上相差加=6.0s.计算云层下表面的高度,已知空气中的声速v=0.33km/s.

20.甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度

跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,为了确定乙起跑的时机,需在

接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前xo=13.5m处作了标记,

并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令

时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度

为£=20m.求:

(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;

(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.

参考答案

第一章

1.B2.AD3.B4.BC5.ABCD6.C7.0,-2m/s8.0.2m/s2,1.5m/s

9.1010.17,17.9

A/3(3/1—Z-,)2l2a.a^x

11.BC12.AC13.CD14.15.I=苍力—冷16.—

36『J\ax+a2

17.I———18.2亚m/s19.2.0km20.3m/s26.5m

第二章牛顿运动定律

一、知识目标

内容要求说明

①不要求指导静摩

擦因数

6.滑动摩擦动摩擦因数II②能够应用牛顿运

动定律处理宫殿里

平衡问题

7.静摩擦最大静摩擦力1

8.形变弹力胡克定律II

9.力是矢量矢量和标量I

10.力的合成和分解11

11.牛顿运动定律及其应用II

12.超重和失重I

二、能力要求

1.掌握对物体进行受力分析的一般方法.

2.能运用正交分解法求合力;能正确理解并使用力的独立作用原理.

3.能根据已知条件和问题需要合理选择研究对象.

4.理解牛顿运动定律是瞬时规律,对应物体运动的某一状态(或某一时刻).

5.熟练掌握运用牛顿第二定律处理问题时的步骤、方法;能根据物体的受力情况和

初始条件确定物体的运动情况;能根据物体的运动情况确定物体的受力情况.

6.能利用牛顿运动定律分析一些典型的情景,例如物体平衡的情景、物体沿斜面运

动的情景、物体间分离的情景、汽车启动的情景等.

三、解题示例

例1如图所示,轻绳的一端固定在水平天花板上的A点,另一端固定在竖直墙上

的8点,图中04=08=/,轻绳长2/,不计质量和摩擦的小动滑轮下悬吊质量为例的物

体,将该装置跨在轻绳上,求系统达到静止时绳所受的拉力7是多大?

分析:一根轻绳跨过光滑的滑轮时,由于滑轮两侧是同一

根绳,并且绳与滑轮间摩擦不计,绳的张力处处相等,要使两

侧绳对滑轮下最低点的拉力的合力向上,两侧拉力的水平分力

也必须相等.因此,两侧绳与竖直方向的夹角应相等.

解:以小滑轮下方绳的最低点为研究对象画出受力图,如图所示.

由平衡条件得:2%cos6=G

设静止时滑轮位置在C点,绳不可伸长,利用几

何关系可知

AO=l=ACsinO+CBsin3=2lsm3

所以6=30。.

讨论:

(1)解题的关键点有两个:一是判断两侧绳的拉力大小相等,且拉力与竖直方向的夹

角相等;二是要利用几何知识求夹角.

(2)请思考若把B点沿竖直墙缓慢向上或向下在0D间移动,由图知绳与竖直墙的夹

角6是否会改变?绳受的拉力大小是否会改变?

若把8点沿竖直墙缓慢向上或向下在切间移动,由图知绳与竖直墙的夹角。不会改

变,因此绳受的拉力大小也不会改变。

例2质量为〃?=2kg的物体静止在水平面上,它们之间的动摩擦因数为4=0.5.现

对物体施加如图所示的力尸,F=10N,与水平方向成。=37。夹角.经过r=10s后,撤去

力F,再经过一段时间,物体又变为静止.求整个过程中物体的总位移x.10m/s2)

分析:_______

这是一个根据物体受力情况和初始条件确定物体运动情况的i;

习题,关键在于正确分析物体的受力情况,尤其是摩擦力的变化

情况.

解:以水平面上的物体为研究对象.

在力F作用时,物体受力情况如图所示.根据牛顿第二定律得

N\+FsinO=nig

Fcosf)—f\=ma\

J\=M

于是,加速度

_Fcos0-/JN1

m

10x0.8-0.5x(20-10x0.6)

m/s2

2

=0.5m/s2

经f=10s的位移xi,以及10s末的速度v分别为

$=—a[t'=25m

u=印=5m/s

撤去力F前后,物体受力情况如图所示.同理有

N2=mg

力=〃也2

/1=必2

物体的加速度a2="g=5m/s2

这以后的位移(到停下)马=2=上二=2.5m

22a22x5

总位移x—x\+x2—27.5m

讨论:

(1)摩擦力是被动力,随物体间相互作用的正压力的变化而变化.

(2)速度是联系相邻的不同运动过程的重要物理量.

例3如图所示,轻质弹簧上端固定,下端悬挂一个物块,静止时弹簧伸长了4cm.现

用外力向下拉物体,使弹簧再伸长1cm时,保持物块静止.当撤去外力时,物块的加速

度为(g为重力加速度)

A.0.25gB.0.75gC.1.0gD.1.25g

分析:当撤去外力时,物体所受合力与撤去的外力大小相等,方向相反,合力使物体产

生加速度.

设物块质量为,〃,弹簧的劲度系数为:

当弹簧伸长Ari=4cm时,AAxi—mg

当在外力作用下,弹簧伸长Ax2=5cm时,设外力大小为尸,则左&t2=wg十尸

撤去外力时,由于重力和弹簧弹力都不变,所以物块所受合力大小等于F,则加速

F

度大小为a--

m

解得a=0.25g

故选项A正确.

讨论:

处理运动状态变化这类习题的一般方法是:先确定物体运动状态变化之前,物体所

受各个力的情况;然后,确定物体运动状态发生变化后,物体所受各个力中,哪些力发

生了变化(施力物体存在与否)、哪些力没有变化;再根据变化后的受力情况,求物体的加

速度.

例4质量机=4xl()3kg的汽车,发动机的额定功率尸o=4OkW.若汽车从静止开始,

以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,运动中汽车受到阻力/=2*1()3W求:

(1)汽车匀加速运动的时间/;

(2)汽车可达的最大速度vm;

2

(3)汽车的速度v=-vm时加速度的大小a\.

3

分析:

汽车做匀加速直线运动时,牵引力的大小不变,由于尸=八.所以随着汽车速度的

增加,发动机的功率增加,也就是说,在汽车做匀加速直线运动的过程中,发动机的功

率是变化的.

当发动机的功率增大到额定功率时,如果汽车速度的增加,就只能减小牵引力,这

样汽车的加速度也将减小,也就是说,当发动机的功率增大到额定功率后,汽车做加速

度逐渐减小的加速运动,直到速度达到最大.

汽车运动的速度图像如图所示.

解:

(1)汽车做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得F-f=ma

解得汽车受牵引力尸=4X1()3N

当发动机的功率等于额定功率时,汽车匀加速运动的最大速

度为4=,■

汽车匀加速运动所用的时间f=为

a

解得f=20svi=10m/s

(2)当汽车加速度减为零时,速度达到最大值%,此时汽车受的牵引力等于阻力,所

vm=—=20m/s.

f

2

(3)当丫=一匕“时,由于v>10m/s,所以汽车正处于加速度减小过程中,汽车此时受

的牵引力为4=区

汽车的加速度叫=△二』

m

解得di=0.25m/s2.

例5手托一个物体竖直向上抛出,在物体脱离手的瞬间,手的速度方向,

手的加速度(填''大于"、“小于”或“等于”)重力加速度g.

分析与解答:

手与物体一起向上运动,速度相同,由于惯性,物体脱离手时,手的速度方向也是

竖直向上的(速度变为反向,必须经历先减到零的过程).

物体脱离手以后做竖直上抛运动,即以重力加速度g做匀减速直线运动.只有手以

更大的加速度做减速运动时,物体与手才能分离,可见手的加速度大于重力加速度g.

四、综合训练

1.物体受到三个共点力的作用,这三个力大小是以下哪种情况时,有可能使物体处于平

衡状态

A.Q=3N,F2=4N,尸3=6NB.Q=1N,&=2N,F3=4N

C.Q=2N,&=4N,F3=6ND.Q=5N,F2=5N,F3=1N

2.如图所示,重物的质量为轻细线/O和30的/、8端是固定的.平衡时/。是水

平的,BO与水平面的夹角为。,AO的拉力F{和BO的拉力F2的大小是

A.F\—mgcosOB.F\—mgcot6j*

C.&=/ngsin。D.="陪

'sing向

3.如图所示,位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力尸作用下,处于静止状态.则斜

面作用于物块的静摩擦力的

A.方向可能沿斜面向上

B.方向可能沿斜面向下

C.大小可能等于零

D.大小可能等于产

4.1999年11月20日,我国发射了“神舟号”载人飞船,次日载人舱着陆,实验获得成

功.载人舱在将要着陆之前,由于空气阻力作用有一段匀速下落过程.若空气阻力与

速度的平方成正比,比例系数为匕载人舱的质量为机,则此过程中载人舱的速度应

为•

5.如图所示,用轻绳悬挂一个重为G的小球,现对小球再施加一个力F,使绳与竖直方

向成。角,小球处于平衡,试就下列各种情况,分别求出力产的大小、方向.

(1)若力尸为水平方向;”

(2)若力F垂直于绳向上;*

(3)若力尸与绳拉力大小相等.:\

6.如图,粗糙木板的8端用钱链固定在水平地面上,木板上放一质量为“的物体.当

木板以钱链为轴顺时针由水平转到竖直位置的过程中,物体受到摩擦力的大小

A.始终增大

B.始终减小

C.先减小后增大

D.先增大后减小

7.物体,“恰好沿静止的斜面匀速下滑.现用一个力尸作用在机上,力尸过机的重心,

且方向竖直向下,如图所示.则

A.斜面对物体的支持力增大了

B.斜面对物体的摩擦力增大了

C.物体沿斜面加速下滑

D.物体仍保持匀速下滑

8.如图,在半径为R的光滑半球面上高九处悬挂一定滑轮,

重量为G的小球(小球大小不计)用绕过滑轮的绳子拴着,

并靠在半球面上.人用力了拉动绳子,小球从与球面相切

的某点缓缓运动到接近顶点的过程中,小球对半球的压力

N和拉力厂的大小将()

A.N变大B.N不变

C.F减小D.尸不变

9.如图所示,C是水平地面,A、8是两个长方形物块,尸是作用在物体8上沿水平方

向的力,物体/和8以相同的速度做匀速直线运动.由此可知,A.8间的动摩擦因

数出和8、C间的动摩擦因数他有可能是

A.〃।=0,"2=0B.〃।=0,.BC

C."洋0,“2=0D.出知,"2知>>/>)),,

10.如图所示,两木块的质量分别为他和机2,两轻质弹簧的劲度系数分别为自和后,

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.在这过程中下面木块移动的距离为

A受B.年

k\

C.唯D,也

k2k2

11.图中。、b、c为三个物块,M、N为两个轻质弹簧,火为跨过光滑定滑轮的轻绳,它

们的连接如图所示并处于平衡状态.

A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态

B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态

C.有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态

D.有可能N处于拉伸状态而〃处于不伸不缩状态

12.质量为〃?的物体,放在粗糙的水平面上,在水平恒力作用下由静止开始运动.经过

时间,,速度达到v,如果要使物体的速度达到2v,可以采取以下哪种方法

A.将物体的质量变为竺,其他条件不变

2

B.将水平恒力增为2尸,其他条件不变

C.将时间增为2r,其他条件不变

D.将质量、作用力和时间都增为原来的两倍

13.原来做匀速运动的升降机内,有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体4静止

在地板上,如图所示.

运动可能是

A.加速上升

C.加速下降

14.倾角分别为30。、45。和60。的光滑斜面的上端位于同一竖直平面内,即它们有相同的

底d,如图所示.分别从各斜面的顶端由静止释放一个小物体,它们滑到底端所用的

时间分别是小垃、丹•比较小,2、打的大小,有.

15.如图所示,物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的弹簧上.在Z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.下列说法中正确的是

A.物体从/下降到8的过程中,速率不断变小/3°

B.物体从B上升到/的过程中,速率不断变大/1

C.物体从4下降到8,以及从B上升到/的过程中,速率都是先/

增大后减小//d

D.物体在B点时所受合力为零

16.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据.刹车线是汽车刹车后停止转

动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是

14m.假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7,g=10m/s2,则汽车开始刹车时的

速度为()

A.7m/sB.10m/sC.14m/sD.20m/s

17.电梯顶上悬挂一根劲度系数是200N/m的弹簧,弹簧的原长为20cm,在弹簧下端挂

一个质量为0.4kg的祛码.当电梯向上运动时,测出弹簧长度变为23cm,g=10m/s2,

则电梯的运动是

A.加速上升,a=7.5m/s2B.加速上升,6!=5m/s2

C.减速上升,a=2.5m/s2D.匀速上升,a=0

18.在粗糙的水平面上,物体在水平推力作用下,由静止开始作匀加速直线运动.作用

一段时间后,将水平力逐渐减小到零,则在水平推力逐渐减小的过程中

A.速度逐渐减小,加速度逐渐减小

B.速度逐渐增大,加速度逐渐减小

C.速度先增大后减小,加速度先增大后减小

D.速度先增大后减小,加速度先减小后增大

19.如图所示,三个质量相等的物体用轻弹簧和轻绳连接起来,当剪断A绳的瞬间三个

物体的加速度分别为、、;剪断B绳的瞬间三个

物体的加速度分别为、、.丁一

20.木块4放在斜面体B的斜面上处于静止,如图所示.当斜面体向左做加速度逐渐增

大的加速运动时,木块/相对于斜面体3仍保持静止,则/受到的支持力N和摩擦

力/的大小变化情况为“

B.N不变,/不变

C.N减小,/先增大后减小B

D.N增大,/先减小后增大

21.如图,在光滑的地面上,水平外力厂拉动小车和木

块一起做加速运动.小车的质量是",木块的质量是机,力的大小为尸,加速度为

木块和小车之间的动摩擦因数是小则在这个过程中,木块受到的摩擦力的大小是

()一a

51mgB.ma一」:亡二」

//////////////////ZA777

-1nL

C.----------FD.F-Ma

M+m

22.木块/和8置于光滑的水平面上,它们的质量分别为此,和机B,如图所示.当水平

力F作用于左端4上,两物体一起加速运动时,48间作用力大小、为M.当同样

大小的力尸水平作用于右端8上,两物体一起加速运动时间作用力大小为电.则

()

A.两次物体运动的加速度大小相等F------AB

//7////r//r///

B.N\+N2<F

I

C.N+N2=FAB------F

D.N1.N2=.机.4///////2//////

23.如图,质量为机2的物体2放在车厢地板上.用竖直细

绳通过定滑轮与质量为孙的物体1连接.不计滑轮摩

擦,当车厢水平向右加速运动时,物体2仍在车厢地板

上相对静止.连接物体1的绳与竖直方向夹角为a,物

体2与车厢地板的摩擦因数为〃,则物体2受绳的拉力

为,物体2所受地板的摩擦力为.

24.如图,自动电梯与地面的夹角为30。,当电梯沿这个方向向上做匀加速直线运动时,

放在电梯平台上的箱子对平台的压力是其重力的1.2倍,则箱子与地面的静摩擦力是

其所受重力大小的倍.“/

_______________

25.放在水平地面上的物块,受到方向不变的水平推力厂的作用,尸的大小与时间/的关

系和物块速度v与时间,的关系如图所示,取重力加速度g=10m/s2.由此两图可求

得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为

A.机=0.5kg,“=0.4

2

B.加=1.5kg,//=—

C.m=0.5kg,/z=0.2

D.w=1.0kg,"=0.2

26.有一行星探测器,质量为1800kg.现将探测器从某一行星的表面竖直升空,探测器

的发动机推力恒定.发射升空后9s末,发动机因发生故障突然灭火.如图所示,是

从探测器发射到落回地面全过程的速度图像.已知该行星表面没有大气,若不考虑

探测器总质量的变化,求:

(1)该行星表面附近的重力加速度大小;

(2)发动机正常工作时的推力.

27.风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆

放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径.如图所示.

(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,这时小

球所受的风力为小球所受重力的0.5倍.求小球与杆间的动摩擦因数;

(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37。并固定,则小球从静止出发

在细杆上滑下距离s所需时间为多少?(疝37。=0.6,cos37°=0.8)

37。

28.有一个倾角为30。的斜面,长40m.一个物体只受重力和斜面对它的作用力,从斜面

中点以12m/s的初速度和6.0m/s2的加速度沿斜面向上做匀减速运动,g取10m/s2.求

这个物体经过多长时间能滑到斜面底部.

29.如图所示,在倾角为6的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块4B,它们的质

量分别为机小,如,弹簧的劲度系数为A,C为一固定挡板.系统处于静止状态.现

开始用一恒力b沿斜面方向拉物块Z,使之向上运动,求物

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