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文档简介
目 录目 录匀变速直线运动应用第1匀变速直线运动应用第1讲第2讲第2讲运动学综合应用运动学实验第3运动学实验第3讲第4讲第4讲受力分析方法静力平衡第5静力平衡第5讲第6讲第6讲力矩平衡期中复习第7期中复习第7讲第8讲第8讲牛顿运动定律应用参考答案44参考答案课程学习资料课程同步:强基拓展:竞赛拓展:
王后雄学案教材完全解读、中学教材全解、五年高考三年模拟高中同步版、典中点新概念高中物理读本(赵凯华)、重难点手册、高校自主招生考试直通车、名牌大学自主招生高效备考.物理、中学奥林匹克竞赛物理教程力学篇、电磁学篇(程稼夫)、力学(舒幼生)、新概念高中物理读本(赵凯华)预习指南高一物理强基创新班随堂练习高一物理强基创新班随堂练习第1讲匀变速直线运动应用PAGE5第1讲匀变速直线运动应用PAGE5PAGE4第1讲匀变速直线运动应用PAGE4第1讲匀变速直线运动应用第1讲匀变速直线运动应用第1讲1物体做匀减速直线运动某时刻速度为11m/经2s速度变为5m/则物体的加速度( )
−6m/s22物体第1s由静止向右做加速度为1m/s2的匀加速直线运动第2s的加速度方向向左大小不变以后每隔1s加速度的方向都改变一次但大小不变则1min后物体( )A.原位置 B.原位置左边0.5mC.原位置右边30m D.原位置右边60m310m/s阶段物体均做匀变速运动则上行和下滑阶段物体运动的加速度之比a1= : 。a2高一物理强基创新班随堂练习高一物理强基创新班随堂练习4v0an2移( )2v022a
(n2−
v022a
(n−
v0222an2
v022a
(n−1)5OABCAB之间的距离l1=3mBC2=4ml1l2OAl()3 4 8 25A.4m B.3m C.25m D.8m6做匀变速直线运动的物体在第s内的位移是m第s内的位移是m则其加速度( )
以上均不对高一物理强基创新班随堂练习高一物理强基创新班随堂练习高一物理强基创新班随堂练习高一物理强基创新班随堂练习第1讲匀变速直线运动应用PAGE3第1讲匀变速直线运动应用PAGE3PAGE4第1讲匀变速直线运动应用PAGE4第1讲匀变速直线运动应用7一个从静止开始做匀加速直线运动的物体从开始运动起连续通过三段位移的时间分别是1s2s、3s这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别( ).1:22:321:2:3.1:2:31:1:1
.1:23:331:22:32.1:3:51:2:38站台上有一观察者在火车由静止启动时站在第一节车厢前端的附近第一节车厢在5s内驶过此人,设火车做匀加速运动则第十节车厢驶过此人的时间为 。9高楼坠物很危险某楼高100m从楼顶落下一颗小石子则小石子落到地面的速度约( )A.10m/s B.40m/s C.60m/s D.100m/s甲乙两球从同一高处相隔1s先后自由下落在下落过程( )AC.两球距离始终不变
B.两球速度差越来越大D.两球距离越来越大一个物体从某高度做自由落体运动,它在第1sg=10m/21s物体在空中运动的时间。物体开始下落时离地面的高度。
内的位移恰好等于它最后1s
内位移的
14,取第1讲匀变速直线运动应用PAGE5第1讲匀变速直线运动应用PAGE5PAGE8PAGE82高一物理强基创新班随堂练习高一物理强基创新班随堂练习5132mg10m/2)此屋檐离地面多高?滴水的时间间隔是多少?高一物理强基创新班随堂练习高一物理强基创新班随堂练习第2讲运动学综合应用第2讲1小球每隔0.2s从同一高度抛出做初速度为6m/s的竖直上抛运动设它们在空中不相碰第1个小球在抛出点的上方能遇到的小球个数g取10m/2( )3个
4个
5个
6个2一个物体在地面上某一高处以大小为v0的速度竖直向上抛出落地时的速度大小为若空气阻力不计( )
v2+v022g
v2−v022g
v2+v022g
v2−v022g3由地面以初速度2v0竖直上抛一物体A然后又以初速度v0竖直上抛另一物体B要使两物体能在空中相遇两物体抛出的时间间隔可能正确的( )3v02g
5v0
7v0
9v02g2PAGE2PAGE9PAGE8PAGE82高一物理强基创新班随堂练习高一物理强基创新班随堂练习4在不计空气阻力的情况下某物体以30m/s的初速度从地面竖直上抛取重力加速度g=10m/2下列判断正确的( )A.前4s内物体的平均速度大小为10m/s B.第2s末和第4s末物体的速度相同C.前4s内物体的位移大小为50m D.第2s内和第4s内物体的速度改变量不相同5在高度h=45m处竖直上抛一小球比与它同时在同一高度自由下落的另一小球迟t=1s落到地上不计空气阻力g=10/s2则竖直上抛小球的初速度( )A.8.75m/s B.11.5m/s C.17.5m/s D.21.5m/s6(不计空气阻力,取竖直向上为正方向),则最能近似反映小铁球运动过程的速度与时间图象的是( )高一物理强基创新班随堂练习高一物理强基创新班随堂练习高一物理强基创新班随堂练习高一物理强基创新班随堂练习7t2=t10∼t2时()t1t1t1t28vttt1PPQ△OPQSt=0dt′t′d()1 1.t′=t1d=S
.t′=2t1d=4S1 1 1 3.t′=2t1d=2S .t′=21d=4S9如图所示一辆长为13m的客车沿平直公路以10m/s的速度匀速向西行驶一辆长为18m的货车由静止开始以2.0m/s2的加速度由西向东匀加速行驶已知货车刚启动时两车车头相距求两车错车(即车头相遇到车尾刚好分开)所用的时间为 s。hlv1v2v10m/sv4m/sa0.5m/s2乙车在追上甲车前两车相距的最大距离s。· ·t1s甲。t2。PAGE10PAGE103讲运动学实验3讲运动学实验PAGE153讲运动学实验PAGE15第3讲运动学实验第3讲1关于电磁打点计时器的使用下列说法正确的( )6V2打点计时器是记录做直线运动的物体位置和时间的仪器当纸带与运动物体连接时打点计时器在纸带上打出点迹这些点( )记录了物体运动的时间记录了物体在不同时刻的位置在纸带上的分布情况反映了物体的形状在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况3“用打点计时器测速度的实验中小车拖着纸带运动打出的纸带如图所示选出ABCDE共5个计数点每相邻两点间还有四个计时点(图中未画出)以A点为起点量出的到各点的位移已标图上由此可求得打下B点时小车运动的速度约为vB m/打下D点时小车运动的速约为vD= m/s(结果保留二位有效数字)4某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系小车在橡皮筋的作用下弹出后沿木板匀速滑行打点计时器工作频率为50H实验中先后用同样的橡皮筋1条2条3条……并起来挂在小车的前端进行多次实验每次都要把小车拉到同一位置再释放小车根据如图所示的纸带求得小车最终获得的速度为 m/s。5如所示在水平光滑轨道上停着甲乙两辆实验小车甲车系一穿过打点计时器的纸带当甲车受到水平向右的瞬时冲量时随即启动打点计时器甲车运动一段距离后将与静止的乙车发正碰并粘在一起运动纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况如所示电源频率为50H则碰撞前甲车速度大小 m/碰撞后的共同速度大小为 m/。60为2340x1x2x3在有橡皮条弹力作用时小车做直线运动的加速( )A.不断减小C
B.不断增大D.先减小后增大设打点周期为T则由纸带测量数据可估算小车的最大速度vm= 该估算值 ()7电磁打点计时器是一种使用 (选“直流“交流电源的计时仪器电源的频率是50Hz,在某“练习使用打点计时器实验中其中一段打点纸带如图所示BCD是连续打出的四个点由图中数据可知纸带的运动是 (选“匀速“变速)运动物体的加速度 m/s2。80.02s请读出计数点0到5的位移为 c计算计数点5的速度大小为 m/(结果保留三位有效数字若该同学读出计数点3与4间的位移为x1读出5与6间的位移为x2每打一个点的时间间隔为T则该小车加速度的表达式a= (用x1x2T表示)91所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。主要步骤如下:OT2ABCDEF……所示。BCDEv1v2v3v4v5……vt3所示。结合上述实验步骤,请你完成下列任务:在下列仪器和器材中还需要使用的( )A50HzC.刻度尺E.秒表
B.电压可调的直流电源D.时针3ABDECvt图像。观察v−t图像可以判断小车做匀变速直线运动其依据是 v−t图像斜率的物理意义是 。−描绘v t图像前还不知道小车是否做匀变速直线运动用平均速度∆x−∆t
表示各计数点的瞬时速度从理论上讲对t的要求是 (选“越小越好“与大小无关)从实验的角度看,选取的∆x大小与速度测量的误差 (选“有关“无关)。164在“练习使用打点计时器的实验时如图是某次实验的纸带舍去前面比较密的点从0点开始,每5个连续点取1个计数点标以123…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为 s电源频率为50Hz各计数点与0计数点之间的距离依次为1=3.0cx2=7.5cx3=13.5c则打下1计数点时的速度v1= 打下2计数点时的速度v2= 运动的加速度为 m/s2。某同学在“探究匀变速直线运动的实验时打出的纸带如图所示舍去前面较密集的点取O为起始位置得到了OABCD几个计数点相邻计数点间有4个点未画出打点计时器的电源频率为则相邻两个计数点间的时间间隔为T= 打下计数点A的瞬时速度vA= 图中刻度尺的最小刻度为从O到D间的平均速度是 加速度为 m/s2(计算结果保留三位有效数字)4讲受力分析方法4讲受力分析方法PAGE23PAGE20PAGE204讲受力分析方法44讲1实验小组的同学利用弹簧测力计在水平放置的方木板上“验证共点力的合成规律的实验同学们用坐标纸记下橡皮筋的结点位置O以及两弹簧测力计施加的拉力的大小和方向如图所示图中每个正方形小格边长均代表0.5N利用作图法可知与的合力大小为 N(结果保留两有效数字)2122()两传感器间的作用力与反作用力大小相等两传感器间的作用力与反作用力方向相反两传感器间的作用力与反作用力同时变化两传感器间的作用力与反作用力作用在同一物体上3OA121OF;Ⅱ.12O1沿0◦方向,绳套2沿120◦方向,记下弹簧测力计的示数F1;Ⅲ.根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力=① ;Ⅳ.比较② 即可初步验证;V2回答下列问题:完成以上实验步骤。将绳套1由0◦方向缓慢转动到60◦方向同时绳套2由120◦方向缓慢转动到180◦方向此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动保持绳套1和绳套2的夹角120◦不变关于绳套1的拉力大小的变化下列结论正确的是 (填选项前的字母)。逐渐增大先增大后减小逐渐减小先减小后增大4L20cm。k0.10N/cm。BAB20c。将弹簧测力计挂在橡皮筋的中点用手在水平面内沿垂直AB方向拉测力计稳定后如图1所示测得橡皮筋的总长度为40c弹簧测力计示数如图2所示则读数为F= N。根据上述数据可求得橡皮筋此时的弹力T= N。1F′的图示。在误差范围内比较F′与 (填物理量的符号)的大小是否相等方向是否相反即可得出实验结论。5(遵循胡克定律和OA1B2所示。为完成实验下述操作中必需的( )ab长度要相同要测量橡皮筋的原长12中橡皮筋的长度1OO的竖直方向2OO的竖直方向对该实“两条相同的橡皮筋的要求的理解正确的为 。橡皮筋的材料和原长相同即可橡皮筋的材料和粗细相同即可6如图所示A和B两物块的接触面是水平的A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑在下过程中B的受力个数( )3个
4个
5个
6个7m1kgθ37◦Fµ=0.5F(g=10m/s2)8在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体m1>m2如图所示若三角形木块和两物体都是静止的则粗糙水平面对三角形木( )m1m2θ1θ2的数值均未给出以上结论都不对9PMN( )M处受到的支持力竖直向上CMMN
N处受到的支持力竖直向上D.N处受到的静摩擦力沿水平方向· ·mAB13(a)1CD2(b)静止状态则下列说法正确的( )两种情况下支架对物体的作用力相等1AB2mgCmgABCD两部分之间都没有摩擦力如图所示物体AB在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的( )AF相同AF相反A均不受摩擦力AAF相同AAA与竖直墙之间放一光滑BA()B对墙的压力增大CA
BA的压力增大D.地面对柱状物体A的支持力不变PAGE24PAGE2455PAGE5PAGE25第5讲静力平衡第5讲112R,2小圆的半径为R建立图1所示的坐标系阴影部分重心的y坐标为 。22在如图所示的四张图中ABC均为轻质杆各图中杆的AC端都通过铰链与墙连接两杆都在B处由铰链相连接图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有 图中的杆可以用之等长的轻绳代替的有 (均填选项字母)3质量为m长为l的均匀光滑细绳穿过半径为R的光滑滑轮并搭在轮上(如图)则绳上的最大张为 。4两根原长相同的轻质弹簧将它们两端平齐并接后下端挂一重物平衡时两弹簧的弹力比为2:1,若将它们串接后再挂上原重物平衡时两弹簧的伸长量之比为 。5Mk1k2A2生的弹力大小变为原来的3设重力加速度为g则A端上移的距离可能( )A.k1+k2Mg3k1k2C.4(k1+k2)Mg3k1k2
B.2(k1+k2)Mg3k1k2D.5(k1+k2)Mg3k1k26322()34倍
43倍
32倍
2倍7GµFαF8V的砂hµ为多少?9m=50gµ=0.3θ=30◦F
2L=5(L为杆长)F最大不能越过多少?若将作用点移到
4L=5处时,情况又如何?PAGE30PAGE3066PAGE6PAGE2966讲1ROrAmmr=RABA线与竖直线间A B 3的夹角α是多少?2OCOADCBO′′DO′′OACO′BDO′′ABCD′′MCOBO′′D′′m,ADC2m3r1r2PµPµ应满足何条件?4r5如图所示绕线轮C重W=1000N用细线与重G=500N的物体A相连已知物体A和轮C与接触面的摩擦因数分别为A=0.5C=0.2且r=5cR=10c不计滑轮摩擦与绳重角度关系如图所示为使系统维持平衡求P允许的最大质量为 kg。6CB0µ0µ必须满足什么条件?7讲期中复习PAGE357讲期中复习PAGE35PAGE34PAGE347讲期中复习第7讲期中复习第7讲1关于加速度下列说法正确的( )2下列说法正确的( )木块放在桌面上所受到的向上的弹力是由于木块发生微小形变而产生的木块放在桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的挂在电线下面的电灯对电线的拉力是因为电线发生微小形变而产生的3ABCAB:等( )A.1:3
B.2:5
C.3:5
D.4:54下列说法中正确的( )从树上落下的苹果所受的重力小于它静止时受的重力5k=2000m300N6cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动。设滑动摩擦力与最大静摩擦力近似相等,求:物体与水平面间的动摩擦因数。3cm当弹簧的伸长量为8cm时物体受到的摩擦力为多大。 6如图为AB两人在同一直线上运动的位移图象下列关于图象的分析正确的( )0∼2sAB两人同向而行.0∼5sAB
0∼2sAB的速度大.0∼5sAB的位移大7la2.5m/s2的v10.0m/st130.90s0.5s81如图2所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s0c。123456(3位有效数字)vtvt3。根据v−t图象可知在打0计数点时小车的速度v0 m/s保留3位有效数字)小车运动的加速度为 m/s2(保留2位有效数字)。9AB2 2( ) ( 为xA=t+t mxB=1t−t m。( ) ( 它们分别做什么运动。AB再次相遇的时间和地点。ABvt10θ30◦A=0.5gk=25mCFA(g=10)BCBCF的大小。Ad。FAx的变化关系式。第8讲牛顿运动定律应用PAGE第8讲牛顿运动定律应用PAGE43PAGE40第PAGE40第8讲牛顿运动定律应用88讲1在实验准备过程中发现实验室有两种打点计时器如图乙所示则图①的工作电压为 V。下列做法正确的( 填字母代号)在探究加速度与合外力关系时为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量 (选“远大于“远小于“似等于小车和小车上砝码的总质量如果以上条件不满足则会导致实验误差为了消除实验误差又不受上述条件限制请你提出一种改进的方案: (要增加仪器请写出仪器的名称)2a)TBCs2DE间距s4已测出利用这两段间距计算小车加速度的表达式为 。1(b)a−mm砂桶的总质量M为 (g取10/s2)。同学乙根据实验数据画出了图(c)从图线可知乙同学操作过程中可能 。3(测量细绳对小车拉力大小12s。该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量(选“需要“不要)。实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d如图乙所示d m。某次实验中力传感器的读数为F小车通过光电门1和2的时间分别为t12(砝码盘始终未着地)已知重力加速度为g则该实验加速度的表达式 需要验证的表达式是 41M=214.6g按图中所示安装好实验装置;
f=50Hz。其实验步骤是:(匀速运动;m;(a;ABCDF作用下的加速度。回答以下问题:按上述方案做实验是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质 (“是“否)。实验中打出的其中一条纸带如图2所示由该纸带可求得小车的加速度大小a= m/s2。他根据表中的数据画出a−F图像(如图3)造成图线不过坐标原点的最主要原因是 从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是 其大小是 (g取10m/s2)5的大().12变大N1都变大
.12减小.12不变6如图所示的装置中重为4N的物块用一平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上整个装置被固定在测力计上并保持静止斜面的倾角为30◦如果物块与斜面间无摩擦装置稳定以后烧断细线,物块下滑与稳定时比较测力计读( )增大4N B.增大3N C.减小1N D.不变716.5m/2225m/23()A.
C.5.5m/s2
6m/s28如图所示斜面固定A物块上表面水平B物块放在A物块上两物块相对静止一起以加速度a沿斜面向下匀加速滑动滑动过程中以下结论正确的( )ABBCAB的摩擦力方向水平向左
ABB的重力D.A对B的摩擦力方向水平向右9ABmA=2mBABABFA()F
2F
3F
4F10如图所示质量分别为m1和m2的人和车置于光滑水平面上人用水平力F拉绳图中两段绳子都处于水平方向不计滑轮绳子的质量及摩擦人与车保持相对静止则车的加速度( )0C. F
B.Fm12FD.m1+m2 m1+m2PAGE48随堂练习参考答案PAGE48随堂练习参考答案随堂练习参考答案45随堂练习参考答案45随堂练习参考答案随堂练习参考答案第第1讲 匀变速直线运动应用1Bv=v0+t5m/s=11m/s+a×2sa=−3m/2B2CA1s01s2s0B、由于物体一直向右运动,不会回到原位置左边;错误。1CD物体第一秒的位移为: 2
m
=t=1m/x1=2=0.5 112x2=v1t−2t=0.5m0的距离为x=30(x1+x2)=30m。C。325 9a1a2L1v2。v22aLa1=
v122L
a2
v222L
,所以可得a1 v12 100 25加速度大小之比为a2=v22=36
=9。4A2−02=2axx=
v2−v022a
(nv0)2 v02−= 2a−
v02=2a
(n2−1)。5Dal1l2TvB=
l1+2T
7m=2T,1 2由l2=vBT+2aT,1 2l1=vBT−2aT,∆l=aT2=1m,vB2l=2al1
258mDABC6C1x2x3v1v2v312 12 12x1=v1t+2tx2=v2t+2tx3=v3t+2t,x2−x1=(v2−v1t=t2x3−x2=(v3−v2t=t2,∆xat2。x3−x1=(3−v1t=2t2∆xnk=(n−k)t2,2 1即为第n秒内与第k秒内的位移差从而有∆x=x−x=(9−3)tt=1sa= ×(50−20)m/2=93 9 3 65m/2C7Bx=21【解析】解:根据 12可得物体通过的第一段位移为x=21
1 22=a×12又前3s的位移减去前1s的位移就等于第二段的位移,故物体通过的第二段位移为:1 2 1 2 1x2=2a×(1+2)−2×a×1=2a×8又前6s的位移减去前3s的位移就等于第三段的位移,故物体通过的第三段位移为:1 2 1 2 1x3=2a×(1+2+3)−2×a×(1+2)=2a×27故x1:x2:x3=1:8:27=1:23:33在第一段位移的平均速度为
x1= t1
x2= t2度为:v3
x3= t3
:v2
:v3
=1:4:9。故选:B.80.81s( )( ) ( t1t2t3···tn1:√21:√3√2:···:√n√n1( )( ) ( ) )√ √ √) )间与第十节车厢驶过此人的时间之比为t1:t10=1:(10− 9所以t10= 10−3×5s≈0.81s。9B【解析】石子做自由落体运动,根据2gh=v2得:v=√2gh=√2×10×100m/s=20√5m/s≈40m/B故选B.10A,DABtt+1∆v=gt+1)−t=gAB1 2 12CD两球的距离∆s= g(t+1)−
1,可见,两球间的距离随时间推移,越来越大,故2CDAD。
2gt
=gt+2g11(1)5m(2)2.5s(3)31.25mh=【解析】根据公式 12得物体第1s内下落的距离h=1×10×12h=2 1 2(2Ht12H=2gt①1 2H−4h1=2g(t−1)②由①②得,12 1 24h1=2gt−2g(t−1),解得t=2.5s③。1 2(3t=2.sH=2×10×(2.5)m=31.25。12(I)此屋檐离地面3.2m;(II)滴水的时间间隔是0.2s。2-5-954T0Ts2Ts3Tss54321随堂练习参考答案47随堂练习参考答案4748随堂练习参考答案48随堂练习参考答案解法一(利用基本规律求解)xT。12由x=2gt得1 22x2=2g(3T)1 2第3滴水的位移x3=2g(3T)。②x2−x3=1T=0.2。1 2 1 2屋檐高x=2g(4T)=2×10×(4×0.2)m=3.2m。解法二(用比例法求解)1:3:5:7:···:(2n−1)x0:3x0:5x0:7x0。5x05x0=1mx0=0.2m。屋檐总高x=x0+3x0+5x0+7x0=16x0=3.2m。
1x=2
2知,滴水时间间隔为:g10t2x020.2s0.2s。g10解法三(用平均速度求解)设滴水间隔为T,则雨滴经过窗子过程中的平均速度为: x′ 1v= = 。T T由vt=gt知,雨滴下落2.5T时的速度为vt=2.5gT。1由于v=vt,故有T解得:T=0.2s。
=2.5gT,1 2x=2g(4T
=3.2m。第第2讲 运动学综合应用1C6m/st0
v0= gt=t0=1.2s15个小球,5个小球。故选C。2Dv2A2gAB错误;CDh故选D.
v2−v022g
CD3B,CA
∆v 4v0= =Bt2=a
a g2v0=gBABABAAB先落地,于是t1−t2<∆t<t12v0g
<
4v0gDCBC。4A【解析】A4s2sv4=v2=v0−t=30m/s−10×2m/s=10m/ABv=v0−t2sv2=v0−2=10m/4sv4=v0−4=10m/2s4sBC4sx4=v4t4=10×4m=40mC随堂练习参考答案PAGE49随堂练习参考答案PAGE49PAGE50随堂练习参考答案PAGE50随堂练习参考答案g2s4s∆v=g·t=10×1m/s=10m/D错误。。5A1【解析】解对高度h=45m自由落体的小球有: 2t=√2h=√2×45s=3s
h=2gtg10t′=t+1s=4sg101 2h=v0t′−2t′−45=v0=8.75m/s。
10−2
10×426DggD。7C,DABt1ABCt1t1t1时C··Dt2点沿同一方向作直线运动的,说明t2时刻相遇,故D正确。8Dt=0d1d。t′=t1t1A错误;1t′=2t1d为图中的阴影部分的3 1d=4St=2t1t13图象的对称性可知在t′′=2t1时刻两车再次相遇,正确答案为D。91t1x1x2x2200m①由运动学公式得:
12②x
=vt③x1=22 1t1=10s设货车从开始启动到两车错车结束所用时间为t2,此时货车和客车的位移分别为x3、x4,则有:x3+x4=231m④由运动学公式得:
12⑤x
=vt⑥x3=24 2t2=11st=t2−1=1s。v1l1210√v2+v212【解析】解:解法一:选取地面为参考系,两石块之间的距离为:1 s= x2+y2=√(l− [( ) ( )]1 2)2 2 2)vt−−−。√ v2t) 1 2 2s
√(v12+v22)
t
v2l v12+v22
+l2
v22l2v12+v22,当t= v2l12v2+v212
v1l12smin=√v2+v2。12本结果需要讨论若v2l <√2h表示这时两个石头均末着地结果即v12+v22 gv1l12smin=√v2+v2;12若v2l ⩾√2h则当石块2着地时它们之间的距离最短最短距离为:v12+v22l−l−v2ssmin=
g22g√2h22g
( √2h)gg+v1。解法二:选取石块2为参考系,则石块1相对石块+v1。v12。初始时刻,两者相对位移为l。12当t=12
lcosα12v12
v2l12=v2+v212
smin=lsinα=√v2+v2vv1136m。【解析】在乙车追上甲车前,当甲车和乙车的速度大小相等时,二者相距最远,设经历的时间为t0,212v乙=v甲−0t0=12ss=v甲t0−(2)甲车减速至零的时间和通过的位移分别为20s和100m。
t02)−v乙t0s=36m。t1t1=v甲=20ss=v甲1=100。a 甲 2(3)25ss乙=v乙t1=80m,t33=甲−s乙=5s,v乙t2=t1+t3=25。第第3讲 运动学实验1C,D6V2A,B,D【解析】A.打点计时器每隔一定的时间打下一个点,因而点迹记录了物体运动的时间,故A正确;BCCD正确。D。30.17 0.21【解析】解:由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s0.0340vB=2×0.1m/s=
0.07600.0340m/s0.21m/s20.1424cmv=0.08m/s2m/s。2T50.6 0.41v1s1T
1.2 10−2m×= 0.02s =×20.6m/s.v2s2T
0.8 10−2m×= 0.02s×
=0.4m/s。6(1)D【解析】根据图丙可知,图像的斜率表示加速度大小,因此小车做加速度先减小后增大的直线运动。x2x1 小于)Tv=stmv=x2−x1,mT
=x2−T
求得的估算值,小于最大速度的实际值。7交流 变速 10【解析】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,纸带打出的点在相等的时间间隔内位移越来越大,所以做变速运动,由各级逐差法可得a=∆x=10m/s2。T284.80
x2x1−8T2−【解析】由图可知,计数点0到5的位移为4.80cm。5 计数点5的瞬时速度v=x46=5 T
(7.80−4.10)×10−22×0.04
m/s0.463m/s。
−
=2a(T)2a=2−1。889(1)A,C50Hz还需要刻度尺,来测量各点的位移大小,从而算出各自速度大小。见解析ABDECC点小车的速度随着时间均匀变化 加速度vt图像的斜率,表示小车的加速度。越小越好 有关∆x∆t论上讲,对∆t的要求是越小越好,即v¯=∆x,才使得平均速度接近瞬时速度;∆t从实验的角度看,对于选取的∆x大小与速度测量的误差有关因此只需要测量小球在不同位移内对应的时间,从而可检验小球的速度是否随着时间均匀变化。100.10 0.375 0.525 1.50【解析】T=0.02s,t=5T=5×0.02s=0.10s,x2v1=
7.5×10−22×0.10
m/s=0.375m/s,v2=
x3−2t
(13.5−3.0)×10−2=2×0.10=
m/s=0.525m/s,a=v2−v1=0.525−0.375m/s2=1.50m/s2。t 0.10110.1 0.180 0.300 1.20【解析】相邻计数点间有4个点未画出,则相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。AvA
xOB=2T
3.60×10−20.2
m/s=0.180m/s,xO到D的平均速度v=
OD
12.00×10−2
m/s=0.300m/s4T 0.4x −x
(12.00−3.60−3.60)×10−2 2 2∆x=aT2a
BD4T
OB
4×
m/s
=1.20m/s。第第4讲 受力分析方法13.4(3.0∼3.5均可)6.86.80.5N3.4N。2DD√33 3F 和A√3(1)①1′=3F。②F1和F1′分别是测出的和通过平行四边形定则计算得出的同一个分力,故比较F1和F1′即可验证平行四边形定则。FOBAA在以OBOB的连线都可得出一组分力的大小与方1A4(1)3.46(3.453.47均可);(2)2;如图所示F。(4)201NF346N。20cT=kx=2N。如图所示:F′F5(1)B,C,EABC1O的位置及竖直方向都是不D不是必需的。2OABOE(2)cabc。6BABABA没有摩擦力,ABBAB4个力。B。710NF50N。FF有最大值(受力如图1所示)N=maxcosθFmaxcosθ=f+mg⇒f=Fmaxsinθ−mg又f=µNmax=50N。FF(受2)N=mincosθFminsinθ+f−mg=0⇒f=mg−Fminsinθ又f=µNmin=10NF10N⩽F⩽50。8D9AMACN点受MNMNBDA,C,D2Ncos60◦=mg=mgAC3B4mgCDDCD之间不应该存在静摩BDDAAAAABAF方D故选D.DABAABD正确;ABBAAB的弹1212CAB第第5讲 静力平衡R1−4【解析】解:阴影部分可以分割成如下两部分:1 2 2ρ1=ρ(πR2−πR)=ρπRπR2
2 4 4m2
4xyy1=02yy2R。2
R2 R 0+ρπ ×(−)y
m1y1+m2y2= m1+m2
4πR2ρ4
2πR2+ρ4
R=−4。2ACD CBBDABCC杆的力为拉力。3l+(2−π)Rmg2l【解析】解:竖直段细绳的张力在与滑轮的切点A点或B点处最大,A T=l−πRmg。A 现分析圆弧段细绳的张力采用微元法。CC为最高点)iR∆iml(如图)重力R∆img下方细绳对它的拉力T上方细绳对它的拉力T 和滑轮对它的弹力N由l i i+1 i于细绳受力平衡,因此沿该元段细绳所在的圆弧切线方向合力为零,即i+1cos∆i−Tcos∆i=∆imgcos(θ+∆i),2i2l2 cosθcos∆θi−sinθsin∆θi2i2l2i+1−i=−
mgRl
i 2cos
i∆θi2
2∆θili12i=mgR·cosθ−sinθtan∆i)·∆θli12i∆θ→0tan∆i≈∆ii 2 22sinθtan∆θi·∆θ=sinθ·(∆θi)
≈0,i 2 i i 2故有ilii+1−T=R∆img·cosθ,ili∆i·cosi为圆弧段细绳沿竖直方向的投影长度。i+1>inCA点的张力之差等于圆弧AC沿竖直方向投影长度为R的细绳所受的重力,即R−
mg。l将TA
=l−πRmg代入上式可得2l=
Rmgl
l+(2−π)2l
mg。
=l+(2−π)Rmg。2l41:2:2:1及F=kxk1:k2=2:1F=k1x1=k2x2x1:x2=1:2。5A,D【解析】当弹簧乙仍处于压缩状态时,有对乙:∆F
1= Mg,则
Mg= ;对甲:
1= Mg,则
Mg=
A端上移的距离为2 3
3k2
1 3
3k1x1=
+
k1+k2=3kkMg.12当弹簧乙处于拉伸状态时,有:2对乙:
2Mg Mg∆3=3Mg∆3=
3k2
其恢复原长时的距离∆x4= ;k22 5对甲:
5Mg∆5=Mg+3Mg=3Mg∆x5=
3k1,A
=
+
+
5(k1+k2)= 3kk Mg.126Bkx2xF=3kxF′=2k×2x故乙同学对拉力器施加的最大拉力是甲同学的倍数F′n= F
4kx3kx
4=3B。µ√7α=arctanµmin= G√1+µ2【解析】对木箱进行受力分析如图所示,由物体做匀速直线运动的平衡条件有:Fcosα=µFN+Fsinα=GFcosα+µFsinα=µGF
µGµsinα+cosαµ=tanϕF
tanϕGtanϕsinα+cosα
sinϕG=cos(ϕ−α)=α=ϕ=arctanµFmin=Gsinϕ=3√πµ=√πµ=3V
µG。√1+µ2ϕ。r1 2 hV=3πrhtanϕ=rtanϕ=µ所以,有3µµ=√πh3VmgLtanθ9=tanθ 。µ(L−h)−hϕTMh0tanϕLh0tanθ解得Ltanθh0=tanθ+tanϕ=0.66LFh0TFF的作用点低于h0时,杆能否平衡,则需要考虑力的大小。2L当h= <h且达到临界状态时由平衡条件得1 5 0F−Tsinθ−f=0N−Tcosθ−mg=0F(L−h)−fL=0f=µN解得mgLtanθ=tanθ 。µ(L−h)−h
4L= hF2 5 0
4L= hF2 5 0第第6讲 力矩平衡1arctan1
√3mB。B2mA+mBOBαβOmAg(RrsinαmBg(Rrsinβ。OBAB2r,所以α+β=60◦。√3mα
B。2mA+mB24mgMg。C∆xO′2∆xBD3∆xO′′4∆x。则重力做功:1 7=mg·2∆x·2+2mg·2∆x·2+mg·2∆x·2+Mg·4∆x=16mg∆x+4Mg∆x;T=2T·∆x−T·3∆x]=4T∆x;G+T=0。T=4mg+Mg。解法二:力矩与平衡法分析:如图所示:DO′′O′′DO′′B平均分担重物的重力所以以D为支点,力矩平衡,√2T·2
1 DO′′=2Mg×O′′D×21
+mg
O′′D √22×2所以T=2(M+m)g由:受力平衡1=mg+2Mg ①1=T=2(M+m)g ②分析AD由前面所述。绞点O′处AD不受竖直方向外力,水平力不关心所以受力平衡(竖直方向)F2y′=F1y′+2mg以O′为支点,力矩平衡F1y′+F2y′=F1x+F2x2y′+2y=x(x2y2y′之和)所以得到12y′=x(mg+2Mg) ③111y′=x(3mg+2Mg) ④1AO为支点√2F1x×OA×2
√2=F1y×2
×+mg
√72×31⇒=+2mg1=3mg+2Mg ⑤7 1=2my+2Mg ⑥将②③④⑥代入式1 1⇒x−(3mg+2Mg)+x−(mg+2Mg)1 7 1=2(M+m)g+2mg+2MgTx=4mg+Mg即为绳中张力。√r√3应满足µ⩾ 。2【解析】解:如图所示,设某一时刻两球心连线与水平方向夹角为θ,两球受力如图若大圆柱恰好能缓慢的翻过小圆柱,则在任意时刻,两圆柱都可近似认为处于平衡状态。Pf2G2L=2L(L为对应的力臂)2=G2O2Pr2=f2r2f1=P1=G2+G1,
f2=P②由以上分析可知,两球接触面先达到摩擦临界,只要此处不打滑,则小球与地面也不会打滑。µ
f2P+f2sinθ=2cosθµ
cosθ1+sinθ,θµsinθ=r2−r1,r2+r1√r1√由三角函数化简可得此时µ= r2, 2r12因此,要保证大圆柱能翻过小圆柱,要求µ⩾√r。4√ 42213+1r;为使下面四个小球相互接触不分离碗半径应小于( )Rβ∑0RmFNO(a)(b)所受各力均通过自身的球心· ·Fα(a)∑F=4·Fcosα−mg=0。①(b)Nβ的受力平衡和对球形碗底中心位置O取轴分别有(当然,也可以对小球与球形碗底的接触点处取轴来求)∑F=Ncosβ−mg−Fcosα=0②∑MO=mg(R−r)sinβ−F(R−r)sin(α−β)。③当小球平衡不滚动时有∑MO=0。④(cO1O2O3O4O1O3=O2O4=2√2r。O5O1O3O1O3O2O4O′O1OO1O2sin45=√2rα=arcsinO1O′=45◦。O1O5将α=45◦代入①、②两式后联立解得√2F=4mg⑤5mgN=4cosβ。⑥再将④、⑤、⑥三式及α=45◦代入③式后求得cotβ=5。1sinβ1R=r+OO=r+O1O′=r+OO′√1+cot2β=(213+1)r。1sinβ1α的值不FRβ∑0R520.8APm1。TA由受力平衡条件得:NA−G=0,T−fA=0,fA=µANA,对轮子,以轮子与地面的接触点为支点,由力矩平衡条件得:m1gR(1cos37◦T(Rr),m1≈208g。APm2,C2A由受力平衡条件得:NA−G=0,T−fA=0,fA=µANA,对轮C由受力平衡条件得:+m2gsin37◦=W,fB+=m2gcos37◦,fB=µCNB,m2≈48.9g,Pm1≈208g。6
µµ=2−30
=2−√3。3(1)Af1=f2O1>22处易滑。31O1
−G)L=NL→
2=N+G2
3G G1222= 故N= 。122221C22cos30◦+2f221
sin30◦=G→
=G(1−√3)。2f1 2( √3)2µ0= = 1− ,23 22f2µ=
=2(1−√3)。(2)BB
和B与地之间的全反力FA
作用,BCBµ=tan15◦=2−√3。BαBAsin15◦=Bsinαmg+Acos15◦=Bcosα,1 2−√3而对上侧球2Fcos15◦=mg即Fcosα=3Fcos15◦则µ=tanα= tan15◦= 。A B A 0 3 3第第7讲 期中复习1C,DAAB∆v=tBC、物体的速度变化越快,加速度越大,故C正确;Da∆v∆tDD。2BAA错误;BBCCD错误。B。3D−av2−v02=2axAB间的位移为:−xAB=
(2v)2 02a
2v2aBC间的位移为:(3v)2−
5v2=
=2axAB:xC=4:5D。4CAAB、重力的方向是竖直向下的,但重力并不一定与地面垂直。故B错误C、按照力的性质来命名,力可以分为重力、弹力和摩擦力等等;故C正确;DDC。5(1)物体与水平面间的动摩擦因数0.4。6cm=006m3cm=003m8cm=008mF=kx=2000×0.06N=F120NN=GF 120又f=µF联立代入得到µ= = =0.4。N G 3003cm60N。3cm1=k∆x1=2000×0.03=60N最大静摩擦力为:fm=f=120N1<fmf1=1=60。8cm120N。【解析】解:8cm2=k∆x2=2000×0.08=160N2>fmf2=f=120N。6C,DA-0∼2sA斜BAB0∼2sABBC5sB602s30mB90mA走的路60mABCD5sAxA=60m−0=60mBxB=30m−0=30mD确。D。7(1)若绿灯亮起瞬时,所有司机同时启动汽车,有64辆汽车能通过路口。t1=4.0s140s时间汽车能行驶的位移为: 2
−t)=380mn
x 380= = =
x=2
+v1l 6根据题意知,能有64辆汽车通过路口。(2)刹车后汽车加速度大小为1.47m/s2。t0=30s365辆汽车行驶的位移为:1 2x1=2at1
+v(t−t1−t0)=350mx2=64l−1=64×6−350m=34m,65a′
v22x2
100=68
=1.47m/s2。(3)在该情况下,有34辆车能通过路口。【解析】解:设能通过k辆汽车,则第k辆汽车能通过路口要满足:1 221at+v[t−t21
−∆t−k∆t′]⩾(k−1)l1k⩽34.734辆汽车。18(1)打下计数点6时小车的速度0.
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