【本講教育信息】 一. 教學(xué)內(nèi)容: 第三章 單元復(fù)習(xí)
二. 重點(diǎn)、難點(diǎn) (一)知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 <一>牛頓第一定律: 1. 規(guī)律的揭示:伽俐略的理想實(shí)驗(yàn) 2. 規(guī)律的表述:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止,也叫慣性定律。 3. 慣性 (1)概念:物體本身固有的維持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的屬性,與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。 (2)表現(xiàn) <二>牛頓第二定律 1. 規(guī)律的揭示:研究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn) 2. 規(guī)律的表述:物體的加速度跟所受外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。 3. 規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式: 4. 特性 5. 應(yīng)用 (1) 加速度是運(yùn)動(dòng)和力之間聯(lián)系的紐帶和橋梁 (2)超重和失重 <三>牛頓第三定律 1. 作用力和反作用力的概念 2. 規(guī)律的內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上 3. 特性 4. 作用力、反作用力與一對(duì)平衡力的主要區(qū)別 (1)作用力、反作用力分別作用在兩個(gè)物體上。 (2)一對(duì)平衡力作用在同一物體上 <四>力學(xué)單位制 <五>自由落體運(yùn)動(dòng)
(二)專題歸納 1. 牛頓第二定律在連接體問(wèn)題中的應(yīng)用。 連接體問(wèn)題是指在外力作用下幾個(gè)物體連在一起運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。在此類問(wèn)題中,如果連在一起的物體具有相同的加速度,就可以將它們看成一個(gè)整體進(jìn)行分析,即用“整體法”求解加速度;如果需要求解運(yùn)動(dòng)物體之間的相互作用力,就可以把各個(gè)物體分別作為研究對(duì)象,分析各自的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,并分別列出方程求解,即用“隔離法”求解相互作用力。 2. 牛頓第二定律在瞬時(shí)問(wèn)題中的應(yīng)用。 (1)牛頓第二定律的瞬時(shí)性。 物體運(yùn)動(dòng)的加速度a與物體受到的合外力F具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系:物體在每一瞬時(shí)的加速度只決定于這一瞬時(shí)的合外力,而與這一瞬時(shí)之前或這一瞬時(shí)之后的力無(wú)關(guān)。若不等于零的合外力作用在物體上,物體立即產(chǎn)生加速度;若合外力的大小或方向改變,加速度的大小或方向也立即改變;若合外力為零,加速度也立即為零。這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性。 (2)理想化的繩、彈簧的特性。 中學(xué)物理中的“繩”(或線)、“彈簧”(或橡皮繩)一般都是理想化模型,具有如下幾個(gè)特征: ①輕:即繩、彈簧的質(zhì)量和重力均可視為零,因此同一根繩、彈簧的兩端及其中間各點(diǎn)的彈力大小相等。 ②繩只能受拉力,不能受壓力;彈簧既能受拉力,也能受壓力。 ③繩不能伸長(zhǎng),即無(wú)論繩所受拉力多大,繩子的長(zhǎng)度都不變,因此繩子的張力可以突變。 ④由于彈簧受力時(shí)形變較大,發(fā)生形變需要一段時(shí)間,所以彈簧的彈力不能突變,但是當(dāng)彈簧與物體之間的連接關(guān)系被解除時(shí),彈簧對(duì)物體的彈力就會(huì)消失。 3. 牛頓第二定律在臨界問(wèn)題中的應(yīng)用。 在物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的過(guò)程中,往往達(dá)到某一個(gè)特定狀態(tài)時(shí),有關(guān)的物理量將發(fā)生突變,此狀態(tài)即為臨界狀態(tài),相應(yīng)的物理量的值為臨界值。臨界狀態(tài)一般比較隱蔽,它在一定條件下才會(huì)出現(xiàn)。若題目中出現(xiàn)“最大”、“最小”、“剛好”等詞語(yǔ),常有臨界問(wèn)題。解決臨界問(wèn)題一般用極端分析法,即把問(wèn)題推向極端,分析在極端情況下可能出現(xiàn)的狀態(tài)和滿足的條件,應(yīng)用物理規(guī)律列出在極端情況下的方程,從而找出臨界條件。 用牛頓第二定律求解臨界問(wèn)題,是牛頓第二定律應(yīng)用的一個(gè)重點(diǎn),也是一難點(diǎn)。它要求對(duì)物理情景的理解十分清晰,對(duì)物理過(guò)程的分析十分透徹。對(duì)于臨界問(wèn)題的分析,有益于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法,提高學(xué)生的應(yīng)變能力和分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 4. 牛頓第二定律在傳送帶中的應(yīng)用。 皮帶運(yùn)輸機(jī)是利用貨物和傳送帶之間的摩擦力將貨物運(yùn)送到別的地方去,它是牛頓第二定律在實(shí)際中的應(yīng)用。傳送帶問(wèn)題涉及摩擦力的判斷、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用,具有較強(qiáng)的綜合性和靈活性,可以很好地考查學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。下面就傳送帶問(wèn)題進(jìn)行歸納分析。 (1)水平傳送帶。 當(dāng)傳送帶水平運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)特別注意摩擦力的突變和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。摩擦力的突變,常常導(dǎo)致物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的突變。靜摩擦力到達(dá)最大值,是物體恰好保持相對(duì)靜止的臨界條件;滑動(dòng)摩擦力存在于發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間,因此兩物體的速度達(dá)到相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力要發(fā)生突變(摩擦力為零或轉(zhuǎn)變?yōu)殪o摩擦力) (2)傾斜傳送帶 當(dāng)傳送帶傾斜運(yùn)動(dòng)時(shí),除了要注意摩擦力的突變和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化外,還要注意物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)和傳送帶傾斜角度的關(guān)系,從而正確判斷物體的速度和傳送帶速度相等時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。 (3)組合傳送帶: 組合傳送帶是水平傳送帶和傾斜傳送帶連接在一起傳送物體。 5. 斜面專題 (1)物體在傾角為的光滑斜面上。 ①初速度為零,物體勻加速下滑,,沿斜面向下,如圖所示。
②初速度沿斜面向上,物體勻減速上滑,,沿斜面向下,如圖所示。
③初速度沿斜面向下,物體勻加速下滑,,沿斜面向下,如圖所示。
(2)物體在粗糙的傾角為的斜面上。 ①物體初速度為零,分兩種情況: a. 當(dāng)時(shí),物體勻加速下滑,。沿斜面向下,如圖所示。
b. 當(dāng)時(shí),物體處于靜止?fàn)顟B(tài),該現(xiàn)象稱為“自鎖”,如圖所示。
②物體初速度沿斜面向上,則物體勻減速上滑,,沿斜面向下,如圖所示。
③物體初速度沿斜面向下,則應(yīng)分三種情況: a. 當(dāng)時(shí),物體勻速下滑,,如圖所示。
b. 當(dāng)時(shí),物體勻加速下滑,,沿斜面向下,如圖所示。
c. 當(dāng)時(shí),物體勻減速下滑,,沿斜面向上,如圖所示。
【典型例題】 (一)正交分解法 例1. 在固定的斜面上有一質(zhì)量為的物體,如圖所示,當(dāng)用水平力F=20N推物體時(shí),物體沿斜面勻速上升,若,求物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(g取)
解析:以物體所受各力的作用點(diǎn)為原點(diǎn),合適地建立正交坐標(biāo)系,再運(yùn)用牛頓第二定律列式求解,必須注意到、。 物體A的受力情況如圖所示,建立正交坐標(biāo)系,由牛頓第二定律可知:
x軸方向上:, ① y軸方向上,, ② 又由摩擦力公式得, ③ 由以上①②③三式代入數(shù)值得,動(dòng)摩擦因數(shù)。 答案:0.27。 點(diǎn)評(píng):(1)不要誤認(rèn)為而應(yīng)是;(2)因物體沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng),要明確的是。
(二)整體法和隔離法 例2. 如圖所示,物體M、m緊靠著置于動(dòng)摩擦系數(shù)為的斜面上,斜面的傾角為,現(xiàn)對(duì)物體M施加一個(gè)平行斜面向上的作用力F,使M、m共同向上做加速運(yùn)動(dòng),求它們之間的相互作用力的大小和加速度的大小。
解析:由于M、m共同運(yùn)動(dòng),故具有共同的加速度,求此加速度可用整體法,求解M、m之間的作用力時(shí)可運(yùn)用隔離法。 對(duì)M、m整體受力情況如圖所示,由牛頓第二定律知:
在x軸方向上:, 在y軸方向上:, 由摩擦力公式:, 由以上三式得:, 隔離m物體,其受力情況如圖所示,對(duì)m由牛頓第二定律得:
在x軸方向上:, 在y軸方向上, 由摩擦力公式得, 由以上三式得。 答案:相互作用力為,加速度為。
(三)利用牛頓第二定律判斷斜面體上摩擦力問(wèn)題 例3. 如圖所示,一質(zhì)量為M=10kg的木楔ABC靜止在粗糙水平地面上,它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在木楔的傾角的斜面上,有一質(zhì)量為的物塊由靜止開(kāi)始沿斜面下滑。當(dāng)滑行的距離時(shí),其速度。在這個(gè)過(guò)程中,木楔沒(méi)有動(dòng),求地面對(duì)木楔的摩擦力的大小和方向。(重力加速度g取)
解析:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行求解;若應(yīng)用整體法從失重和超重的角度求解。 解法一:物塊沿斜面下滑時(shí)做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),有, 。 對(duì)物塊和木楔分別進(jìn)行受力分析如圖所示,對(duì)物塊有 ,。
對(duì)木楔在水平方向上有 。 說(shuō)明了地面對(duì)木楔的靜摩擦力大小為0.61N,方向與圖中假定的方向相反,水平向左。 解法二:由解法一中求出物塊下滑的加速度,該加速度沿水平方向有向左的分量,大小為。將木楔和物塊作為一個(gè)整體來(lái)研究,在水平方向上有加速度,就有外力提供做加速運(yùn)動(dòng)需要的力,這個(gè)力就是水平面對(duì)木楔的靜摩擦力,由牛頓第二定律可得,方向與方向相同,水平向左。 點(diǎn)評(píng):(1)本題采取了兩種不同的解法。解法一是對(duì)兩物體進(jìn)行隔離,分別分析它們的受力情況,然后根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件建立關(guān)系式求解,這是通常的解法。解法二是將兩物體一起來(lái)分析,系統(tǒng)有加速度,那么就有外力提供加速度,而物塊沿斜面下滑的加速度沿水平方向有分量,這個(gè)水平方向的加速度所需外力只有地面所給予的靜摩擦力。后一種解法相對(duì)前一種解法要簡(jiǎn)捷得多,它是建立在對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律深刻理解的基礎(chǔ)上。 (2)本題還可以利用失重現(xiàn)象來(lái)求出地面對(duì)M的支持力。。
(四)解析法 例4. 將金屬塊用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)矩形的箱中,如圖所示,在箱的上頂板和下底板安有壓力傳感器,箱可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng),當(dāng)箱以大小為的加速度做豎直向上的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),上頂板的傳感器顯示的壓力是6.0N,下底板的傳感器顯示的壓力是。
(1)若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板傳感器示數(shù)的一半,試判斷箱子的運(yùn)動(dòng)情況。 (2)要使上頂板傳感器的示數(shù)為零,箱沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)可能是怎樣的? 解析:以金屬塊為研究對(duì)象,受重力mg,上頂板對(duì)金屬塊的壓力向下,下底板的傳感器示數(shù)即彈簧對(duì)下底板的作用力,也就是彈簧對(duì)金屬塊的作用力,只要上頂板傳感器有示數(shù),彈簧彈力就不變。 若設(shè)金屬塊質(zhì)量為m,受力如圖所示,由牛頓第二定律知:,代入,,g取,得。
(1)由于上頂板仍有壓力,說(shuō)明彈簧的長(zhǎng)度沒(méi)有變化,因此彈簧彈力仍為10.0N,可見(jiàn)頂板的壓力是5N,設(shè)此時(shí)的加速度為,根據(jù)牛頓第二定律:,則,即此時(shí)箱靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 (2)若使上部頂板不受壓力,則須使彈簧的長(zhǎng)度等于或者小于當(dāng)前的長(zhǎng)度,也就是要下底板的壓力須等于或大于10.0N,設(shè)此時(shí)箱與金屬塊的共同加速度為,則有:,代入、得。即只要系統(tǒng)處于超重狀態(tài),向上的加速度(不論速度向上還是向下)時(shí),上頂板的壓力傳感器的示數(shù)才會(huì)為0。 答案:(1)勻速或者靜止 (2)加速度,且方向向上 點(diǎn)評(píng):(1)運(yùn)用超重觀點(diǎn)判斷只有加速度向上時(shí),上頂板才有可能無(wú)壓力,即上頂板傳感器才能無(wú)示數(shù)。(2)用彈簧長(zhǎng)度和彈力大小的變化情況判斷是關(guān)鍵。
(五)瞬時(shí)分析法 在動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中有一種物體加速度隨合外力的變化而瞬時(shí)變化的題目,這是牛頓第二定律瞬時(shí)性的體現(xiàn)。 牛頓第二定律中的瞬時(shí)性表明了加速度與合外力之間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng),同時(shí)存在、同時(shí)變化的特點(diǎn),但要注意,物體之間的相互作用力,在有的情況下可以發(fā)生突變;而有的情況下卻不會(huì)發(fā)生突變,要區(qū)別細(xì)繩、輕桿、輕彈簧、橡皮條產(chǎn)生形變與產(chǎn)生彈力的本質(zhì)不同。輕繩、輕桿中形變與彈力可以發(fā)生變突,而橡皮條、輕彈簧的形變和彈力可以瞬間存在。 例5. 如圖所示,吊籃P懸掛在天花板上,與吊籃質(zhì)量相等的物體Q被固定在籃中的輕彈簧托住,當(dāng)懸掛的細(xì)繩燒斷的瞬間,吊籃P與Q的加速度大小是( ) A. B. C. , D.
解析:先分析繩未斷時(shí)P、Q的受力情況,再明確繩斷時(shí)P、Q受力情況的變化,用牛頓第二定律求解。 繩未斷時(shí),吊籃P與物體Q的受力情況分別如圖甲、乙所示,P的受力是:繩的拉力、彈簧彈力F、重力Mg;由牛頓第二定律知,。 ①
物體Q的受力情況是:彈力F、重力mg,由牛頓第二定律得: ② 當(dāng)繩斷時(shí),繩的拉力即刻消失為0,其余各力仍舊存在,則①式即變?yōu)?/span> , ③ 又因P、Q質(zhì)量相同,即。 ④ 綜合②③④三式知,在繩斷時(shí)刻吊籃P與物體Q的加速度大小分別是,故C選項(xiàng)正確,A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:C 點(diǎn)評(píng):題中的細(xì)繩與彈簧產(chǎn)生的彈力特點(diǎn)不同,因?yàn)榧?xì)繩與彈簧性質(zhì)不同。必須明確:(1)繩斷時(shí)繩中拉力消失而彈簧彈力仍存;(2)P與Q的加速度與其合力瞬時(shí)對(duì)應(yīng);(3)隔離P、Q分別分析受力。
(六)臨界與極值問(wèn)題 例6. 如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在水平地面上,物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,對(duì)物體施加一個(gè)與水平方向成角的力F,試求: (1)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)力F的值。 (2)力F取什么值時(shí),物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度最大? (3)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)所獲得的最大加速度的數(shù)值。
解析:物體在水平面上運(yùn)動(dòng),F的值中隱含著臨界問(wèn)題,用極限法將物理現(xiàn)象推向極端。當(dāng)F有最小值時(shí),物體恰好在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)物體的受力如圖所示,由圖得:,
解得: 當(dāng)F有最大值時(shí)物體即將離開(kāi)地面,此時(shí)地面對(duì)物體的支持力為零,物體的受力如圖所示,由圖得:
則物體在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)F的值應(yīng)滿足 點(diǎn)評(píng):在題目中如出現(xiàn)“最大”、“最小”、“剛好”等詞語(yǔ)時(shí),一般隱含著臨界問(wèn)題,處理這類問(wèn)題時(shí),應(yīng)把物理問(wèn)題(或過(guò)程)推向極端,從而使臨界現(xiàn)象(或狀態(tài))暴露出來(lái),達(dá)到盡快求解的目的。
(七)傳送帶問(wèn)題 例7. 如圖所示的傳送皮帶,其水平部分AB長(zhǎng)與水平面夾角,長(zhǎng)度,一小物體P與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù),皮帶沿A至B方向運(yùn)行,速度,若把物體P放在A點(diǎn)處,它將被傳送帶送到C點(diǎn),且物體P不脫離皮帶,求物體從A點(diǎn)被傳送到C點(diǎn)所用的時(shí)間。()
解析:物體P隨傳送帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度與傳送帶相等時(shí)若未到達(dá)B,即做一段勻速運(yùn)動(dòng);P從B至C段進(jìn)行受力分析后求加速度,再計(jì)算時(shí)間,各段運(yùn)動(dòng)相加為所求時(shí)間。P在AB段先做勻加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律
得P勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
P以速度v開(kāi)始沿BC下滑,此過(guò)程中重力的下滑分量;滑動(dòng)摩擦力沿斜面向上,其大小為,可見(jiàn)其加速下滑。由牛頓第二定律得 , ,解得(另解,舍去)。 從A至C經(jīng)過(guò)的時(shí)間。
【模擬試題】 一. 選擇題(每題4分,共44分) 1. 下列說(shuō)法中正確的是( ) A. 高速行駛的公共汽車緊急剎車時(shí),乘客都要向前傾倒,說(shuō)明乘客都具有慣性 B. 短跑運(yùn)動(dòng)員最后沖刺時(shí),速度很大,很難停下來(lái),說(shuō)明速度越大慣性越大 C. 把手中的球由靜止釋放后,球能豎直加速下落,說(shuō)明力是改變物體慣性的原因 D. 拋出去的標(biāo)槍、手榴彈等是靠慣性向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)的 2. 放在光滑水平面上的物體受三個(gè)平行于水平面的共點(diǎn)力作用而處于靜止?fàn)顟B(tài),已知垂直于。若三個(gè)力中去掉,物體產(chǎn)生的加速度為;若去掉,物體產(chǎn)生的加速度為,若去掉,則物體產(chǎn)生的加速度大小為( ) A. B. C. D. 3. 設(shè)灑水車的牽引力不變,所受的阻力與車重成正比,灑水車在平直路面上原來(lái)勻速行駛,開(kāi)始灑水后,它的運(yùn)動(dòng)情況將是( ) A. 繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng) B. 變?yōu)樽鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng) C. 變?yōu)樽鰟驕p速運(yùn)動(dòng) D. 變?yōu)樽鲎兗铀龠\(yùn)動(dòng) 4. 根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,以下說(shuō)法中正確的是( ) A. 人只有在靜止的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,才會(huì)落在車廂的原來(lái)位置 B. 人在沿直線勻速前進(jìn)的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,將落在起跳點(diǎn)的后方 C. 人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,將落在起跳點(diǎn)的后方 D. 人在沿直線減速前進(jìn)的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,將落在起跳點(diǎn)的后方 5. 如圖所示,一個(gè)重力G=4N的物塊放在傾角為30°的光滑斜面上,斜面放在臺(tái)秤上,當(dāng)燒斷細(xì)線后,物塊正在下滑的過(guò)程中與穩(wěn)定時(shí)相比較,臺(tái)秤示數(shù)將( ) A. 減小2N B. 減小1N C. 增大2N D. 增大1N
6. 如圖所示,用一根繩吊起金屬小桶,在桶的下部鉆兩個(gè)小孔A、B,當(dāng)桶內(nèi)盛水時(shí),水從A、B孔噴出,如圖所示。當(dāng)剪斷繩,讓小桶自由下落,如果空氣阻力可以忽略,則在下落過(guò)程中( ) A. 水繼續(xù)以相同速度噴出 B. 水將不再?gòu)男】字袊姵?/span> C. 水將以更大速度噴出 D. 水將以較小速度噴出
7. 如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為M的人站在臺(tái)秤上,用跨過(guò)定滑輪的繩子,將質(zhì)量為m的物體自高處放下,當(dāng)物體以a加速下降()時(shí),臺(tái)秤的讀數(shù)為( ) A. B. C. D.
8. 如圖所示,斜面體M靜止于粗糙的水平地面上,質(zhì)量為m的滑塊以一定的初速度沿有摩擦的斜面向上滑,然后返回,此過(guò)程中M沒(méi)有相對(duì)地面移動(dòng),由此可知( ) A. 地面對(duì)M沒(méi)有摩擦力 B. 地面對(duì)M一直有水平向右的摩擦力 C. 地面對(duì)M一直有水平向左的摩擦力 D. 地面對(duì)M的摩擦力方向是先向左后向右的
9. 靜止在光滑水平面上的物體受到一個(gè)水平拉力的作用,該力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示,則
①物體在2s內(nèi)的位移為零 ②4s末物體將回到出發(fā)點(diǎn) ③2s末物體的速度為零 ④物體一直在朝同一方向運(yùn)動(dòng) 以上說(shuō)法中正確的是( ) A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 10. 如圖所示,在光滑水平面上放著緊靠在一起的A、B兩物體,B的質(zhì)量是A的2倍,B受到水平向右的恒力的作用,A受到水平向右的力(t的單位是s)的作用。從開(kāi)始計(jì)時(shí),則( )
A. A物體在3s末時(shí)刻的加速度是初始時(shí)刻的倍 B. 后,B物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C. 時(shí),A物體的速度為零 D. 時(shí),A、B的加速度方向相反 11. 木箱內(nèi)裝一球,木箱的內(nèi)寬恰與球的直徑相等,如圖所示,箱以初速度豎直上拋時(shí),上升過(guò)程中( ) A. 空氣阻力不計(jì),則球?qū)ο卤?/span>b有壓力 B. 空氣阻力不計(jì),則球?qū)ι媳?/span>a無(wú)壓力 C. 有空氣阻力,則球?qū)ι媳?/span>a有壓力 D. 有空氣阻力,則球?qū)ο卤?/span>b有壓力
二. 填空題(本題共5小題,每小題3分,共15分,把答案填在題中的橫線上) 12. 如圖所示,用細(xì)線拉著小球A向上做加速運(yùn)動(dòng),小球A、B間用彈簧相連,兩球的質(zhì)量分別為m和2m,加速度的大小為a,若拉力F突然撤去,則A、B兩球的加速度大小分別為__________,_________。
13. 質(zhì)量為2kg的物體,靜止放于水平面上,現(xiàn)在物體上施一水平力F,使物體開(kāi)始沿水平面運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)10s時(shí),將水平力減為F/2,若物體運(yùn)動(dòng)的速度圖像如圖所示,則水平力________N,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)________(g取)
14. 如圖所示,一物體從底邊相等(均為l)的各種長(zhǎng)度不等的光滑斜面頂端由靜止滑下,則當(dāng)斜面傾角__________時(shí),物體滑到斜面底部所用時(shí)間最短,最短時(shí)間_______。
15. 一個(gè)質(zhì)量為70kg的人在電梯中用體重計(jì)稱重,當(dāng)電梯靜止時(shí),體重計(jì)讀數(shù)為700N;當(dāng)電梯以向下做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),讀數(shù)為_________N;當(dāng)電梯以向下做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),體重計(jì)讀數(shù)為____________N。(g取) 16. 如圖所示,質(zhì)量為50kg的人站在30kg的木板上,通過(guò)定滑輪拉動(dòng)木板與人一起向左以加速度勻加速運(yùn)動(dòng),木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則人所受摩擦力的大小為________N,方向?yàn)?/span>____________。(g取)
三. 計(jì)算題:(17題,19,20題10分,18題11分,共41分) 17. 如圖所示,光滑的電梯壁上掛著一個(gè)質(zhì)量m=2kg的木球,懸繩與電梯壁的夾角,當(dāng)電梯以加速度向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),懸繩受到的拉力多大?如果懸繩能夠承受的最大拉力為40N,當(dāng)電梯向下做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度最大為多少?(g取)
18. 光滑水平面上,足夠長(zhǎng)的木板質(zhì)量M=8kg,由靜止開(kāi)始在水平拉力F=8N的作用下向右運(yùn)動(dòng),如圖所示。當(dāng)速度達(dá)到1.5m/s時(shí),將質(zhì)量m=2kg的物體輕輕放到木板的右端,已知物體與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。求:(1)物體放到木板上以后,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間物體與木板相對(duì)靜止?在這段時(shí)間里,物體相對(duì)于木板滑動(dòng)的距離多大?(2)在物體與木板相對(duì)靜止后,它們之間還有相互作用的摩擦力嗎?為什么?如有,則摩擦力為多大?(g取)
19. 一輛轎車違章超車,以108km/h的速度駛?cè)胱髠?cè)逆行道時(shí),猛然發(fā)現(xiàn)正前方80m處一輛卡車正以72km/h的速度迎面駛來(lái),兩車司機(jī)同時(shí)剎車,剎車加速度大小都是,兩司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間(即司機(jī)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情到實(shí)施剎車所經(jīng)歷的時(shí)間)都是。試求是何數(shù)值,才能保證兩車不相撞。 20. 一人手提5kg的物體乘電梯上樓,該電梯從一樓出發(fā),其運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。求:
(1)這個(gè)人登上樓層的高度。 (2)用F-t圖像表示出電梯上升時(shí),手提重物的力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系。() 【試題答案】 1. AD 2. B 3. D 4. C 5. B 6. B 7. A 8. C 9. B 10. ABD 11. BC 12. ,a。 13. 6,0.2。 14. 45°,。 15. 0,1400。 16. 70,水平向右。 17. , 18. (1), (2)相互間有作用,。 19. 20. (1) (2)
|
|