高考物理一轮复习

目录

1、摩擦力专题.................................2

2、牛顿运动定律总结...........................8

3、万有引力定律专题..........................23

4、动量守恒定律..............................29

5、机械能守恒定律............................36

6、功和能....................................43

7、带电粒子在电场中的运动....................50

8、电场力的性质，能的性质....................58

9、电容器专题................................62

10、电学图像专题..............................68

1、摩擦力专题

一、明确摩擦力产生的条件

（1）物体间直接接触

（2）接触面粗糙

（3）接触面间有弹力存在

（4）物体间有相对运动或相对运动趋势

这四个条件紧密相连，缺一不可.显然，两物体不接触，或虽接触但接触面是

光滑的，则肯定不存在摩擦力.但满足（1）、（2）而缺少（3）、（4）中的任意一条，

也不会有摩擦力.如一块砖紧靠在竖直墙，放手后让其沿墙壁下滑，它满足条件

（1）、（2）、（4）,却不具备条件（3）,即相互间无压力，故砖不可能受到摩擦力作

用.又如，静止在粗糙水平面上的物体它满足了条件（1）、（2）、（3）,缺少条件

（4）,当然也不存在摩擦力.

由于不明确摩擦力产生的条件，导致答题错误的

事是经常发生的.

例1（1994年全国考题）如图1所示，C是水平地

面，A、8是两个长方形物块，F是作用在物块上沿水

平方向的力，物体A和8以相同的速度作匀速直^运图1

动，由此可知，A、8间的动摩擦因数从和8、C间

的动摩擦因数出有可能是

（A）从=0,%=0（B）=0，〃2工0

（C）。0,%=°⑻。0

解析：本题中选4、8整体为研究对象，由于受推力的作用做匀速直线运动，

可知地面对的摩擦力一定水平向左，故42H0，对A受力分析可知，水平方向不

受力，从可能为0，可能不为0。正确答案为（B）、（D）.

二、了解摩擦力的特点

摩擦力具有两个显著特点：（1）接触性；（2）被动性.所谓接触性，即指物

体受摩擦力作用物体间必直接接触（反之不一定成立）。这种特点已经包括在摩擦

力产生的条件里，这里不赘述。对于摩擦力的被动性，现仔细阐述。所谓被动性

是指摩擦力随外界约束因素变化而变化.熟知的是静摩擦力随外力的变化而变

化。

例2（1992年全国考题）如图2所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共

受到三个力，即入、8和摩擦力作用，木块图2处于静

止状态，其中尸i=10N、F2=2N,若撤去力巳，则木块F

在水平方向受到的合力为——«

（A）10N,方向向左（B）6N,方向向右J-L

（O2N,方向向左（D）零

图2

解析；K没有撤去时，物体所受合外力为零，此时静

摩擦力大小为8N,方向向左.撤去乙以后，物体在用作用下不可能沿水平方向

发生运动状态的改变，物体仍保拧静止.此时地面对物体的静摩擦力大小为2N,

方向向右.从上述分析可见静摩擦力是被动力.答案应为（D）.对于滑动摩擦力

同样具有被动性.

三、把握摩擦力大小和方向的计算和判断

中学物理只谈静摩擦和滑动摩擦两种（滚动摩擦不讲）.其中/静没有具体的计

算公式，是随外力变化的范围值。＜筛W九2一般根据（1）平衡条件求；（2）根

据物体运动状态，由牛顿运动定律求.而/的不但可根据上述的（1）、（2）方法求，

还可以用公式篇=〃V计算

例3如图3所示，质量为机、带电量为+q的小物体，放在磁感应强度为B的匀

强磁场中，粗糙挡板ab的宽度略大于小物体厚度.现给带电体一个水平冲量/,

试分析带电体所受摩擦力的情况.，，

解析：带电体获得水平初速%=//m它在.它在：：：：：

XXp<XYXXX

磁场中受洛仑兹力/洛=qvnB-qBI/机和重力G=mg,若,xx匚

/洛=G,则带电体作匀速直线运动，不受摩擦力作用.图3

若/洛〉G,则带电体贴着a板前进，滑动摩擦力

f^=fjN=MqvB-mg），速度越来越小，/滑变小，当v减小到%,又有qv0B=mg,

它又不受摩擦力作用而匀速前进.

若/洛<G,则带电体贴着b板前逆。滑动摩擦力；源="V=〃（机g—qvB）,

它减速运动动直至静止，而/滑却是变大的.

这充分说明/滑也是具有被动性，所以摩擦力是被动力.了解触擦力的上述

特点在解题时就能因题致宜，灵活地思考，少走弯路，避免出错.

对于滑动摩擦力的大小，还必须了解其与物体运动状态无关，与接触面积

大小无关的特点.

例4如图4所示，一质量为m的货物放在倾角为a的传送带上

随传送带一起向上或向下做加速运动.设加速度大小为a,试求两种

情况下货物所受的摩擦力.<

解析：物体m向上加速运动时，由于沿斜面向下有重力的分力，所一一

以要使物体随传送带向上加速运动，传送带对物体的摩擦力必定沿传向，

送带向上.物体沿斜面向下加速运动时，摩擦力的方向要视加速度的

大小而定，当加速度为某一合适值时，重力沿斜面方向的分力恰好提供了所需的合外力，则

摩擦力为零；当加速度大于此值时，摩擦力应沿斜面向下；当加速度小于此值时，摩擦力应

沿斜面向上.

向上加速运动忖，由牛顿第二定律，得：所以F-mgsina=ma,方向沿斜面向上

向下加速运动时，由牛顿第二定律，得：mgsina—F=ma（设F沿斜面向上）

所以F=mgsina-ma

当a<gsina时，F>0.与所设方向相同----沿斜面向上.

时，F=0.即货物与传送带间无摩擦力作用.

当a>gsina时，F<0.与所设方向相反----沿斜面向下.

小结：当物体加速运动而摩擦力方向不明确时，可先假设摩擦力向某一方向，

然后应用牛顿第二定律导出表达式，再结合具体情况进行讨论

例5如图5所示，质量M=10Kg的木楔ABC静止于水平地面上，动摩擦因数口

=0.02,在木楔的倾角。为30°的斜面上有一质量m=l.0kg的物块由静止开始沿

斜面下滑.当滑行路程S=l.4m时，其速度s=l.4m/s,在此过程中木楔没

有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向（g取10m/s'）

解析：地面对木楔的摩擦力为静摩擦力，但不一定为最大静摩擦力，所以不

能由F“=UFN,来计算求得，只能根据物体匀运动情况和受力情况来确定.

物块沿斜面匀加速下滑，由匕2一说=2成可求得物块下滑的加速度

2

V2・9

a=—=0.7m/s<gsin0=5m/s

2s

可知物块受到摩塔力的作用.

此条件下，物块与木楔受力情况分别如图6.7所示.

图6mg图7

物块沿斜面以加速度Q下滑，对它沿斜面方向和垂直于斜面方向由牛顿第二

定律有mgsin6-FMI=mamgcos0-FNI=0.

木楔静止，对它沿水平方向和竖直方向由牛顿第二定律，

并注意Fw'与FwF'NI与FNI，等值反向,有F.+Fjacos8—Fwsin0=0

FN2-Mg-F^COSe-FfASin0=0

由上面各式解得地面对木楔的摩擦力

F"2=FNXs\nO-F^COSO=mgcossin6?-(mgsin0-ma)sin0

-macos6=1.0x0.7x—N=0.6IN

2

此力方向与所设方向相同，由C指向B。

另外由以上几式联立还可以求出地面对木楔的支持力

2

FN2-Mg+mgcos0+(mgsin0-ma}sin0=Mg+mg-masin0

=11X10N-L0X0.7X；N=109.65N<(M+m)g

显然，这是由于物块和木楔系统有向下的加速度而产生了失重现象。

对此题也可以系统为研究对象。在水平方向，木楔静止，加速度为零，物块加速

度水平分量为4=acos。。对系统在水平方向由牛顿第二定律，有

F=wcos8=0.61N

答案：0.61N方向由C—B

小结：(1)静摩擦力的大小是个变量，它的大小常需要根据物体的运动状态及

摩擦力与物体所受其他力的关系来确定.

(2)由此题可看出，研究对象的选取对解题步骤的简繁程度有很大的影响。

练习

1、如图8所示，位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态,

则斜面作用于物块的静摩擦力①方向可能沿斜面向上②方向可能沿斜面向

下③大小可能为零④大小可能等于F以上判断正确

的是............................(D)

A.只有①②B.只有③④C.只有①②③D.①②

③④都正确

2、(2004年连云港第二次调研题)某人在乎直公路上骑自行车，见到前方较远处红色交

通信号灯亮起，他便停止蹬车，此后的一段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩

擦力分别为了前和/后，则…（C）

A.九向后，/后后向前B./前向前，/后向后

c-7前向后，/后向后D./须向前，/后向前-------------

3、如图9所示，重6N的木块静止在倾角为30°的斜面上，若用平/e1

行于斜面沿水平方向，大小等于4N的力F推木块，木块仍保持静止，/

/0

则木块所受的摩擦力大小为........................（C）/X

A.4NB.3NC.5ND.6N图9

4、（2004年乐山调研题）如图10所示，质量为m的木块P在质

量为M的长木板A上滑行，长木板放在水平地面上，•直处于静止状态.若长木板A

与地面间的动摩擦因数为〃一木块P与长板A间的动摩擦因数为.

・总

〃2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为（C）/）//////》/）/

图10

A〃|MgB.^（m+M）gC42mgD

5、（2004年黄冈调研题）如图11所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块，

在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m和叱的小木块，叫＞叫已知三角形木

块和两个小木块均静止，则粗糙水平面对三角形木块（A

A.没有摩擦力作用

B.有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右图11

C.有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左

D.有摩擦力作用，但其方向无法确定，因为m、nh、〃和名的数值并未给出

6、（2004年宁波期末试题）某空间存在着如图12所示的水平方向的匀强磁场，

A、B两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平地面上，物块A带正电，物块B

为不带电的绝缘块；水平恒力F作用在物块B上，使A、B一起由静止开始水平向左

运动.在A、B一起水平向左运动的过程中，关于A、B受力情况的

X,XVA]XK

以下说法，正确的是……（B）xf^ryjxx

A.A对B的压力变小B.B对A的摩擦力保持不变

C。A对B的摩擦力变大D.B对地面的压力保持不变图“

7、如图13所示，一直角斜槽（两槽面夹角为90°）,对水平面夹角为30°,一个横截面

为正方形的物块恰能沿此槽匀速下滑，假定两槽面的材料和表面情况

相同，问物块和槽面间的动摩擦因数为多少？

解析：因为物块对直角斜槽每一面的正压力为mgcosacos45°,

所以当物体匀速下滑时，有平衡方程：mgsina=2nmgcosacos45°=

41umgcosa,所以u=J_tana=，（3）=揖，

如图13

8、质量m=1.5Kg的物块（可视为质点）在水平恒力F的作用下，从水平面上A点由

静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物体继续滑行t=2.0s停在B点.已知AB两点

间的距离S=5.0m,物块与水平面间的动摩擦因数〃=0.20,求恒力F为多

大？（g=10m/s2）

解析：设撤去力月前物块的位移为号，撤去力产时物块的速度为v,物块受

到的滑动摩擦力F、=卬ig

对撤去力后物块滑动过程应用动量定理得-6/=0-mv

由运动学公式得5=5]=上，

12

对物块运动的全过程应用动能定理/加-6S=0

由以上各式得F=2即1、

2s-/Llgt

代入数据解得尸=15N

9.如图14所示，静止在水平面上的纸带上放一质量.v

m为的小金属块（可视为质点），金属块离纸带右端距离二^7

为L,金属块与纸带间动摩擦因数为u.现用力向左将人,

纸带从金属块下水平抽出，设纸带加速过程极短，可认—LH—

为纸带在抽动过程中一直做匀速运动.求：图14

（1）属块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向；

（2）要将纸带从金属块下水平抽出，纸带的速度v应满足的条件.

解析：（1）金属块与纸带达到共同速度前，金属块受到的摩擦力为：fjtng

,方向向左。

（2）出纸带的最小速度为「即纸带从金属块卜抽出时金属块速度恰好等于均。

对金属块：f=mav0=at

金属块位移：S]二—a/纸带位移：$2=%/

两者相对位移：S2-S1=/解得：v0=7w

故要抽出纸带，纸带速度u>J而

10.如图15所示，物块和斜面体的质量分别为m.M,物块

图15

在平行于斜面的推力F作用下沿斜面加速度a向上滑动时，斜面体仍保持静止.斜面

倾角为。，试求地面对斜面体的支持力和摩擦力.

解析：由于小物块沿斜面加速上升，所以物块与斜面不能看成一个整体，应分

别对物块与斜面进行研究。

（1）取物块为研究对象，受力分析如图16所示：

由题意得：FNI=mgcos8①

F-mgsin0-Ffl=ma®

由②得：F-F-mgsin^-ma③

nmg

（2）取斜面为研究对象，受力分析如图17得：

图

FN2+F；isin0=Mg+cos0④

Ff2=%cos。+%sin6⑤

又因为尸〃与耳।是作用力与反作用力，即与用是作用

力与反作用力

由牛顿第三定律得：F；（=FZ1=F-mgsmO-ma®

图17

=%=mgcos8⑦

由④⑤⑥⑦解得：

FN2+m)g-(F-ma)sin0

Ff2=(F-ing)cos0

2、牛顿运动定律总结

（-）牛顿第一定律（即惯性定律）

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。

(I)理解要点：

①运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。

②它定性地揭示了运动与力的关系：力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生加速

度的原因。

③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础，总结前人的研究成果加以丰富的想

象而提出来的；定律成立的条件是物体不受外力，不能用实验直接验证。

④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特

例，第一定律定性地给出了力与运动的关系，第二定律定量地给出力与运动的关系。

(2)惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。

①惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况及运动状态无关。

②质量是物体惯性大小的量度。

③由牛顿第二定律定义的惯性质量m=F/a和由万有引力定律定义的引力质量

m=Fr2/GM严格相等。

④惯性不是力，惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力是物体对物

体的作用，惯性和力是两个不同的概念。

(-)牛顿第二定律

1.定律内容

物体的加速度a跟物体所受的合外力尸合成正比，跟物体的质量m成反比。

2.公式：F令=ma

理解要点：

①因果性：嚷是产生加速度a的原因，它们同时产生，同时变化，同时存在，同时消

失；

②方向性：a与七都是矢量，方向严格相同；

③瞬时性和对应性：a为某时刻某物体的加速度，心是该时刻作用在该物体上的合外

力。

(三)力的平衡

1.平衡状态

指的是静止或匀速直线运动状态。特点：a=0o

2.平衡条件

共点力作用下物体的平衡条件是所受合外力为零，即ZP=o。

3.平衡条件的推论

(1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力等大

反向；

(2)物体在同一平面内的三个不平行的力作用下，处于平衡状态，这三个力必为共点

力;

(3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，图示这三个力的有向线段必构成闭合

三角形。

(四)牛顿第三定律

两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，公式

可写为尸=一尸。

(五)力学基本单位制：kg、m、s(在国际制单位中)

1.作用力与反作用力的二力平衡的区别

内容作用力和反作用力二力平衡

受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上

依赖关系同时产生，同时消失相互依存，不可无依赖关系，撤除一个、另一个可依

单独存在然存在，只是不再平衡

叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，两力运动效果可相互抵消，可叠加，

不可求合力可求合力，合力为零；形变效果不能

抵消

力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力也可以不是同性质

的力

2.应用牛顿第二定律解题的一般步骤

①确定研究对象；

②分析研究对象的受力情况画出受力分析图并找出加速度方向；

③建立直角坐标系，使尽可能多的力或加速度落在坐标轴上，并将其余分解到两坐标轴

上；

④分别沿x轴方向和y轴方向应用牛顿第二定律列出方程；

⑤统一单位，计算数值。

3.解决共点力作用下物体的平衡问题思路

(1)确定研究对象：若是相连接的几个物体处于平衡状态，要注意“整体法”和“隔

离法”的综合运用：

(2)对研究对象受力分析，画好受力图；

(3)恰当建立正交坐标系，把不在坐标轴上的力分解到坐标轴上。建立正交坐标系的

原则是让尽可能多的力落在坐标轴上。

(4)列平衡方程，求解未知量。

4.求解共点力作用下物体的平衡问题常用的方法

(1)有不少三力平衡问题，既可从平衡的观点(根据平衡条件建立方程求解)——平

衡法，也可从力的分解的观点求解——分解法。两种方法可视具体问题灵活运用。

(2)相似三角形法：通过力三角形与儿何三角形相似求未知力。对解斜三角形的情况

更显优势。

(3)力三角形图解法，当物体所受的力变化时，通过对儿个特殊状态画出力图(在同

一图上)对比分析，使动态问题静态化，抽象问题形象化，问题将变得易于分析处理。

5.处理临界问题和极值问题的常用方法

涉及临界状态的问题叫临界问题。临界状态常指某种物理现象由量变到质变过渡到另一

种物理现象的连接状态，常伴有极值问题出现。如：相互挤压的物体脱离的临界条件是压力

减为零；存在摩擦的物体产生相对滑动的临界条件是静摩擦力取最大静摩擦力，弹簧上的弹

力由斥力变为拉力的临界条件为弹力为零等。

临界问题常伴有特征字眼出现，如“恰好”、“刚刚”等，找准临界条件与极值条件，是

解决临界问题与极值问题的关键。

例1.如图1所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线

另一端拴一质量为m的小球。当滑块以2g加速度向左运动时，线中拉力T等于多少？

解析：当小球和斜面接触，但两者之间无压力时，设滑块的加速度为a，

此时小球受力如图2,由水平和竖直方向状态可列方程分别为:

Tcos45°=ma'

Tsin45°-njg=0

解得：a'=g

由滑块A的加速度a=2g>",所以小球将飘离滑块A,其受力如图3所示，设线和

竖直方向成，角，由小球水平竖直方向状态可列方程

Tsin/?=ma'

[FcosJ3-mg=0

解得：T'=J。”。）'+（〃zg）2=y[5mg

例2.如图4甲、乙所示，图中细线均不可伸长，物体均处于平衡状态。如果突然把两水

平细线剪断，求剪断瞬间小球A、B的加速度各是多少？（6角已知）

甲乙

图4

解析：水平细线剪断瞬间拉力突变为零，图甲中0A绳拉力由T突变为T,但是图乙

中0B弹簧要发生形变需要一定时间，弹力不能突变。

J1%

mgmg

⑷⑶

图5

(1)对A球受力分析，如图5(a),剪断水平细线后，球A将做圆周运动，剪断瞬间，

小球的加速度为方向沿圆周的切线方向。

F[=mgsin8=ma1,ai=gsin0

(2)水平细线剪断瞬间，B球受重力G和弹簧弹力心不变，如图5(b)所示，则

F2=mBgtan0,a2=gtan0

小结：(1)牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，加速度和力同时产生、同时变化、同时

消失。分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该瞬时前后的受力情况及其变化。

(2)明确两种基本模型的特点：

A.轻绳的形变可瞬时产生或恢复，故绳的弹力可以瞬时突变。

B.轻弹簧(或橡皮绳)在两端均联有物体时，形变恢复需较长时间，其弹力的大小与

方向均不能突变。

例3.传送带与水平面夹角37°,皮带以10m/s的速率运动，皮带轮沿顺时针方向转动，

如图6所示。今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为机=0.5依的小物块，它与传送

带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A到B的长度为16m,g取lOm/sz,则物体从A运动

到B的时间为多少？

解析：由于〃=0.5<tan。=0.75,物体一定沿传送带对地下移，且不会与传送带相对

静止。

设从物块刚放上到皮带速度达10m/s,物体位移为加速度小,时间乙，因物速小于

m

皮带速率，根据牛顿第二定律，=8^0+/jmgcosd=Wm/s2f方向沿斜面向下。

m

。=—=Is,s,==5m<皮带长度。

2

设从物块速率为10m/s2到B端所用时间为12,加速度的，位移52,物块速度大于皮

带速度，物块受滑动摩擦力沿斜面向上，有：

mesin-umgcos0..

a=-------------------=2m/s"2

2m

12

S2=Vt2+'。2,2

1,

即16—5=I0f,d—x2/7,t2-1$（G=—10s舍去）

所用总时间，=。+G=2s

例4.如图7,质量M=8口的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加・水平恒力

F=8N»当小车向右运动速度达到3m/s时，在小车的右端轻放•质量m=2kg的小物块，物

块与小车间的动摩擦因数〃=0.2,假定小车足够长，问：

（1）经过多长时间物块停止与小车间的相对运动？

（2）小物块从放在车上开始经过=3.0s所通过的位移是多少？（g取10机/$2）

图7

解析：（1）依据题意，物块在小车上停止运动时，物块与小车保持相对静止，应具有共

同的速度。设物块在小车上相对运动时间为t,物块、小车受力分析如图8：

图8

物块放上小车后做初速度为零加速度为4的匀加速直线运动，小车做加速度为由匀加

速运动。

由牛顿运动定律：

物块放上小车后加速度：%=4g=2m/s2

2

小车加速度：a2=(F-/.ung)IM-0.5m/s

v2=3+a2t

由匕=叱得：f=2s

(2)物块在前2s内做加速度为a的匀加速运动，后1s同小车一起做加速度为出的匀

加速运动。

以系统为研究对象：

根据牛顿运动定律，由尸=(M+〃?)/得：

2

a3=F/(M+m)=0.8m/s

物块位移S=S]+5,

M=(1/2)卯2=4m

s2=v/+(1/=4.4/72

s=S]+$2=8.4机

例5.将金属块m用压缩的轻弹簧卡在-一个矩形的箱中，如图9所示，在箱的上顶板和下

底板装有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动。当箱以a=20〃/$2的加速度竖直向上做匀

减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为6.0N,下底板的传感器显示的压力为10.0N。

(取g=10m/s2)

(1)若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，试判断箱的运动情况。

(2)若上顶板传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的？

图9

启迪：题中上下传感器的读数，实际上是告诉我们顶板和弹簧对m的作用力的大小。

对m受力分析求出合外力，即可求出m的加速度，并进一步确定物体的运动情况，但必须

先由题意求出m的值。

解析：当％=2.0加//减速上升时，m受力情况如图10所示：

mg

图io

mg+N「N?=ma[

N「N、10-6,...

=----------=——-kg=05kg

g-/10-2

N，

(1)收=N?=10N,5N

故箱体将作匀速运动或保持静止状态。

(2)若NJ=0,则

~合="-，〃gN(10-5)N=5N

a=—>10ZM/s2(向上)

m

即箱体将向上匀加速或向下匀减速运动，且加速度大小大于、等于10小/X。

例6.测定病人的血沉有助于对病情的判断。血液由红血球和血浆组成，将血液放在竖直

的玻璃管内，红血球会匀速下沉，其下沉的速度称为血沉，某人血沉为V,若把红血球看成

半径为R的小球，它在血浆中下沉时所受阻力f=6兀叭,rj为常数,则红血球半径R=

o（设血浆密度为00,红血球密度为月）

解析：红血球受到重力、阻力、浮力三个力作用处于平衡状态，由于这三个力位于同•

竖直线上，故可得

>ng=pogV+f

得：R

W实战模拟

1.如图1所示，在原来静止的木箱内，放有A物体，A被一伸长的弹簧拉住且恰好静止,

现突然发现A被弹簧拉动，则木箱的运动情况可能是（）

A.加速下降B.减速上升

C.匀速向右运动D.加速向左运动

2.如图2所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细绳

一端拴一小球，小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮，如图所示。今缓慢拉绳使

小球从A点滑到半球顶点，则此过程中，小球对半球的压力大小N及细绳的拉力T大小的

变化情况是（）

A.N变大，T变大B.N变小，T变大

C.N不变，T变小D.N变大，T变小

3.一个物块与竖直墙壁接触，受到水平推力F的作用。力F随时间变化的规律为尸=胸

（常量k>0）。设物块从f=0时刻起由静止开始沿墙壁竖直向下滑动，物块与墙壁间的动摩

擦因数为得到物块与竖直墙壁间的摩擦力f随时间t变化的图象，如图3所示，

从图线可以得出（）

A.在0〜乙时间内，物块在竖直方向做匀速直线运动

B.在0〜。时间内，物块在竖直方向做加速度逐渐减小的加速运动

C.物块的重力等于a

D.物块受到的最大静摩擦力总等于b

图3

4.如图4所示，几个倾角不同的光滑斜面具有共同的底边AB,当物体由静止沿不同的倾

角从顶端滑到底端，下面哪些说法是正确的？（）

A.倾角为30°时所需时间最短

B.倾角为45°所需时间最短

C.倾角为60°所需时间最短

D.所需时间均相等

5.如图5所示，质量为M的木板，上表面水平，放在水平桌面上，木板上面有一质量为

m的物块，物块与木板及木板与桌面间的动摩擦因数均为〃，若要以水平外力F将木板抽

出，则力F的大小至少为（）

A./MngB.M+ni）g

C.〃（m+2M）gD.2//（M+m）g

图5

6.一个质量不计的轻弹簧，竖直固定在水平桌面上，一个小球从弹簧的正上方竖直落下,

从小球与弹簧接触开始直到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的大小变化情

况是()

A.加速度越来越小，速度也越来越小

B.加速度先变小后变大，速度一直是越来越小

C.加速度先变小，后又增大，速度先变大，后又变小

D,加速度越来越大，速度越来越小

7.质量〃?=1攵g的物体在拉力F作用下沿倾角为30°的斜面斜向上匀加速运动，加速度

的大小为a=3〃z/s2,力F的方向沿斜面向上，大小为10No运动过程中，若突然撤去拉

力F,在撤去拉力F的瞬间物体的加速度的大小是；方向是。

8.如图6所示，倾斜的索道与水平方向的夹角为37°,当载物车厢加速向上运动时，物

对车厢底板的压力为物重的1.25倍，这时物与车厢仍然相对静止，则车厢对物的摩擦力的

大小是物重的倍。

9.如图7所示，传送带AB段是水平的，长20m,传送带上各点相对地面的速度大小是

2m/s,某物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。现将该物块轻轻地放在传送带上的A点后，

经过多长时间到达B点？(g4X10m/?)

图7

10.鸵鸟是当今世界上最大的鸟。有人说它不会飞是因为翅膀退化了，如果鸵鸟长了一副

与身体大小成比例的翅膀，它是否就能飞起来呢？这是一个使人极感兴趣的问题，试阅读下

列材料并填写其中的空白处。

鸟飞翔的必要条件是空气的上举力F至少与体重G=mg平衡，鸟扇动翅膀获得的上举

力可表示为E=cS，2,式中S为鸟翅膀的面积，v为鸟飞行的速度，c是恒量，鸟类能飞起

的条件是F2G,即vN,取等号时的速率为临界速率。

我们作一个简单的几何相似性假设。设鸟的几何线度为/，质量〃?8体积oc1,Soc/2,

于是起飞的临界速率vocJ7。燕子的滑翔速率最小大约为20km/h,而鸵鸟的体长大约是燕

子的25倍，从而跑动起飞的临界速率为km/h,而实际上鸵鸟的奔跑速度大约只有

40km/h,可见，鸵鸟是K不起来的，我们在生活中还可以看到，像麻雀这样的小鸟，只需

从枝头跳到空中，用翅膀拍打一两下，就可以飞起来。而像天鹅这样大的飞禽，则首先要沿

着地面或水面奔跑一段才能起飞，这是因为小鸟的,而天鹅的。

11.如图8所示，A、B两个物体靠在一起放在光滑水平面上，它们的质量分别为

MA=3kg,MB=6kgo今用水平力FA推A,用水平力弓拉B，FA和FB随时间变化的

关系是尸A=9—2f（N）、EB=3+2*N）。求从t=0到A、B脱离，它们的位移是多少？

工|A|B/

图8

12.如图9所示，在倾角为。的长斜面上有一带风帆的滑块，从静止开始沿斜面下滑，滑

块质量为m,它与斜面间的动摩擦因数为〃，帆受到的空气阻力与滑块下滑速度的大小成

正比，即/=加。

（1）写出滑块卜滑加速度的表达式。

（2）写出滑块下滑的最大速度的表达式。

（3）若m=2.0依，6=30。，g=10〃?/S2,从静止下滑的速度图象如图所示的曲线,

图中直线是t=0时的速度图线的切线，由此求出〃和k的值。

图9

13.如图10所示，•个弹簧台秤的秤盘和弹簧质量均不计，盘内放一个质量m=12kg的

静止物体P,弹簧的劲度系数k=800N/m。现施加给P一个竖直向上的拉力F,使P从

静止开始向上做匀加速运动。已知在头0.2s内F是变力，在0.2s以后，F是恒力，取

g-10m/s2,求拉力F的最大值和最小值。

图10

【试题答案】

1.ABD

解析：木箱未运动前，A物体处于受力平衡状态，受力情况：重力mg、箱底的支持力

N、弹簧拉力F和最大的静摩擦力7m（向左），由平衡条件知：

mg=N，F=f,n

物体A被弹簧向右拉动（已知），可能有两种原因，一种是弹簧拉力F〉/,,'（新情况

下的最大静摩擦力），可见即最大静摩擦力减小了，由力“=〃N知正压力N减

小了，即发生了失重现象，故物体运动的加速度必然竖直向下，由于物体原来静止，所以木

箱运动的情况可能是加速下降，也可能是减速上升，A对B也对。

另一种原因是木箱向左加速运动，最大静摩擦力不足使A物体产生同木箱等大的加速

度，即+区=加。＞〃”2g的情形，D正确。

匀速向右运动的情形中A的受力情况与原来静止时A的受力情况相同，且不会出现直

接山静止改做匀速运动的情形，C错。

2.C

小球受力如图11（甲），T、N、G构成一封闭三角形。

由图11（乙）可见，\AOB-\ANT

:.TIAB=NIOA=GIOB

T^GxAB/OB

N=GxOA/OB

AB变短，OB不变，OA不变，故T变小，N不变。

3.BC

在0〜乙时间内，物块受到的摩擦力小于物块受到的重力，物块向下做加速运动，A错。

滑动摩擦力随正压力的增大而逐渐增大，合外力逐渐减小，加速度逐渐减小，B对。当摩擦

力不再随正压力的变化而变化时，一定是静摩擦力了。静摩擦力的大小恰好与重力平衡，所

以物块受的重力等于a,C对:最大静摩擦力随正压力的增大而增大，不会总等于b,D错。

4.B

解析：设沿-一般斜面下滑，倾角为<9,长为/,物体沿斜面做初速为零加速度为

a=gsin6的匀加速直线运动，滑到底端的时间为t,则有:

1,