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高中物理力学提升专题07牛顿第二定律的瞬时性问题0110261

高中物理力学提升专题07牛顿第二定律的瞬时性问题0110261
高中物理力学提升专题07牛顿第二定律的瞬时性问题0110261

专题07 牛顿第二定律的瞬时性问题【专题概述】它具有矢量牛顿第二定律是

高中物理学重要的组成部分,同时也是力学问题中的基石,性、瞬时性等特性,其中瞬时性是同学们理解的难点。每一瞬时的加速就是物体的加速度与其所受的合外力有瞬时对应的关系,所谓瞬时性,物体立即产生度只取决于这一瞬时的合外力。也就是物体一旦受到不为零的合外力的作用,加速度;当合外力的方向、大小改变时,物体的加速度方向、大小也立即发生相应的改变;力和加速度之间是瞬时对应由此可知,当物体的合外力为零时,物体的加速度也立即为零。的。以两个相对比的情形来说明一下

如图所示,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3M,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。质量为、4质量为m,物块2现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块1、2、3、4的加速度大小分别为aaaag,则有、。重力加速度大小为、、( )

4312

aaaaaaaag.=0 B=A.======41322431m+Mm+Mm+M aagaagagagaag =,M=C.=0=,=0,=M D.=,,=M44122133【答案】C

mlll的一端悬挂在、如图所示,一质量为的两根细线上,的物体系于长度分别为 1 2 1ll线剪断,求剪θ,水平拉直,物体处于平衡状态。现将天花板上,与竖直方向夹角为 2 2

断瞬时物体的加速度。

1

1)下面是某同学对该题的一种解法:(mglTTl,物体在三力作用下保持平线上拉力为,解:设线上拉力为,物体重力为2211mgtanmgTTTT cos,=sinθ=衡,θ=θ2112TT剪断线的瞬间,反方向获得加速度。突然消失,物体即在22Tamgmag 反方向。θ=,所以加速度,方向在=tan因为tanθ2你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由。bal所示,其他条件2)若将图中的细线改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图(1g a,你认为这个结果正确吗?请说tan θl不变,求解的步骤和结果与()完全相同,即=明理由。ga【答案】sinθ)正确。((1)不正确,=2;

【典例精析】解这类问题要明确两种基本模型的特点:一、弹簧连接物中学物理中的“弹簧”是理想模型,主要有两个特性:因此,同一弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等即忽略弹簧的质量和重力,(1) 轻:)发生形变需要一段时间,故弹簧的弹力不能突变但当弹簧被剪断或解除束缚时弹2(方立即消失。2

、剪断前处于平衡的1m B A连两个质量均为典例1 如图所示,(即不计其质量)、的小球之间用一根轻弹簧两小球均保持静止。若用火将细绳烧断,则在绳刚断的这一接,并用细绳悬挂在天

花板上,B A、瞬间,两球的加速度大小分别是

aaaa=g ;=g B. ;A. =2g =g BAAB aaaa=g =0 ;C. =2g ;=0 D. BABA C

【答案】BBAA、【解析】分别以为研究对象,做剪断前和剪断时瞬间的受力分析。剪断前、三球受A静止,

、剪断前有加速度的2BA用弹簧相连后,再用的物体2如图所示,质量为4 kg的小球kg和质量为1 典例2a,加速上升过程中,剪断细线的瞬细线悬挂在升降机顶端,当升降机以加速度 = m/s

2g间,两小球的加速度正确的是(重力加速度为 = m/s )3

.A B . C.

.D B

【答案】 F=12N a【解析】剪断细线前,对B,根据牛顿第二定律得:F-mg=m.解得弹簧的弹力

A有:F+m.g=ma AAA2

BB剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,根据牛顿第二定律,对

解得:a=13m/s A2B. 错误;故选B正确,ACD=a=2m/sB此瞬间的受力情况不变,加速度不变,则a.故B轻绳连接物二、

轻绳不需要形变恢复时间,在瞬时问题中,其弹力可以突变,成为零或者别的值。

1. 剪断前平衡的另且不可伸长的细线连结质量为3典例如图所示,用长为Lm的小球,绳的端固定,O的处剪断,则剪断细线现将.AB线从AAB30°角AB用细线将小球拉起使之与水平方向成后小球落到最低AB________________________瞬间小球的加速度大小为,方向,剪断细线

____________.

中的张力为点时细线L

1.5mg

竖直向下【答案】g

4

.

有加速度的 2. 剪断前水平拉,斜向上拉,绳ba在静止的车厢内,用细绳和b系住一个小球,绳a典例4

与小车静止现让车从静止开始向右做匀加速运动,小球相对于车厢的位置不变,如图所示,( )

的变化情况是的拉力bF、F时相比,绳a、ba

不变 F变大,FA.ba变大,F变小B. F ba变小不变,C. F F ba不变, FF变大D.ba C

【答案】

【总结提升】牛顿第二定律中的瞬间问题它的加速度随即也要发生牛顿第二定律的瞬时性指当物体所受到的合外力发生变化时,处理这类问题的关键是掌握不同力学模型的特两者同时产生、同时变化、同时消失.变化,点,准确判断哪些量瞬时不变,哪些量瞬时改变.5

【专题提升】m的小球,用两条轻绳连接,处于平衡状态,如图所示。现突然迅速、两个质量

均为1aOAABa表示,,让小球下落,在剪断轻绳的瞬间,设小球的加速度分别用、和剪断轻绳21( )

ggaa,==A.21gaa=,B.2=021aga0 ,C.==21aag0 D.=2=,21 A

【答案】aAOABa=由于绳子张力可以突变,故剪断后小球只受重力,其加速度、【解析】21g A

正确。=。故选项的秤盘,盘内放一=2 kg2. 如图所示,弹簧一端固定在天花板上,另一端连一质量M,当突然撤去=作用下保持静止,F30 N的物体,秤盘在竖直向下的拉力个质量m=1

kgF2 ) =外力F的瞬时,物体对秤盘的压力大小为(g10 m/s

15 N 10 N B.A.40 N

.D .C20 N

C

【答案】

6

的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于3. 如图所示,质量为m,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,Ⅱ中拉力大小为F2Q.P、球静止时,Ⅰ中拉力大小为F1( )

a时,球的加速度应是

,方向竖直向下=gA.若剪断Ⅰ,则a F2=m,方向水平向右aB.若剪断Ⅱ,则F1,方向沿I

的延长线mC.若剪断Ⅰ,则a= g,方向竖直向上aD.若剪断Ⅱ,则=A

【答案】:

被固定在吊篮中的轻悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体PQ4. 如图所示,吊篮 ( )

的加速度大小是Q 弹簧托住,当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间,吊篮P和物体

g A.aP=aQ=g aP=2g,aQ=B.2g g,=aQaPC.=0 aQ=2gD. aP=,D

【答案】2mg)大小为吊篮所受细绳拉力0aQQ细绳烧断的瞬间,【解析】物体受力未改变,=;(7

D.

2g.=本题正确选项为突然消失,则aP两球用轻弹、B两球质量相等,光滑斜面的倾角为θ,图甲中,AB5. 如图所示,A、与斜面垂直,弹簧、轻杆均两球用轻质杆相连,系统静止时,挡板C 簧相连,图乙中A、B ( )

与斜面平行,则在突然撤去挡板的瞬间有

θ.两图中两球加速度均为Agsin

A球的加速度均为零B.两图中 C.图乙中轻杆的作用力一定不为零倍球加速度的2.图甲中DB球的加速度是图乙中B D

【答案】mgB,因弹簧弹力不能突变,而θ【解析】撤去挡板前,挡板对sin 球的弹力大小为2BA 球所受合杆的弹力会突变,所以撤去挡板瞬间,图甲中球所受合力为零,加速度为零,mgBAmgg sin 、2sin θ;图乙中杆的弹力突变为零,球所受合力均为2力为,sin θ加速度为g D,可知只有θ,加速度均为对.sin θABm托6. 如图所示,质量为30°的光滑木板的小球用水平轻弹簧系住,并用倾角为AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为住,小球恰好处于静止状态。当

木板。 ( )

33ggg D. 3A. 0 B. 3 C.

B

【答案】8

CABABCmmm之、与天花板之间,、7. 如图所示,质量满足与=2,=3的三个物块CAB ABAB间的细绳,则此与之间用细绳相连,当系统静止后,突然剪断间均用轻弹簧相连,CBA。(、取向下为

正、) ( )的加速度分别为瞬间

5555ggggggggg-2、、0 C. -6、、36A. -3、22、0 B. -、、20 D.

C

【答案】Amg gFmmmAG、、弹簧向上的拉力)=(【解析】系统静止时,+物块受重力=+以及CAABA gmgmBC FB Fm;剪断细绳瞬间,弹簧形变来不;=+)间细绳的拉力=(间弹簧的弹力CCBCABB5gamaFAG,方向竖==及恢复,即弹力不变,由牛顿第二定律,对物块有:,解得:-6AAAA5CgaFGmaB的受力+=3,方向竖直向下;剪断细绳的瞬间,解得:=直向上;对有:BBCBBB选项正确。不变,其加速度为零。C B B A弹簧固定在倾如图所示,球另一端与弹簧相连,、两小球分别连在轻线两端,8.

g mB Am,若不计弹角为30°的光滑斜面顶端。、,重力加速度为两小球的质量分别为、BA BA。簧质量,在线被剪断瞬间,、两球的加速度大小分别为 ( )9

gg0 都等于 2 B. 2和A.

gmAmAggg和 2 D. C. 2 和mB·2mB·2C

【答案】

高级高中物理力学实验专题汇总

高级高中物理力学实验 专题汇总 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

实验一研究匀变速直线运动 考纲解读 1.练习正确使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系,并能根据图象求加速度. 基本实验要求 1.实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片. 2.实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源; (2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打 点计时器,固定在小车后面; (3)把小车停靠在打点计时器处,接通电源,放开小车; (4)小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带; (5)换纸带反复做三次,选择一条比较理想的纸带进行测量分析. 3.注意事项 (1)平行:纸带、细绳要和长木板平行. (2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源,后取纸带. (3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地和小车与滑轮相撞. (4)减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速 度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜. 规律方法总结 1.数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度,确定物体的运动性质等. (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离,计算相邻计数点距离 之差,看其是否为常数,从而确定物体的运动性质. ②利用逐差法求解平均加速度

高中物理力学综合试题及答案

物理竞赛辅导测试卷(力学综合1) 一、(10分)如图所时,A 、B 两小球用轻杆连接,A 球只能沿竖直固定杆运动,开始时,A 、B 均静止,B 球在水平面上靠着固定杆,由于微小扰动,B 开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,设A 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a ,则a= 。 二、(10分) 如图所示,杆OA 长为R ,可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动,其端点A 系着一跨过定滑轮B 、C 的不可 伸长的轻绳,绳的另一端系一物块M ,滑轮的半径可忽略,B 在 O 的正上方,OB 之间的距离为H ,某一时刻,当绳的BA 段与 OB 之间的夹角为α时,杆的角速度为ω,求此时物块M 的速度v M 三、(10分)在密度为ρ0的无限大的液体中,有两个半径为 R 、密度为ρ的球,相距为d ,且ρ>ρ0,求两球受到的万有引力。 四、(15分)长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体,它们沿光滑水平面运动。在某一时刻质量为m 1的物体停下来,而质量为m 2的物体具有垂直连线方向的速度v ,求此时线的张力。 五、(15分)二波源B 、C 具有相同的振动方向和振幅, 振幅为0.01m ,初位相相差π,相向发出两线性简谐波,二波频率均为100Hz ,波速为430m/s ,已知B 为坐标原点,C 点坐标为x C =30m ,求:①二波源的振动表达式;②二波的 表达式;③在B 、C 直线上,因二波叠加而静止的各点位置。 六、(15分) 图是放置在水平面上的两根完全相同的轻 质弹簧和质量为m 的物体组成的振子,没跟弹簧的劲度系数均为k ,弹簧的一端固定在墙上,另一端与物体相连,物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。当弹簧恰为原长时,物体位于O 点,现将物体向右拉离O 点至x 0处(不超过弹性限度),然后将物体由静止释放,设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲,一直保持在一条直线上,现规定物体从最右端运动至最左端(或从最左端运动至最右端)为一个振动过程。求: (1)从释放到物体停止运动,物体共进行了多少个振动过程;(2)从释放到物体停止运动,物体共用了多少时间?(3)物体最后停在什么位置?(4)整个过程中物体克服摩擦力做了多少功? 七、(15分)一只狼沿半径为R 圆形到边缘按逆时针方向匀速 跑动,如图所示,当狼经过A 点时,一只猎犬以相同的速度从圆心 出发追击狼,设追击过程中,狼、犬和O 点在任一时刻均在同一直线上,问猎犬沿什么轨迹运动?在何处追击上? M O C y x v v B 0 v 0

【名师精品】高中物理经典题库-力学实验题30个

力学实验题集粹(30个) 1.(1)用螺旋测微器测量某金属丝的直径,测量读数为0.515mm,则此时测微器的可动刻度上的A、B、C刻度线(见图1-55)所对应的刻度值依次是________、________、________. 图1-55 (2)某同学用50分度游标卡尺测量某个长度L时,观察到游标尺上最后一个刻度刚好与主尺上的6.2cm刻度线对齐,则被测量L=________cm.此时游标尺上的第30条刻度线所对应的主尺刻度值为________cm.2.有一个同学用如下方法测定动摩擦因数:用同种材料做成的AB、BD平面(如图1-56所示),AB面为一斜面,高为h、长为L1.BD是一足够长的水平面,两面在B点接触良好且为弧形,现让质量为m的小物块从A点由静止开始滑下,到达B点后顺利进入水平面,最后滑到C点而停止,并测量出BC=L2,小物块与两个平面的动摩擦因数相同,由以上数据可以求出物体与平面间的动摩擦因数μ=________. 图1-56 3.在利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验中,所用的打点计时器的交流电源的频率为50Hz,每4个点之间的时间间隔为一个计时单位,记为T.在一次测量中,(用直尺)依次测量并记录下第4点、第7点、第10点、第13点及模糊不清的第1点的位置,用这些数据算出各点到模糊的第1点的距离分别为d1=1.80cm、d2=7.10cm、d3=15.80cm、d4=28.10cm.要求由上述数据求出落体通过与第7点、第10点相应位置时的即时速度v1、v2.注意,纸带上初始的几点很不清楚,很可能第1点不是物体开始下落时所打的点.v1、v2的计算公式分别是:v1=________,v2=________,它们的数值大小分别是v1=________,v2=________.4.某同学在测定匀变速运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个打点取好一个计数点,即两计数之间的时间间隔为0.1s,依打点先后编为0,1,2,3,4,5.由于不小心,纸带被撕断了,如图1-57所示,请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答(填字母) 图1-57 (1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是________. (2)打A纸带时,物体的加速度大小是________m/s2. 5.有几个登山运动员登上一无名高峰,但不知此峰的高度,他们想迅速估测出高峰的海拔高度,但是他们只带了一些轻质绳子、小刀、小钢卷尺、可当作秒表用的手表和一些食品,附近还有石子、树木等.其中一个人根据物理知识很快就测出了海拔高度.请写出测量方法,需记录的数据,推导出计算高峰的海拔高度的计算式.6.如图1-58中A、B、C、D、E、F、G为均匀介质中一条直线上的点,相邻两点间的距离都是1cm,如果波沿它们所在的直线由A向G传播,已知波峰从A传至G需要0.5s,且只要B点振动方向向上,D点振动方向就向下,则这列波的波长为________cm,这列波的频率为________Hz.

牛顿第二定律的瞬时性

牛顿第二定律的瞬时性 牛顿第二定律的几个特性: 瞬时性a与F对应同一时刻,即a为某时刻的加速度时,F为该时刻物体所受合力,加速度随合外力同时产生、同时变化、同时消失。 因果性 F是产生a的原因,物体具有加速度是因为物体受到了力。 矢量性加速度与合外力都是矢量,它们的方向始终相同,加速度的方向唯一由合外力的方向决定。 同一性①加速度a相对同一惯性系(一般指地面) ②ma F=中,a m F、 、对应同一物体或同一系统。 ③ma F=中,各量统一使用国际单位。 独立性①作用于物体上的每个力都独立地产生一个加速度且遵循牛顿第二定律 ②物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和。(合加速度) 局限性①只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(小于光速)的情况 ②只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(小于光速)的情况 例:如图所示,如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是() A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大 解析:小球的加速度大小决定于小球受到的合外力。从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大。当合力与速度同向时小球速度增大,所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大。选CD。 10.在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,下列说法正确的是BCD A.物块接触弹簧后即做减速运动 B.物块接触弹簧后先加速后减速 C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度不等于零 D.当物块的速度为零时,它所受的合力不为零 (2012?四川)如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则()

高中物理力学综合试题及答案教学文案

物理竞赛辅导测试卷(力学综合1) 一、(10分)如图所时,A 、B 两小球用轻杆连接,A 球只能沿竖直固定杆运动,开始时,A 、B 均静止,B 球在水平面上靠着固定 杆,由于微小扰动,B 开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,设A 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a ,则a= 。 二、(10分) 如图所示,杆OA 长为R ,可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动,其端点A 系着一跨过定滑轮B 、C 的不可 伸长的轻绳,绳的另一端系一物块M ,滑轮的半径可忽略,B 在 O 的正上方,OB 之间的距离为H ,某一时刻,当绳的BA 段与 OB 之间的夹角为α时,杆的角速度为ω,求此时物块M 的速度v M 三、(10分)在密度为ρ0的无限大的液体中,有两个半径为R 、密度为ρ的球,相距为d ,且ρ>ρ0,求两球受到的万有引力。 四、(15分)长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体,它们沿光滑水平面运动。在某一时刻质量为m 1的物体停下来,而质量为m 2的物体具有垂直连线方向的速度v ,求此时线的张力。 五、(15分)二波源B 、C 具有相同的振动方向和振幅,振幅为0.01m ,初位相相差π,相向发出两线性简谐波,二波频率均为100Hz ,波速为430m/s ,已知B 为坐标原点,C 点坐标为x C =30m ,求:①二波源的振动表达式;②二波的表达式;③在B 、C 直线上,因二波叠加而静止的各点位置。 六、(15分) 图是放置在水平面上的两根完全相同的轻 质弹簧和质量为m 的物体组成的振子,没跟弹簧的劲度系数均为k ,弹簧的一端固定在墙上,另一端与物体相连,物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。当弹簧恰为原长时,物体位于O 点,现将物体向右拉离O 点至x 0处(不超过弹性限度),然后将物体由静止释放,设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲,一直保持在一条直线上,现规定物体从最右端运动至最左端(或从最左端运动 至最右端)为一个振动过程。求: (1)从释放到物体停止运动,物体共进行了多 少个振动过程;(2)从释放到物体停止运动,物 体共用了多少时间?(3)物体最后停在什么位置?(4)整个过程中物体克服摩擦力做了多少 功? 七、(15分)一只狼沿半径为R 圆形到边缘按逆时针方向匀速跑动,如图所示,当狼经过A 点时,一只猎犬以相同的速度从圆心 出发追击狼,设追击过程中,狼、犬和O 点在任一时刻均在同一直线上,问猎犬沿什么轨迹运动?在何处追击上? M O C y x v v B 0 v 0

高中物理力学实验专题训练(有答案)

力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中,气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B,遮光板的宽度相同,测得的质量分别为m1和m2.实验中,用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩,然后烧断细线,轻弹簧将两个滑块弹开,测得它们通过光电门的时间分别为t1、t2. (1)图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为mm,乙同学测得的示数为mm。 (2)用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式: 被压缩弹簧开始贮存的弹性势能P E 2.为验证“动能定理”,某同学设计实验装置如图5a所示,木板倾斜构成固定斜面,斜面B处装有图b所示的光电门. (1)如图c所示,用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d= (2)装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑,读出挡光条通过光电门的挡光时间t,则物块通过B处时的速度为________ (用字母d、t表示); (3)测得A、B两处的高度差为H、水平距离L.已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,当地的重力加速度为g,为了完成实验,需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图10甲所示,将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t,改变小球下落高度h,进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷. (1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径d=________mm; (2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图象________; A.h-t图象 B.h-1 t图象 C.h-t2图象 D.h- 1 t2图象 甲 0123401234 5 45 5 45 可动刻度 固 定 刻 度 固 定 刻 度

2牛顿第二定律瞬时性问题

牛顿运动定律专题(二) ※【模型解析】——瞬时性问题 (1)刚性绳(或接触面):一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,弹力立即改变或消失,不需要形变恢复时间,一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理. (2)弹簧(或橡皮绳):当弹簧的两端与物体相连 (即两端为固定端)时,由于物体有惯性,弹簧的长度不会发生突变,所以在瞬时问题中,其弹力的大小认为是不变的,即此时弹簧的弹力不突变. 【典型例题】 例1.如图,物体A、B用轻质细线2相连,然后用细线1悬挂在天花板上,求剪断轻细线1的瞬间两个物体的加速度a1、a2大小分别为( ) A.g,0 B.g,g C.0,g D.2g,g

例1题图例2题图例3题图

例2.如图所示,吊篮P悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住,当悬挂吊篮的细绳烧断瞬间,吊蓝P和物体Q的加速度大小是( ) A.a P=a Q=g B.a P=2g,a Q=0 C.a P=g,a Q=2g D.a P=2g,a Q=g 例3.如图所示,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3质量为m,2、4质量为M,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块1、2、3、4的加速度大小分别 为a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g,则有( ) A.a1=a2=a3=a4=0 B. a1=a2=a3=a4=g C.a1=a2=g,a3=0,a4=g D.a1=g,a2=g,a3=0,a4=g 例4.细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连.平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示.以下说法正确的是(已知cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)( ) 大智者必谦和,大善者比宽容。

高中物理力学和电学综合检测

力学综合检测 一、单项选择题 1.(2014·一模)如图所示,一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行,在小鸟从A运动到B的过程中( ) A.树枝对小鸟的合作用力先减小后增大 B.树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大 C.树枝对小鸟的弹力先减小后增大 D.树枝对小鸟的弹力保持不变 解析:选B.树枝对小鸟的合作用力是支持力和摩擦力的合力,由二力平衡得,它与小鸟重力等大反向,因小鸟所受重力不变,所以树枝对小鸟的合作用力不变,A项错误.由受力分析图可知,树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大,对小鸟的弹力先增大后减小,所以B 项对,C、D两项均错误. 2.(2014·教学测试)如图所示为通过轻杆相连的A、B两小球,用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O点.已知两球重力均为G,轻杆与细线OA长均为L.现用力F作用于小球B上(图上F未标出),使系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上.则力F最小值为( ) A. 2 2 G B.2G C.G D.2G 解析:选A.由于系统处于静止状态时,A、B两球在同一水平线上,因此悬线OA竖直,轻杆中的弹力为零,小球B受竖直向下的重力、沿悬线OB斜向上的拉力和F的作用而处于静止状态,三力的合力为零,表示三力的线段构成封闭三角形,由于重力的大小及方向不变,悬线拉力的方向不变,由几何关系可知,当F的方向与OB垂直且斜向右上方时,F最 小,由几何关系可知,此时F=G sin 45°= 2 2 G,选项A正确.

3.嫦娥三号携带“玉兔”探测车在月球虹湾实施软着陆过程中,嫦娥三号离月球表面4 m 高时最后一次悬停,确认着陆点.若总质量为M 的嫦娥三号在最后一次悬停时,反推力发动机对其提供的反推力为F ,已知引力常量为G ,月球半径为R ,则月球的质量为( ) A.FR 2 MG B. FR MG C. MG FR D. MG FR 2 解析:选A.嫦娥三号悬停时,其合力为零,设月球的质量为m ,由平衡条件可得:F -G Mm R 2=0,则m =FR 2MG ,选项A 正确,选项B 、C 、D 错误. 4.(2014·检测)如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平初速度v 1、 v 2抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点,已知OA 与OB 互相垂直,且OA 与竖直方向成α角,则两小球初速度之比为( ) A .tan α B .sin α C .tan α tan α D .cos α 解析:选C.两小球被抛出后都做平抛运动,设半圆形容器的半径为R ,两小球运动时间分别为t 1、t 2,对A 球:R sin α=v 1t 1,R cos α=1 2gt 21.对B 球:R cos α=v 2t 2,R sin α =12gt 22.联立解得:两小球初速度之比为v 1 v 2 =tan αtan α,选项C 正确. 5.(2014·一中一模)如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若质量为m 的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间t 前进的距离为x ,且速度达到最大值v m .设这一过程中电动机的功率恒为P ,小车所受阻力恒为F ,那么这段时间( ) A .小车做匀加速运动 B .小车受到的牵引力逐渐增大 C .小车受到的合外力所做的功为Pt

高中物理力学实验专题

高中力学实验专题 高中物理《考试说明》中确定的力学实验有:研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。其中有四个实验与纸带的处理有关,可见力学实验部分应以纸带的处理,打点计时器的应用为核心来展开复习。近几年力学实验中与纸带处理相关的实验、力学创新实验是高考的热点内容,以分组或演示实验为背景,考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势。要求考生掌握常规实验的数据处理方法,能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中,深刻理解物理概念和规律,并能灵活运用,要求考生有较强的创新能力。 在复习过程中,应以掌握常规实验原理、实验方法、规范操作程序、数据处理方法等为本,同时从常规实验中,有意识的、积极的提取、积累一些有价值的方法。逐步过渡到灵活运用学过的实验方法设计新的实验。 (一)打点计时器系列实验中纸带的处理 1.纸带的选取:一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点,并且第一、二两点距离接近2.0mm 。 2.根据纸带上点的密集程度选取计数点。打点计时器每打n 个点取一个计数点,则计数点时间间隔为n 个打点时间间隔,即T=0.02n (s )。一般取n =5,此时T=0.1s 。 3.测量计数点间距离。为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑,测量距离时不要分段测量,尽可能一次测量完毕,即测量计数起点到其它各计数点的距离。如图所示,则由图可得: 1s S I =,12s s S II -=,23s s S III -=,34s s S IV -=,45s s S V -=,56s s S VI -=

牛顿第二定律经典例题

牛顿第二定律应用的问题 1. 力和运动的关系 力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。由知,加速度与力有直接关系,分析清楚了力,就知道了加速度,而速度与力没有直接关系。速度如何变化需分析加速度方向与速度方向之间的关系,加速度与速度同向时,速度增加;反之减小。在加速度为零时,速度有极值。 例1. 如图1所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是() 图1 A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大 例2. 一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力,以下关于喷气方向的描述中正确的是() A. 探测器加速运动时,沿直线向后喷气 B. 探测器加速运动时,竖直向下喷气 C. 探测器匀速运动时,竖直向下喷气 D. 探测器匀速运动时,不需要喷气

解析:小球的加速度大小决定于小球受到的合外力。从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大。当合力与速度同向时小球速度增大,所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大。故选CD。 解析:受力分析如图2所示,探测器沿直线加速运动时,所受合力方向 与运动方向相同,而重力方向竖直向下,由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方,由牛顿第三定律可知,喷气方向斜向下方;匀速运动时,所受合力为零,因此推力方向必须竖直向上,喷气方向竖直向下。故正确答案选C。 图2

高中物理力学部分知识点归纳

高中物理力学部分知识点归纳 1、基本概念:力、合力、分力、力的平行四边形法则、三种常见类型的力、力的三要素、时间、时刻、位移、路程、速度、速率、瞬时速度、平均速度、平均速率、加速度、共点力平衡(平衡条件)、线速度、角速度、周期、频率、向心加速度、向心力、动量、冲量、动量变化、功、功率、能、动能、重力势能、弹性势能、机械能、简谐运动的位移、回复力、受迫振动、共振、机械波、振幅、波长、波速 2、基本规律:匀变速直线运动的基本规律(12个方程);三力共点平衡的特点;牛顿运动定律(牛顿第一、第二、第三定律);万有引力定律;天体运动的基本规律(行星、人造地球卫星、万有引力完全充当向心力、近地极地同步三颗特殊卫星、变轨问题);动量定理与动能定理(力与物体速度变化的关系—冲量与动量变化的关系—功与能量变 化的关系);动量守恒定律(四类守恒条件、方程、应用过程);功能基本关系(功是能量转化的量度)重力做功与重力势能变化的关系(重力、分子力、电场力、引力做功的特点);功能原理(非重力做功与物体机械能变化之间的关系);机械能守恒定律(守恒条件、方程、应用步骤);简谐运动的基本规律(两个理想化模型一次全振动四个过程五个物理量、简谐运动的对称性、单摆的振动周期公式);简谐运动的图像应用;简谐波的传播特点;波长、波速、周期的关系;简谐波的图像应用;

3、基本运动类型:运动类型受力特点备注直线运动所受合外力与物体速度方向在一条直线上一般变速直线运动的受力分析匀变速直线运动同上且所受合外力为恒力 1. 匀加速直线运动 2. 匀减速直线运动曲线运动所受合外力与物体速度方向不在一条直线上速度方向沿轨迹的切线方向合外力指向轨迹内侧(类)平抛运动所受合外力为恒力且与物体初速度方向垂直运动的合成与分解匀速圆周运动所受合外力大小恒定、方向始终沿半径指向圆心(合外力充当向心力)一般圆周运动的受力特点向心力的受力分析简谐运动所受合外力大小与位移大小成正比,方向始终指向平衡位置回复力的受力分析 4、基本方法:力的合成与分解(平行四边形、三角形、多边形、正交分解);三力平衡问题的处理方法(封闭三角形法、相似三角形法、多力平衡问题—正交分解法);对物体的受力分析(隔离体法、依据:力的产生条件、物体的运动状态、注意静摩擦力的分析方法—假设法);处理匀变速直线运动的解析法(解方程或方程组)、图像法(匀变速直线运动的s-t图像、v-t图像);解决动力学问题的三大类方法:牛顿运动定律结合运动学方程(恒力作用下的宏观低速运动问题)、动量、能量(可处理变力作用的问题、不需考虑中间过程、注意运用守恒观点);针对简谐运动的对称法、针对简谐波图像的描点法、平移法 5、常见题型:合力与分力的关系:两个分力及其合力的大小、方向六个量中已知其中四个量求另外两个量。斜面类问题:(1)斜面上静止物体的受力分析;(2)斜面上运动物体的受力情况和运动情况的分析(包括

牛顿第二定律应用的典型问题

牛顿第二定律应用的典型问题

牛顿第二定律应用的典型问题 ——陈法伟 1. 力和运动的关系 力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。由知,加速度与力有直接关系,分析清楚了力,就知道了加速度,而速度与力没有直接关系。速度如何变化需分析加速度方向与速度方向之间的关系,加速度与速度同向时,速度增加;反之减小。在加速度为零时,速度有极值。 例1. 如图1所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是() 图1 A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大 解析:小球的加速度大小决定于小球受到的合外力。从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大。当合力与速度同向时小球速度增大,所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大。故选CD。 例2. 一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力,以下关于喷气方向的描述中正确的是() A. 探测器加速运动时,沿直线向后喷气 B. 探测器加速运动时,竖直向下喷气 C. 探测器匀速运动时,竖直向下喷气 D. 探测器匀速运动时,不需要喷气 解析:受力分析如图2所示,探测器沿直线加速运动时,所受合力方向与 运动方向相同,而重力方向竖直向下,由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方,由牛顿第三定律可知,喷气方向斜向下方;匀速运动时,所受合力为零,因此推力方向必须竖直向上,喷气方向竖直向下。故正确答案选C。

高中物理力学实验完美知识点版本

常用实验原理设计方法 1.控制变量法:如验证牛顿第二定律的实验中加速度、力和质量的关系控制。 2.等效替代法:某些量不易测量,可以用较易测量的量替代,从而简化实验。如验证碰撞中的动量守恒的实验中,速度的测量就转化为对水平位移的测量。 3.理想模型法:用伏安法测电阻时,选择了合适的内外接方法,一般就忽略电表的非理想性。4.比值定义法:用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。如①物质密度②电阻③场强④磁通密度⑤电势差等。 5.微量放大法:微小量不易测量,勉强测量误差也较大,实验时常采用各种方法加以放大。卡文迪许测定万有引力恒量,采用光路放大了金属丝的微小扭转。 6.模拟法:当实验情景不易创设或根本无法创设时,可以用物理模型或数学模型等效的情景代替,“描绘电场中的等势线”的实验就是用电流场模拟静电场。 实验一:验证力的合成 [实验原理] 此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(即:使橡皮条在某一方向伸长一定的长度),看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的平行四边形定则。 [实验器材] 木板一块,白纸,图钉若干,橡皮条一段,细绳,弹簧秤两个,三角板,刻度尺,量角器。 [实验步骤] 1.用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。 2.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,用两条细绳套结在橡皮条的另一端。 3.用两个弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O。 4.用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向,并记录弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力F。 5.只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧秤的读数和细绳的方向。按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。 6.比较F'与用平行四边形定则求得的合力F,在实验误差允许的范围内是否相等。 7.改变两个分力F1和F2的大小和夹角。再重复实验两次,比较每次的F与F'是否在实验误差允许的范围内相等。 [注意事项] 1.用弹簧秤测拉力时,应使拉力沿弹簧秤的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。 2.同一次实验中,橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。

牛顿第二定律各种典型题型

牛顿第二定律 牛顿第二定律 1.内容物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。 2.表达式F=ma。 3.“五个”性质 考点一错误!瞬时加速度问题 1.一般思路:分析物体该时的受力情况―→错误!―→错误! 2.两种模型 (1)刚性绳(或接触面):一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,弹力立即改变或消失,不需要形变恢复时间,一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理。 (2)弹簧(或橡皮绳):当弹簧的两端与物体相连(即两端为固定端)时,由于物体有惯性,弹簧的长度不会发生突变,所以在瞬时问题中,其弹力的大小认为是不变的,即此时弹簧的弹力不突变。 [例] (多选)(2014·南通第一中学检测)如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是() A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsin θ B.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零 C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2g sin θ D.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零

[例](2013·吉林模拟)在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=2 kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。当剪断轻绳的瞬间,取g=10 m/s2,以下说法正确的是( ) A.此时轻弹簧的弹力大小为20 N B.小球的加速度大小为8 m/s2,方向向左 C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10 m/s2,方向向右 D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为0 针对练习:(2014·苏州第三中学质检)如图所示,质量分别为m、2m的小球A、B,由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内,已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动,细线中的拉力为F,此时突然剪断细线。在线断的瞬间,弹簧的弹力的大小和小球A的加速度的大小分别为( ) A.错误!,错误!+gB.错误!,错误!+g C.错误!,错误!+g D.错误!,\f(F,3m)+g 4.(2014·宁夏银川一中一模)如图所示,A、B两小球分别连在轻线两端,B球另一端与弹簧相连,弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端.A、B两小球的质量分别为m A、m B,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B A.都等于错误! B.错误!和0 C.错误!和错误!·错误!?D.错误!·错误!和错误! 考点二错误!动力学的两类基本问题分析 (1)把握“两个分析”“一个桥梁”两个分析:物体的受力分析和物体的运动过程分析。一个桥梁:物体运动的加速度是联系运动和力的桥梁。 (2)寻找多过程运动问题中各过程间的相互联系。如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度,画图找出各过程间的位移联系。

高中物理力学实验专题汇总

实验一研究匀变速直线运动 考纲解读 1.练习正确使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系,并能根据图象求加速度. 基本实验要求 1.实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片. 2.实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源; (2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固 定在小车后面; (3)把小车停靠在打点计时器处,接通电源,放开小车; (4)小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带; (5)换纸带反复做三次,选择一条比较理想的纸带进行测量分析. 3.注意事项 (1)平行:纸带、细绳要和长木板平行. (2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源,后取纸带. (3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地和小车与滑轮相撞. (4)减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在 约50 cm的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜. 规律方法总结 1.数据处理

(1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度,确定物体的运动性质等. (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离,计算相邻计数点距离之差,看其是否为常数,从而确定物体的运动性质. ②利用逐差法求解平均加速度 a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2?a =a 1+a 2+a 33 ③利用平均速度求瞬时速度:v n =x n +x n +12T =d n +1-d n -1 2T ④利用速度—时间图象求加速度 a .作出速度—时间图象,通过图象的斜率求解物体的加速度; b .剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度. 2. 依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动 (1)x 1、x 2、x 3……x n 是相邻两计数点间的距离. (2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差:Δx 1=x 2-x 1,Δx 2=x 3-x 2…. (3)T 是相邻两计数点间的时间间隔:T =0.02n (打点计时器的频率为50 Hz ,n 为两计数点间计时点的间隔数). (4)Δx =aT 2,因为T 是恒量,做匀变速直线运动的小车的加速度a 也为恒量,所以Δx 必然是个恒量.这表明:只要小车做匀变速直线运动,它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等. 考点一 对实验操作步骤的考查 例1 在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下,其中错误的 步骤有________. A .拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源 B .将打点计时器固定在平板上,并接好电源 C .把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面挂上合适的钩码 D .取下纸带,然后断开电源 E .将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做加速运动 F .将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

牛顿第二定律题型总结

牛顿运动定律的应用(张胜富) 一、知识归纳: 1、牛顿第二定律 (1)定律内容:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同. (2)定义式:F 合=ma 2、对牛顿第二定律的理解 (1)瞬时性.根据牛顿第二定律,对于质量确定的物体而言,其加速度的大小和方向完全由物体受到的合外力的大小和方向所决定.加速度和物体所受的合外力是瞬时对应关系,即同时产生、同时变化、同时消失,保持一一对应关系. (2)矢量性.F=ma 是一个矢量式.力和加速度都是矢量,物体的加速度的方向由物体所受合外力的方向决定.已知F 合的方向,可推知a的方向,反之亦然. (3)同体性:a = m F 合各量都是属于同一物体的,即研究对象的统一性. (4)独立性:F合产生的a 是物体的合加速度,x方向的合力产生x 方向的加速度,y 方向的合力产生y 方向的加速度.牛顿第二定律的分量式为F x =ma x,F y =ma y. (5)相对性:公式中的a 是相对地面的而不是相对运动状态发生变化的参考系的. 特别提醒: (1)物体的加速度和合外力是同时产生的,不分先后,但有因果性,力是产生加速度的原因,没有力就没有加速度. (2)不能根据m= m F 得出m∝F ,m ∝a 1 的结论.物体的质量m 与物体受的合外力和运动的加速度无关. 3、合外力、加速度、速度的关系 (1)物体所受合外力的方向决定了其加速度的方向,合外力与加速度的大小关系是F=ma ,只要有合外力,不管速度是大还是小,或是零,都有加速度,只要合外力为零,则加速度为零,与速度的大小无关.只有速度的变化率才与合外力有必然的联系. (2)合力与速度同向时,物体做加速运动,反之减速. (3)力与运动关系: 力是改变物体运动状态的原因,即力→加速度→速度变化(运动状态变化),物体所受到的合外力决定了物体加速度的大小,而加速度的大小决定了单位时间内速度变化量的大小,加速度的大小与速度大小无必然的联系. (4)加速度的定义式与决定式: a= t v ??是加速度的定义式,它给出了测量物体的加速度的方法,这是物理上用比值定义物理量的方法;a =m F 是加速度的决定式,它揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加 速度的因素. 特别提醒:物体的加速度的方向与物体所受的合外力是瞬时对应关系,即a 与合力F方向总是相同,但速度v 的方向不一定与合外力的方向相同. 讨论点一:如图所示,对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用瞬间 ( ) A .物体立即获得速度 B.物体立即获得加速度 C.物体同时获得速度和加速度

高中物理力学题目(含答案)

1、( )如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁。若再在斜面上加 一物体m,且M、m都静止,此时小车受力个数为 A.3 B.4 C.5 D.6 2、 ( )如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬 挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。B与小车平 板间的动摩擦因数为μ。若观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B产 生的作用力的大小和方向为 A.mg,斜向右上方 B.mg,斜向左上方 C.mgtanθ,水平向右 D.mg,竖直向上 3、( )如图所示,实线记录了一次实验中得到的小车运动的v-t图象,为了简化计算, 用虚线作近似处理,下列表述正确的是 A.小车做曲线运动 B.小车先做加速运动,再做匀速运动,最后做减速运动 C.在t1时刻虚线反映的加速度比实际小 D.在0~t1的时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的小 4、( )2015年9月28日,年度最大最圆的月亮(“超级月亮”)现身天宇,这是月球运动到了近地点的缘故。然后月球离开近地点向着远地点而去,“超级月亮”也与我们渐行渐远。在月球从近地点到达远地点的过程中,下面说法错误的是 A.月球运动速度越来越大 B.月球的向心加速度越来越大 C.地球对月球的万有引力做正功 D.虽然离地球越来越远,但月球的机械能不变 5、( )一环状物体套在光滑水平直杆上,能沿杆自由滑动,绳子一端系在物体上,另 一端绕过定滑轮,用大小恒定的力F拉着,使物体沿杆自左向右滑动,如图所示,物 体在杆上通过a、b、c三点时的动能分别为E a、E b、E c,且ab=bc,滑轮质量和摩擦 均不计,则下列关系中正确的是 A.E b-E a=E c-E b B.E b-E aE c-E b D.E a>E b>E c 6、( )消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是

高中物理力学实验专题训练(有答案)知识讲解

高中物理力学实验专题训练(有答案)

力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中,气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A 、B ,遮光板的宽度相同,测得的质量分别为m 1和m 2.实验中,用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩, 然后烧断细线,轻弹簧将两个滑块弹开,测得它们通过光电门的时间分别为t 1、t 2. (1)图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d 时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为 mm ,乙同学测得的示数为 mm 。 (2)用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式: 被压缩弹簧开始贮存的弹性势能 P E 2.为验证“动能定理”,某同学设计实验装置如图5a 所示,木板倾斜构成固定斜面,斜面B 处装有图b 所示的光电门. (1)如图c 所示,用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d = (2)装有挡光条的物块由A 处静止释放后沿斜面加速下滑,读出挡光条通过光电门的挡光时间t ,则物块通过B 处时的速度为________ (用字母d 、t 表示); (3)测得A 、B 两处的高度差为H 、水平距离L .已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,当地的重力加速度为g ,为了完成实验,需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图10甲所示,将质量为m 、直径为d 的金属小球在一定高度h 由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时 01234 01234 5 45 50 45 可动刻度固 定 刻 度 固定刻度

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