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第1頁(yè)(共1頁(yè))2024-2025學(xué)年上學(xué)期天津高一物理期末模擬卷1一.選擇題(共5小題,滿分25分,每小題5分)1.(5分)(2022秋?河南期中)第19屆亞運(yùn)會(huì)延期至2023年9月23日至1008日在杭州舉行.若在此期間觀看比賽視頻,其中涉及了質(zhì)點(diǎn)和參考系知識(shí),下面有關(guān)敘述正確的是()A.開(kāi)幕式中升國(guó)旗時(shí),觀察到國(guó)旗冉冉升起,觀察者是以“國(guó)旗”為參考系的 B.以在空中運(yùn)行的鉛球?yàn)閰⒖枷?,坐在觀眾席上的觀眾都是靜止的 C.在馬拉松比賽中確定運(yùn)動(dòng)員的位置時(shí),可以將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn) D.在乒乓球比賽中研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí),可以將乒乓球視為質(zhì)點(diǎn)2.(5分)(2018秋?官渡區(qū)期末)下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)學(xué)基本概念的描述,正確的是()A.順豐速運(yùn)“無(wú)人機(jī)快遞”完成一次快件投遞回到出發(fā)點(diǎn),此過(guò)程的路程為零 B.微信轉(zhuǎn)賬中有一單的轉(zhuǎn)賬時(shí)間為“2018﹣12﹣1219:35:38”,這里的時(shí)間指時(shí)刻 C.滬昆高鐵線云南段設(shè)計(jì)最高時(shí)速為350公里,這里的時(shí)速指平均速率 D.昆明至大理高速公路上“區(qū)間測(cè)速”系統(tǒng),測(cè)的是汽車沿高速公路運(yùn)行的平均速度3.(5分)(2020秋?松江區(qū)期末)如圖所示,斜面上放一物體A恰好能勻速下滑,如果在物體A上再施加一個(gè)力F,使A仍勻速下滑,關(guān)于力F的方向,下列說(shuō)法正確的是()A.垂直斜面向下 B.豎直向下 C.水平向左 D.水平向右4.(5分)(2023秋?遼陽(yáng)期末)如圖所示,物體運(yùn)動(dòng)的x﹣t圖像是拋物線的一部分,物體在t1時(shí)刻的位置坐標(biāo)為x1,在t2時(shí)刻的位置坐標(biāo)為x2,則物體在t1A.x1t1 BC.x2-x15.(5分)(2022春?桂平市校級(jí)期中)翁卷的《鄉(xiāng)村四月》中的“鄉(xiāng)村四月閑人少,才了蠶桑又插田”歌頌了勞動(dòng)之美。一同學(xué)在農(nóng)忙季節(jié)幫家里扛稻谷,有一包質(zhì)量為40kg的稻谷放在田埂上,該同學(xué)用100N的力豎直向上抬該包稻谷,取重力加速度大小g=10m/s2,這包稻谷受到的合力為()A.400N B.0 C.300N D.100N二.多選題(共3小題,滿分15分,每小題5分)(多選)6.(5分)(2023秋?和平區(qū)期末)如圖甲是某人站在力傳感器上做下蹲﹣起跳動(dòng)作的示意圖,中間的●表示人的重心。圖乙是根據(jù)傳感器畫出F﹣t圖線。兩圖中a~g各點(diǎn)均對(duì)應(yīng),其中有幾個(gè)點(diǎn)在圖甲中沒(méi)有畫出。圖乙中a、c、e對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)均為700N,取重力加速度g=10m/s2,請(qǐng)根據(jù)這兩個(gè)圖所給出的信息,判斷下面說(shuō)法中正確的是()A.此人的質(zhì)量為70kg B.此人重心在b點(diǎn)時(shí)為下蹲的最低點(diǎn) C.此人重心在e點(diǎn)時(shí)具有向上的最大速度 D.此人重心在f點(diǎn)時(shí)腳剛好離開(kāi)傳感器(多選)7.(5分)(2021秋?喀什市期末)如圖所示,用大小為100N的握力握住一個(gè)重為40N的瓶子。瓶子豎直,始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知手掌與瓶子間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,則()A.瓶子受到的摩擦力大小為40N B.瓶子受到的摩擦力大小為50N C.當(dāng)握力增大時(shí),瓶子受到的摩擦力不變 D.當(dāng)握力減小時(shí),瓶子受到的摩擦力大小將減?。ǘ噙x)8.(5分)(2023秋?荔灣區(qū)校級(jí)期中)ETC是高速公路上不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。一輛汽車以54km/h的速度勻速行駛,在進(jìn)入ETC通道入口時(shí)速度減為18km/h,勻速到達(dá)自動(dòng)欄桿處,在通道內(nèi),ETC已完成車輛信息識(shí)別同時(shí)自動(dòng)欄桿抬起,汽車通過(guò)自動(dòng)欄桿之后,立刻加速到原來(lái)的速度,這一過(guò)程中其v﹣t圖像如圖所示,則()A.0~2s內(nèi)汽車的平均速率為10m/s B.汽車減速階段的加速度大小為10m/s2 C.車輛從開(kāi)始減速到加速到原速度的位移為60m D.ETC通道入口到自動(dòng)欄桿處的距離為20m三.實(shí)驗(yàn)題(共5小題,滿分60分)9.(8分)(2022秋?豐城市校級(jí)期末)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖(a)所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,圖(b)是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.(1)在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化?答:(選填“變”或“不變”)(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是.A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法10.(6分)(2021春?長(zhǎng)安區(qū)校級(jí)月考)某同學(xué)探究鉤碼加速度與合外力的關(guān)系,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在桌面上,用輕繩繞過(guò)定滑輪及光滑的動(dòng)滑輪將滑塊與彈簧測(cè)力計(jì)相連。實(shí)驗(yàn)中保持鉤碼的質(zhì)量不變,在滑塊上增加砝碼進(jìn)行多次測(cè)量,每一次滑塊均從同一位置P由靜止開(kāi)始釋放,在鉤碼帶動(dòng)下滑塊向右運(yùn)動(dòng),此過(guò)程中,記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和光電門遮光時(shí)間t,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得鉤碼受到的重力為G,用刻度尺測(cè)得P與光電門間的距離為s,用螺旋測(cè)微器測(cè)得滑塊上窄片的寬度為d。(1)實(shí)驗(yàn)中(填“需要”或“不需要”)平衡滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力。(2)滑塊通過(guò)光電門的速度大小為,鉤碼的加速度大小為(用含有d、t、s的表達(dá)式表示)。(3)對(duì)鉤碼,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的如圖2圖象中最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是。11.(14分)(2023秋?南開(kāi)區(qū)期末)開(kāi)車出行常用手機(jī)導(dǎo)航,如圖甲是一種車載磁吸手機(jī)支架,手機(jī)放上去會(huì)被牢牢吸附。圖乙是其側(cè)視圖。若手機(jī)質(zhì)量為m,支架斜面的傾角θ=53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6),手機(jī)與支架接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ<1),設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度為g。(1)若沒(méi)有磁吸力,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明手機(jī)會(huì)不會(huì)滑下來(lái);(2)若磁吸力為F時(shí)手機(jī)不會(huì)滑下來(lái),求支架對(duì)手機(jī)的彈力和摩擦力的大小。12.(16分)(2021秋?東麗區(qū)期末)如圖所示,足夠長(zhǎng)的平板車靜止在光滑水平面上,當(dāng)小滑塊以v0=6m/s的水平初速度從車的左端滑上平板車時(shí),給車施加一個(gè)水平向右的恒力F=2N,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,小滑塊與平板車速度相同。已知平板車的質(zhì)量為M=3kg,滑塊的質(zhì)量m=1kg,滑塊與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,重力加速度g取10m/s2。求:(1)小滑塊在平板車上滑動(dòng)時(shí)小滑塊的加速度大小及平板車的加速度大小;(2)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小滑塊與平板車速度相同;(3)小滑塊與平板車速度相同時(shí)距平板車的左端的距離。13.(16分)(2021秋?海淀區(qū)校級(jí)月考)有登山愛(ài)好者攀登泰山時(shí),被泰山雄偉磅礴的氣勢(shì)所震撼,同時(shí)他進(jìn)行了一個(gè)大膽的設(shè)想:在泰山半山腰最艱險(xiǎn)之處安裝觀光電梯??紤]到人們的身體感受,要求電梯的最大速度是10m/s,從底部到頂部只需40s,電梯運(yùn)行過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷勻加速、勻速、勻減速三個(gè)過(guò)程,其中勻加速過(guò)程中加速度為0.8m/s2,已知重力加速度取10m/s2,結(jié)果均保留一位小數(shù)。(1)電梯內(nèi)放一臺(tái)秤,靜止時(shí),該登山者站在臺(tái)秤上的示數(shù)為60.0kg,如果電梯加速,那么臺(tái)秤的示數(shù)是多少?(2)若加速、減速的加速度大小相等,求在電梯減速階段該登山者對(duì)電梯的壓力,以及電梯總共上升的高度。
2024-2025學(xué)年上學(xué)期天津高一物理期末典型卷1參考答案與試題解析一.選擇題(共5小題,滿分25分,每小題5分)1.(5分)(2022秋?河南期中)第19屆亞運(yùn)會(huì)延期至2023年9月23日至1008日在杭州舉行.若在此期間觀看比賽視頻,其中涉及了質(zhì)點(diǎn)和參考系知識(shí),下面有關(guān)敘述正確的是()A.開(kāi)幕式中升國(guó)旗時(shí),觀察到國(guó)旗冉冉升起,觀察者是以“國(guó)旗”為參考系的 B.以在空中運(yùn)行的鉛球?yàn)閰⒖枷?,坐在觀眾席上的觀眾都是靜止的 C.在馬拉松比賽中確定運(yùn)動(dòng)員的位置時(shí),可以將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn) D.在乒乓球比賽中研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí),可以將乒乓球視為質(zhì)點(diǎn)【考點(diǎn)】根據(jù)運(yùn)動(dòng)的描述判斷所選取的參考系;根據(jù)選取的參考系判斷物體的運(yùn)動(dòng);質(zhì)點(diǎn).【專題】定性思想;推理法;直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題;理解能力.【答案】C【分析】解決本題要正確理解質(zhì)點(diǎn)的概念:質(zhì)點(diǎn)是只計(jì)質(zhì)量、不計(jì)大小、形狀的一個(gè)幾何點(diǎn),是實(shí)際物體在一定條件的科學(xué)抽象,能否看作質(zhì)點(diǎn)物體本身無(wú)關(guān),要看所研究問(wèn)題的性質(zhì),看物體的形狀和大小在所研究的問(wèn)題中是否可以忽略。參考系是為了研究物體的運(yùn)動(dòng),選定的用來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)的物體。要根據(jù)題意明確所選定的參考系。【解答】解:A、觀察到國(guó)旗冉冉升起,研究對(duì)象是“國(guó)旗”,是以地面或旗桿為參考系的,故A錯(cuò)誤;B、觀眾相對(duì)鉛球有位置變化,所以以鉛球?yàn)閰⒖枷?,觀眾是運(yùn)動(dòng)的,故B錯(cuò)誤;C、在馬拉松比賽中確定運(yùn)動(dòng)員的位置時(shí),運(yùn)動(dòng)員的大小相對(duì)于運(yùn)動(dòng)的距離可以忽略不計(jì),可以將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn),故C正確;D、在乒乓球比賽中研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí),乒乓球的大小不能忽略不計(jì),不可以將乒乓球視為質(zhì)點(diǎn),故D錯(cuò)誤.故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查質(zhì)點(diǎn)以及參考系的性質(zhì),要注意質(zhì)點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)學(xué)中一個(gè)重要概念,要理解其實(shí)質(zhì),不能停在表面。2.(5分)(2018秋?官渡區(qū)期末)下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)學(xué)基本概念的描述,正確的是()A.順豐速運(yùn)“無(wú)人機(jī)快遞”完成一次快件投遞回到出發(fā)點(diǎn),此過(guò)程的路程為零 B.微信轉(zhuǎn)賬中有一單的轉(zhuǎn)賬時(shí)間為“2018﹣12﹣1219:35:38”,這里的時(shí)間指時(shí)刻 C.滬昆高鐵線云南段設(shè)計(jì)最高時(shí)速為350公里,這里的時(shí)速指平均速率 D.昆明至大理高速公路上“區(qū)間測(cè)速”系統(tǒng),測(cè)的是汽車沿高速公路運(yùn)行的平均速度【考點(diǎn)】平均速度(定義式方向);時(shí)刻、時(shí)間的物理意義和判斷;位移、路程及其區(qū)別與聯(lián)系.【專題】定性思想;推理法;直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題;理解能力.【答案】B【分析】位移是從始位置指向末位置的有向線段,路程是軌跡的長(zhǎng)度;明確時(shí)間和時(shí)刻的主要區(qū)別;知道平均速率等于路程與時(shí)間的比值;會(huì)區(qū)分平均速度和平均速率。【解答】解:A、路程是軌跡的長(zhǎng)度,順豐速運(yùn)“無(wú)人機(jī)快遞”完成一次快件投遞回到出發(fā)點(diǎn),此運(yùn)動(dòng)過(guò)程的路程不為零,故A錯(cuò)誤;B、微信轉(zhuǎn)賬中有一單的轉(zhuǎn)賬時(shí)間為“2018﹣12﹣1219:35:38”,這對(duì)應(yīng)一個(gè)瞬間,故這里的時(shí)間是時(shí)刻,故B正確;C、“滬昆高鐵線云南段設(shè)計(jì)最高時(shí)速為350公里,這里的時(shí)速指瞬時(shí)速率,故C錯(cuò)誤;D、昆明至大理高速公路上“區(qū)間測(cè)速”系統(tǒng),測(cè)的是汽車沿高速公路運(yùn)行的平均速率,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查位移、路程、時(shí)間和時(shí)刻、平均速率、平均速度等概念,要注意明確相近知識(shí)點(diǎn)的區(qū)別和聯(lián)系。3.(5分)(2020秋?松江區(qū)期末)如圖所示,斜面上放一物體A恰好能勻速下滑,如果在物體A上再施加一個(gè)力F,使A仍勻速下滑,關(guān)于力F的方向,下列說(shuō)法正確的是()A.垂直斜面向下 B.豎直向下 C.水平向左 D.水平向右【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用.【專題】定性思想;推理法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;理解能力.【答案】B【分析】由于施加外力F前物體A勻速下滑,根據(jù)平衡條件可得:mgsinθ=μmgcosθ,根據(jù)力F的方向,分析物體是否受力平衡,由此確定運(yùn)動(dòng)情況?!窘獯稹拷猓涸O(shè)物體的質(zhì)量為m、物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ、斜面的傾角為θ。由于施加外力F前物體A勻速下滑,根據(jù)平衡條件可得:mgsinθ=μmgcosθ,解得:gsinθ=μgcosθ。A、如果施加的力F垂直斜面向下,正物體與斜面間的壓力增大、摩擦力增大、重力沿斜面向下的分力不變,物體減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B、如果施加的外力F豎直向下,則有:(mg+F)sinθ=μ(mg+F)cosθ,物體仍勻速下滑,故B正確;C、如果施加的力F水平向左,正物體與斜面間的壓力增大、摩擦力增大、且力F在沿斜面方向的分力沿斜面向上,重力沿斜面向下的分力不變,物體減速運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;D、如果施加的力F水平向右,正物體與斜面間的壓力減小、摩擦力減小、且力F在沿斜面方向的分力沿斜面向下,重力沿斜面向下的分力不變,物體加速運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題,解答此類問(wèn)題的一般步驟是:確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解,然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。4.(5分)(2023秋?遼陽(yáng)期末)如圖所示,物體運(yùn)動(dòng)的x﹣t圖像是拋物線的一部分,物體在t1時(shí)刻的位置坐標(biāo)為x1,在t2時(shí)刻的位置坐標(biāo)為x2,則物體在t1A.x1t1 BC.x2-x1【考點(diǎn)】根據(jù)x﹣t圖像的物理意義對(duì)比多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況.【專題】定性思想;圖析法;運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖象專題;理解能力.【答案】C【分析】根據(jù)位移—時(shí)間圖象的斜率等于速度,縱坐標(biāo)的變化量等于位移,平均速度等于位移除以時(shí)間,結(jié)合這些知識(shí)分析?!窘獯稹拷猓何矬w沿正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),物體在某一段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,即物體在t1+t22時(shí)刻的速度等于t1~t2時(shí)間內(nèi)的平均速度,所以物體在t1+故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】抓住位移—時(shí)間圖象的斜率等于速度是分析的關(guān)鍵,知道平均速度等于位移除以時(shí)間。5.(5分)(2022春?桂平市校級(jí)期中)翁卷的《鄉(xiāng)村四月》中的“鄉(xiāng)村四月閑人少,才了蠶桑又插田”歌頌了勞動(dòng)之美。一同學(xué)在農(nóng)忙季節(jié)幫家里扛稻谷,有一包質(zhì)量為40kg的稻谷放在田埂上,該同學(xué)用100N的力豎直向上抬該包稻谷,取重力加速度大小g=10m/s2,這包稻谷受到的合力為()A.400N B.0 C.300N D.100N【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解;合力的取值范圍;力的合成與分解的應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】B【分析】對(duì)稻谷受力分析,判斷該同學(xué)的力與稻谷重力的大小,進(jìn)而判斷其運(yùn)動(dòng)情況和受力情況?!窘獯稹拷猓涸撏瑢W(xué)的力大小為100N,小于稻谷的重力,稻谷仍然靜止,處于平衡狀態(tài),則這包稻谷受到的合力為0,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查共點(diǎn)力平衡,解題關(guān)鍵是比較該同學(xué)對(duì)稻谷的作用力與重力的關(guān)系。二.多選題(共3小題,滿分15分,每小題5分)(多選)6.(5分)(2023秋?和平區(qū)期末)如圖甲是某人站在力傳感器上做下蹲﹣起跳動(dòng)作的示意圖,中間的●表示人的重心。圖乙是根據(jù)傳感器畫出F﹣t圖線。兩圖中a~g各點(diǎn)均對(duì)應(yīng),其中有幾個(gè)點(diǎn)在圖甲中沒(méi)有畫出。圖乙中a、c、e對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)均為700N,取重力加速度g=10m/s2,請(qǐng)根據(jù)這兩個(gè)圖所給出的信息,判斷下面說(shuō)法中正確的是()A.此人的質(zhì)量為70kg B.此人重心在b點(diǎn)時(shí)為下蹲的最低點(diǎn) C.此人重心在e點(diǎn)時(shí)具有向上的最大速度 D.此人重心在f點(diǎn)時(shí)腳剛好離開(kāi)傳感器【考點(diǎn)】超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷.【專題】定性思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;推理論證能力.【答案】ACD【分析】首先根據(jù)F﹣t圖得出人的重力大小,然后通過(guò)對(duì)比重心在b點(diǎn)人所受到的支持力與重力的大小,從而判斷人所處的狀態(tài);根據(jù)F﹣t圖分析重心在不同點(diǎn)時(shí)人的受力情況并結(jié)合牛頓第二定律分析重心在某一位置時(shí)人的加速度大小;通過(guò)分析f點(diǎn)時(shí)人對(duì)傳感器是否有作用力來(lái)判斷人是否離開(kāi)傳感器?!窘獯稹拷猓篈、此人在a位置靜止時(shí)對(duì)傳感器的壓力為700N,根據(jù)FN=mg可知人的質(zhì)量為70kg,故A正確;B、此人從a到c為失重,具有豎直向下的加速度,且重心在b點(diǎn)時(shí)為失重最大,則在b點(diǎn)向下的加速度最大,此時(shí)向下的速度不為零,則不是下蹲的最低點(diǎn),故B錯(cuò)誤;C、此人從c到e為超重,具有豎直向上的加速度,人先向下減速后向上加速,則重心在e點(diǎn)時(shí)加速度為零,此時(shí)具有向上的最大速度,故C正確;D、此人重心在f點(diǎn)時(shí),人對(duì)傳感器的壓力為0,說(shuō)明此時(shí)剛好脫離傳感器,故D正確。故選:ACD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查物理知識(shí)與生活的聯(lián)系,注意細(xì)致分析物理過(guò)程,仔細(xì)觀察速度的變化情況,與超失重的概念聯(lián)系起來(lái)加以判斷。(多選)7.(5分)(2021秋?喀什市期末)如圖所示,用大小為100N的握力握住一個(gè)重為40N的瓶子。瓶子豎直,始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知手掌與瓶子間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,則()A.瓶子受到的摩擦力大小為40N B.瓶子受到的摩擦力大小為50N C.當(dāng)握力增大時(shí),瓶子受到的摩擦力不變 D.當(dāng)握力減小時(shí),瓶子受到的摩擦力大小將減小【考點(diǎn)】最大靜摩擦力的性質(zhì)和應(yīng)用;判斷是否存在摩擦力.【專題】定量思想;推理法;摩擦力專題;理解能力.【答案】AC【分析】靜摩擦力大小通過(guò)受力平衡得出,平衡狀態(tài)時(shí),摩擦力等于重力,當(dāng)握力增大或減小時(shí),靜摩擦力不變。【解答】解:AB、瓶子在豎直方向只受豎直向下的重力和豎直向上的靜摩擦力作用,處于靜止?fàn)顟B(tài),則瓶子受到的摩擦力大小等于其重力40N,B故錯(cuò)誤,A正確;CD、當(dāng)握力增大或減小時(shí),只要瓶子仍處于靜止?fàn)顟B(tài),則靜摩擦力不變,故C正確,D錯(cuò)誤;故選:AC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查摩擦力,知識(shí)點(diǎn)比較簡(jiǎn)單,正確畫好受力分析圖即可。(多選)8.(5分)(2023秋?荔灣區(qū)校級(jí)期中)ETC是高速公路上不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。一輛汽車以54km/h的速度勻速行駛,在進(jìn)入ETC通道入口時(shí)速度減為18km/h,勻速到達(dá)自動(dòng)欄桿處,在通道內(nèi),ETC已完成車輛信息識(shí)別同時(shí)自動(dòng)欄桿抬起,汽車通過(guò)自動(dòng)欄桿之后,立刻加速到原來(lái)的速度,這一過(guò)程中其v﹣t圖像如圖所示,則()A.0~2s內(nèi)汽車的平均速率為10m/s B.汽車減速階段的加速度大小為10m/s2 C.車輛從開(kāi)始減速到加速到原速度的位移為60m D.ETC通道入口到自動(dòng)欄桿處的距離為20m【考點(diǎn)】根據(jù)v﹣t圖像的物理意義對(duì)比多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況.【專題】定量思想;圖析法;運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖象專題;推理論證能力.【答案】ACD【分析】由平均速度的公式求減速時(shí)的平均速度;根據(jù)加速度的定義求減速的加速度;由v﹣t圖象的面積求開(kāi)始減速到恢復(fù)到原速時(shí)的位移;根據(jù)題意,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求入口到欄桿處的距離?!窘獯稹拷猓篈.54km/h=15m/s,18km/h=5m/s,由v﹣t圖像可知,單位換算后,在0~2s內(nèi),汽車的平均速度為v=v0B.由v﹣t圖像的斜率表示加速度,則汽車減速階段的加速度為a=vt-v0tC.由v﹣t圖像的面積等于位移可知,車輛從開(kāi)始減速到加速到原速度的位移為x=2×5+152D.由v﹣t圖像可知ETC通道入口到自動(dòng)欄桿處的距離為s=4×5m=20m,故D正確。故選:ACD?!军c(diǎn)評(píng)】本題是以EFT通道為背景的運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)題,抓住題意,弄清汽車的始末位置,應(yīng)用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律可解決問(wèn)題。三.實(shí)驗(yàn)題(共5小題,滿分60分)9.(8分)(2022秋?豐城市校級(jí)期末)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖(a)所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,圖(b)是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.(1)在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化?答:不變(選填“變”或“不變”)(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是B.A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法【考點(diǎn)】探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律.【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定性思想;推理法;平行四邊形法則圖解法專題;實(shí)驗(yàn)探究能力.【答案】(1)不變;(2)B?!痉治觥浚?)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,確定誤差來(lái)源即可正確答題;(2)本實(shí)驗(yàn)采用了等效替代法。【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩換成橡皮筋,O點(diǎn)沿OB、OC方向的拉力仍等于彈簧秤的讀數(shù),所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)發(fā)生變化。(2)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了等效替代法,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B。故答案為:(1)不變;(2)B。【點(diǎn)評(píng)】本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代法。實(shí)驗(yàn)中要保證一個(gè)合力和兩個(gè)分力效果相同,結(jié)點(diǎn)O的位置必須相同。同時(shí)須理解并掌握實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)和誤差處理方法。10.(6分)(2021春?長(zhǎng)安區(qū)校級(jí)月考)某同學(xué)探究鉤碼加速度與合外力的關(guān)系,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在桌面上,用輕繩繞過(guò)定滑輪及光滑的動(dòng)滑輪將滑塊與彈簧測(cè)力計(jì)相連。實(shí)驗(yàn)中保持鉤碼的質(zhì)量不變,在滑塊上增加砝碼進(jìn)行多次測(cè)量,每一次滑塊均從同一位置P由靜止開(kāi)始釋放,在鉤碼帶動(dòng)下滑塊向右運(yùn)動(dòng),此過(guò)程中,記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和光電門遮光時(shí)間t,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得鉤碼受到的重力為G,用刻度尺測(cè)得P與光電門間的距離為s,用螺旋測(cè)微器測(cè)得滑塊上窄片的寬度為d。(1)實(shí)驗(yàn)中不需要(填“需要”或“不需要”)平衡滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力。(2)滑塊通過(guò)光電門的速度大小為dt,鉤碼的加速度大小為d24st2(用含有d(3)對(duì)鉤碼,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的如圖2圖象中最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是A?!究键c(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;推理論證能力.【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,即可是否需要平衡摩擦力;(2)在勻變速直線運(yùn)動(dòng),依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)中速度與位移關(guān)系,即可求解加速度;(3)根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,即可判定哪兩個(gè)物理量應(yīng)該是過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線。【解答】解:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知,力通過(guò)彈簧秤測(cè)出,因此滑塊是否需要平衡摩擦力,對(duì)其沒(méi)有影響,因此實(shí)驗(yàn)中不需要平衡滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力;(2)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,根據(jù)速度與位移關(guān)系,則有:v2=2as;而v=dt,因此滑塊的加速度大小a那么鉤碼的加速度大小a=d(3)由題意可知,鉤碼的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系:G﹣2F=ma,且鉤碼的加速度大小a=d24st2;那么則有:1t2=4s故答案為:(1)不需要(2)dtd24st2(3【點(diǎn)評(píng)】解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵是正確理解實(shí)驗(yàn)原理,加強(qiáng)基本物理知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,同時(shí)不斷提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解答物理問(wèn)題的能力;掌握求加速度的方法,注意單位的統(tǒng)一,同時(shí)理解由圖象來(lái)尋找加速度與合力的關(guān)系。11.(14分)(2023秋?南開(kāi)區(qū)期末)開(kāi)車出行常用手機(jī)導(dǎo)航,如圖甲是一種車載磁吸手機(jī)支架,手機(jī)放上去會(huì)被牢牢吸附。圖乙是其側(cè)視圖。若手機(jī)質(zhì)量為m,支架斜面的傾角θ=53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6),手機(jī)與支架接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ<1),設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度為g。(1)若沒(méi)有磁吸力,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明手機(jī)會(huì)不會(huì)滑下來(lái);(2)若磁吸力為F時(shí)手機(jī)不會(huì)滑下來(lái),求支架對(duì)手機(jī)的彈力和摩擦力的大小?!究键c(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用.【專題】計(jì)算題;學(xué)科綜合題;定量思想;合成分解法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】(1)若沒(méi)有磁吸力,手機(jī)會(huì)滑下來(lái);(2)若磁吸力為F時(shí)手機(jī)不會(huì)滑下來(lái),則支架對(duì)手機(jī)的彈力大小為0.6mg+F,摩擦力的大小為0.8mg?!痉治觥浚?)若沒(méi)有磁吸力,根據(jù)最大靜摩擦力大小與重力沿支架接觸面的分力大小進(jìn)行分析;(2)對(duì)手機(jī)受力分析,根據(jù)平衡條件求解支架對(duì)手機(jī)的彈力;判斷手機(jī)受到的摩擦力是否為靜摩擦力,再根據(jù)平衡條件進(jìn)行解答。【解答】解:(1)若沒(méi)有磁吸力,手機(jī)重力沿支架斜面向下的分力為Gx=mgsinθ=0.8mg手機(jī)受到的最大靜摩擦力大小為fmax=μN(yùn)=μmgcosθ=0.6μmg由于μ<1,則有Gx=0.8mg>fmax=0.6μmg則手機(jī)會(huì)滑下來(lái)。(2)若磁吸力為F時(shí)手機(jī)不會(huì)滑下來(lái),以手機(jī)為對(duì)象,支架對(duì)手機(jī)的彈力大小為N=mgcosθ+F=0.6mg+F支架對(duì)手機(jī)的摩擦力大小為f=mgsinθ=0.8mg答:(1)若沒(méi)有磁吸力,手機(jī)會(huì)滑下來(lái);(2)若磁吸力為F時(shí)手機(jī)不會(huì)滑下來(lái),則支架對(duì)手機(jī)的彈力大小為0.6mg+F,摩擦力的大小為0.8mg。【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題,解答此類問(wèn)題的一般步驟是:確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解,然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。12.(16分)(2021秋?東麗區(qū)期末)如圖所示,足夠長(zhǎng)的平板車靜止在光滑水平面上,當(dāng)小滑塊以v0=6m/s的水平初速度從車的左端滑上平板車時(shí),給車施加一個(gè)水平向右的恒力F=2N,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,小滑塊與平板車速度相同。已知平板車的質(zhì)量為M=3kg,滑塊的質(zhì)量m=1kg,滑塊與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,重力加速度g取10m/s2。求:(1)小滑塊在平板車上滑動(dòng)時(shí)小滑塊的加速度大小及平板車的加速度大??;(2)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小滑塊與平板車速度相同;(3)小滑塊與平板車速度相同時(shí)距平板車的左端的距離?!究键c(diǎn)】牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系.【專題】計(jì)算題;定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;推理論證能力.【答案】(1)小滑塊在平板車上滑動(dòng)時(shí)小滑塊的加速度大小及平板車的加速度大小分別為4m/s2和2m/s2;(2)經(jīng)過(guò)1s長(zhǎng)時(shí)間小滑塊與平板車速度相同;(3)小滑塊與平板車速度相同時(shí)距平板車的左端的距離為3m?!痉治觥浚?)對(duì)小滑塊和平板車受力分析,由牛頓第二定律可以求得其加速度的大??;(2)對(duì)小滑塊,由牛頓第二定律求出其加速度。根據(jù)速度相等和速度公式求時(shí)間;(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間公式分別求出平板車和小滑塊的位移,從而得到相對(duì)位移。【解答】解:(1)對(duì)小滑塊,由牛頓第二定律得:μmg=ma2。代入數(shù)據(jù)解得:a2=4m/s2設(shè)平板車的加速度大小為a1.由牛頓第二定律得:F+μmg=Ma1代入數(shù)據(jù)解得:a1=2m/s2(2)設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t滑塊與平板車相對(duì)靜止,共同速度為v。則v=v0﹣a2t=a1t,代入數(shù)據(jù)解得:t=1s,v=2m/s(3)滑塊與平板車在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的位移分別為:x2=x1=v滑塊相對(duì)平板車靜止時(shí)距車的左端距離:L=x2﹣x1,代入數(shù)據(jù)解得:L=3m。答:(1)小滑塊在平板車上滑動(dòng)時(shí)小滑塊的加速度大小及平板車的加速度大小分別為4m/s2和2m/s2;(2)經(jīng)過(guò)1s長(zhǎng)時(shí)間小滑塊與平板車速度相同;(3)小滑塊與平板車速度相同時(shí)距平板車的左端的距離為3m?!军c(diǎn)評(píng)】分析清楚滑塊和平板車的運(yùn)動(dòng)情況,抓住兩者速度關(guān)系和位移關(guān)系是解題關(guān)鍵。由于兩個(gè)的加速度不同,所以采用隔離法研究加速度。13.(16分)(2021秋?海淀區(qū)校級(jí)月考)有登山愛(ài)好者攀登泰山時(shí),被泰山雄偉磅礴的氣勢(shì)所震撼,同時(shí)他進(jìn)行了一個(gè)大膽的設(shè)想:在泰山半山腰最艱險(xiǎn)之處安裝觀光電梯??紤]到人們的身體感受,要求電梯的最大速度是10m/s,從底部到頂部只需40s,電梯運(yùn)行過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷勻加速、勻速、勻減速三個(gè)過(guò)程,其中勻加速過(guò)程中加速度為0.8m/s2,已知重力加速度取10m/s2,結(jié)果均保留一位小數(shù)。(1)電梯內(nèi)放一臺(tái)秤,靜止時(shí),該登山者站在臺(tái)秤上的示數(shù)為60.0kg,如果電梯加速,那么臺(tái)秤的示數(shù)是多少?(2)若加速、減速的加速度大小相等,求在電梯減速階段該登山者對(duì)電梯的壓力,以及電梯總共上升的高度?!究键c(diǎn)】牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;牛頓第三定律的理解與應(yīng)用;勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系.【專題】計(jì)算題;定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;推理論證能力.【答案】(1)電梯加速,那么臺(tái)秤的示數(shù)是64.8kg(2)電梯減速階段該登山者對(duì)電梯的壓力為552N;電梯總共上升的高度為275m?!痉治觥浚?)以登山者為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律求解加速上升和減速上升過(guò)程中壓力大小,即可求得臺(tái)秤的示數(shù);(2)分別求出加速上升的位移、勻速上升的位移和減速上升的位移即可得到觀景臺(tái)的高度。【解答】解(1)靜止時(shí),該登山者站在臺(tái)秤上的示數(shù)為60.0kg,說(shuō)名該登山者的質(zhì)量為60kg,加速上升階段電梯的加速度大小為0.8m/s2,以登山者為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律可得:FN﹣mg=ma,所以FN=60×(10+0.8)N=648N所以臺(tái)秤的示數(shù)為m′=FNg(2)減速上升階段電梯的加速度大小為0.8m/s2,以登山者為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律可得:mg﹣FN2=ma,解得:FN2=m(g﹣a)=60×(10﹣0.8)N=552N根據(jù)牛頓第三定律可知該登山者對(duì)電梯的壓力為552N加速和減速的時(shí)間均為t,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知,所以t=va=所以勻速階段的時(shí)間為t2=40s﹣2×12.5s=15s所以上升的高度h=12at2+vt2+代入數(shù)據(jù)解得:h=12×0.8×12.5×12.5×2m+10×答:(1)電梯加速,那么臺(tái)秤的示數(shù)是64.8kg(2)電梯減速階段該登山者對(duì)電梯的壓力為552N;電梯總共上升的高度為275m?!军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問(wèn)題,關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和受力情況,利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)的計(jì)算公式求解,再根據(jù)題目要求進(jìn)行解答;知道加速度是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁。
考點(diǎn)卡片1.質(zhì)點(diǎn)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】(1)定義:用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn).①質(zhì)點(diǎn)是用來(lái)代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn),因而其突出特點(diǎn)是“具有質(zhì)量”和“占有位置”,但沒(méi)有大小,它的質(zhì)量就是它所代替的物體的質(zhì)量.②質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有體積或形狀,因而質(zhì)點(diǎn)是不可能轉(zhuǎn)動(dòng)的.任何轉(zhuǎn)動(dòng)的物體在研究其自轉(zhuǎn)時(shí)都不可簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn).③質(zhì)點(diǎn)不一定是很小的物體,很大的物體也可簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn).同一個(gè)物體有時(shí)可以看作質(zhì)點(diǎn),有時(shí)又不能看作質(zhì)點(diǎn),要具體問(wèn)題具體分析.(2)物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的條件:如果在研究的問(wèn)題中,物體的形狀、大小及物體上各部分運(yùn)動(dòng)的差異是次要或不起作用的因素,就可以把物體看做一個(gè)質(zhì)點(diǎn).(3)突出主要因素,忽略次要因素,將實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)化為物理模型,是研究物理學(xué)問(wèn)題的基本思維方法之一,這種思維方法叫理想化方法.質(zhì)點(diǎn)就是利用這種思維方法建立的一個(gè)理想化物理模型.【命題方向】(1)第一類常考題型是對(duì)具體事例進(jìn)行分析:在物理學(xué)研究中,有時(shí)可以把物體看成質(zhì)點(diǎn),則下列說(shuō)法中正確的是()A.研究乒乓球的旋轉(zhuǎn),可以把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)B.研究車輪的轉(zhuǎn)動(dòng),可以把車輪看成質(zhì)點(diǎn)C.研究跳水運(yùn)動(dòng)員在空中的翻轉(zhuǎn),可以把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)D.研究地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn),可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)分析:當(dāng)物體的形狀、大小對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響時(shí),我們就可以把它看成質(zhì)點(diǎn),根據(jù)把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件來(lái)判斷即可.解答:A、研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí),不能把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn),因?yàn)榭闯少|(zhì)點(diǎn)的話,就沒(méi)有旋轉(zhuǎn)可言了,所以A錯(cuò)誤.B、研究車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)是,不能把車輪看成質(zhì)點(diǎn),因?yàn)榭闯少|(zhì)點(diǎn)的話,就沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)可言了,所以B錯(cuò)誤.C、研究跳水運(yùn)動(dòng)員在空中的翻轉(zhuǎn)時(shí),不能看成質(zhì)點(diǎn),把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)的話,也就不會(huì)翻轉(zhuǎn)了,所以C錯(cuò)誤.D、研究地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)時(shí),地球的大小對(duì)于和太陽(yáng)之間的距離來(lái)說(shuō)太小,可以忽略,所以可以把地球看成質(zhì)點(diǎn),所以D正確.故選D.點(diǎn)評(píng):考查學(xué)生對(duì)質(zhì)點(diǎn)這個(gè)概念的理解,關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)的條件,看物體的大小體積對(duì)所研究的問(wèn)題是否產(chǎn)生影響,物體的大小體積能否忽略.(2)第二類常考題型是考查概念:下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中,正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型,實(shí)際上并不存在,所以,引入這個(gè)概念沒(méi)有多大意義B.只有體積很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)C.凡輕小的物體,皆可看作質(zhì)點(diǎn)D.如果物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題屬于無(wú)關(guān)或次要因素時(shí),即可把物體看作質(zhì)點(diǎn)分析:物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的條件是物體的大小體積對(duì)所研究的問(wèn)題是否產(chǎn)生影響,同一個(gè)物體在不同的時(shí)候,有時(shí)可以看成質(zhì)點(diǎn),有時(shí)不行,要看研究的是什么問(wèn)題.解答:A、質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型,實(shí)際上并不存在,引入這個(gè)概念可以簡(jiǎn)化我們分析的問(wèn)題,不是沒(méi)有意義,所以A錯(cuò)誤;B、體積大的物體也可以看做質(zhì)點(diǎn),比如地球,所以B錯(cuò)誤;C、輕小的物體,不一定可以看做質(zhì)點(diǎn),要看它的形狀對(duì)分析的問(wèn)題有沒(méi)有影響,所以C錯(cuò)誤;D、如果物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題屬于無(wú)關(guān)或次要因素時(shí),即可把物體看作質(zhì)點(diǎn),所以D正確.故選:D.點(diǎn)評(píng):考查學(xué)生對(duì)質(zhì)點(diǎn)這個(gè)概念的理解,關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)的條件,看物體的大小體積對(duì)所研究的問(wèn)題是否產(chǎn)生影響,物體的大小體積能否忽略.【解題方法點(diǎn)撥】理想模型及其在科學(xué)研究中的作用在自然科學(xué)的研究中,“理想模型”的建立,具有十分重要的意義.第一,引入“理想模型”的概念,可以使問(wèn)題的處理大為簡(jiǎn)化而又不會(huì)發(fā)生大的偏差.把現(xiàn)實(shí)世界中,有許多實(shí)際的事物與這種“理想模型”十分接近.在一定的場(chǎng)合、一定的條件下,作為一種近似,可以把實(shí)際事物當(dāng)作“理想模型”來(lái)處理,即可以將“理想模型”的研究結(jié)果直接地應(yīng)用于實(shí)際事物.例如,在研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,由于地球與太陽(yáng)的平均距離(約為14960萬(wàn)公里)比地球的半徑(約為6370公里)大得多,地球上各點(diǎn)相對(duì)于太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可以看做是相同的,即地球的形狀、大小可以忽略不計(jì).在這種場(chǎng)合,就可以直接把地球當(dāng)作一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”來(lái)處理.在研究炮彈的飛行時(shí),作為第一級(jí)近似,可以忽略其轉(zhuǎn)動(dòng)性能,把炮彈看成一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”;作為第二級(jí)近似,可以忽略其彈性性能,把炮彈看成一個(gè)“剛體”.在研究一般的真實(shí)氣體時(shí),在通常的溫度和壓強(qiáng)范圍內(nèi),可以把它近似地當(dāng)作“理想氣體”,從而直接地運(yùn)用“理想氣體”的狀態(tài)方程來(lái)處理.第二,對(duì)于復(fù)雜的對(duì)象和過(guò)程,可以先研究其理想模型,然后,將理想模型的研究結(jié)果加以種種的修正,使之與實(shí)際的對(duì)象相符合.這是自然科學(xué)中,經(jīng)常采用的一種研究方法.例如:“理想氣體”的狀態(tài)方程,與實(shí)際的氣體并不符合,但經(jīng)過(guò)適當(dāng)修正后的范德瓦爾斯方程,就能夠與實(shí)際氣體較好地符合了.第三,由于在“理想模型”的抽象過(guò)程中,舍去了大量的具體材料,突出了事物的主要特性,這就更便于發(fā)揮邏輯思維的力量,從而使得“理想模型”的研究結(jié)果能夠超越現(xiàn)有的條件,指示研究的方向,形成科學(xué)的預(yù)見(jiàn).例如:在固體物理的理論研究中,常常以沒(méi)有“缺陷”的“理想晶體”作為研究對(duì)象.但應(yīng)用量子力學(xué)對(duì)這種“理想晶體”進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果,表明其強(qiáng)度竟比普通金屬材料的強(qiáng)度大一千倍.由此,人們想到:既然“理想晶體”的強(qiáng)度應(yīng)比實(shí)際晶體的強(qiáng)度大一千倍,那就說(shuō)明常用金屬材料的強(qiáng)度之所以減弱,就是因?yàn)椴牧现杏性S多“缺陷”的緣故.如果能設(shè)法減少這種“缺陷”,就可能大大提高金屬材料的強(qiáng)度.后來(lái),實(shí)踐果然證實(shí)了這個(gè)預(yù)言.人們沿著這一思路制造出了若干極細(xì)的金屬絲,其強(qiáng)度接近于“理想晶體”的強(qiáng)度,稱之為“金胡須”.總之,由于客觀事物具有質(zhì)的多樣性,它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律往往是非常復(fù)雜的,不可能一下子把它們認(rèn)識(shí)清楚.而采用理想化的客體(即“理想模型”)來(lái)代替實(shí)在的客體,就可以使事物的規(guī)律具有比較簡(jiǎn)單的形式,從而便于人們?nèi)フJ(rèn)識(shí)和掌握它們.2.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的描述判斷所選取的參考系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】給出物體的運(yùn)動(dòng)情況,判斷是以哪個(gè)對(duì)象為參考系進(jìn)行描述的?!久}方向】坐在行駛的公共汽車座位上的乘客認(rèn)為路邊的樹(shù)在倒退,他所選擇的參考系為()A.乘坐的公共汽車B.在公路邊等待乘車的人C.對(duì)面駛過(guò)來(lái)的汽車D.公路邊的房屋分析:研究同一物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),如果選擇不同的參照物,得出的結(jié)論可以不同,但都是正確的結(jié)論,明確參考系的概念,理解物體運(yùn)動(dòng)相對(duì)性。解答:坐在行駛的公共汽車座位上的乘客認(rèn)為路邊的樹(shù)在倒退,說(shuō)明他在以自己或他乘坐的公汽車為參考系進(jìn)行分析;如果以公路邊等待乘車的人和公路邊的房屋為參考系,樹(shù)是靜止的,而以對(duì)面駛過(guò)來(lái)的汽車為參考系,樹(shù)是向前運(yùn)動(dòng)的,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A。點(diǎn)評(píng):明白了參考系的含義就能順利解決此類問(wèn)題,故一定要加強(qiáng)對(duì)概念的理解,同時(shí)要提高應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力?!窘忸}思路點(diǎn)撥】描述物體的運(yùn)動(dòng)一定要選擇參考系,參考系不同,物體的運(yùn)動(dòng)情況就會(huì)“不同”,??梢酝ㄟ^(guò)假設(shè)法進(jìn)行分析,假定運(yùn)動(dòng)的描述是以此為參考系,分析運(yùn)動(dòng)情況是否匹配。3.根據(jù)選取的參考系判斷物體的運(yùn)動(dòng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】給出參考系,判斷對(duì)象物體是如何運(yùn)動(dòng)的。【命題方向】甲、乙兩輛汽車在一條平直的公路上沿直線行駛,甲車內(nèi)的人看見(jiàn)窗外樹(shù)木向東移動(dòng),乙車內(nèi)的人看到甲車向西遠(yuǎn)離.如果以大地為參考系,關(guān)于兩車的運(yùn)動(dòng)情況,下列描述不可能的是()A.甲、乙兩車都向東運(yùn)動(dòng),乙車速度大于甲車的速度B.甲、乙兩車都向西運(yùn)動(dòng),甲車速度大于乙車的速度C.甲車向西運(yùn)動(dòng),乙車不動(dòng)D.甲車向西運(yùn)動(dòng),乙車向東運(yùn)動(dòng)分析:參考系是描述運(yùn)動(dòng)時(shí),假設(shè)不動(dòng)的物體.甲車內(nèi)的人看見(jiàn)窗外樹(shù)木向東移動(dòng),說(shuō)明甲車向西運(yùn)動(dòng);乙車內(nèi)的人看到甲車向西,說(shuō)明乙向東運(yùn)動(dòng)或靜止,或向西運(yùn)動(dòng),但速度小于甲車.解答:A、甲車內(nèi)的人看見(jiàn)窗外樹(shù)木向東移動(dòng),說(shuō)明甲車向西運(yùn)動(dòng);故A是不可能的;B、甲車向西運(yùn)動(dòng),乙車內(nèi)的人看到甲車向西,說(shuō)明乙向東運(yùn)動(dòng)或靜止,或向西運(yùn)動(dòng),但速度小于甲車。故選項(xiàng)BCD是可能的。本題要求選擇不可能的,故選:A。點(diǎn)評(píng):掌握參考系的概念是解決此類題目的關(guān)鍵,本題中乙車內(nèi)的同學(xué)看見(jiàn)路旁的樹(shù)木向西移動(dòng),說(shuō)明該同學(xué)是以自己作為參考系【解題思路點(diǎn)撥】描述物體的運(yùn)動(dòng)必須選擇參考系,參考系不同物體的運(yùn)動(dòng)情況就會(huì)“不同”。選做參考系的物體是假定不動(dòng)的,以此來(lái)分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況。4.時(shí)刻、時(shí)間的物理意義和判斷【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】(1)時(shí)刻指的是某一瞬時(shí),是時(shí)間軸上的一點(diǎn),對(duì)應(yīng)于位置、瞬時(shí)速度、動(dòng)量、動(dòng)能等狀態(tài)量,通常說(shuō)的“2秒末”,“速度達(dá)2m/s時(shí)”都是指時(shí)刻.(2)時(shí)間是兩時(shí)刻的間隔,是時(shí)間軸上的一段.對(duì)應(yīng)位移、路程、沖量、功等過(guò)程量.通常說(shuō)的“幾秒內(nèi)”“第幾秒內(nèi)”均是指時(shí)間.【命題方向】例1:有如下一些關(guān)于時(shí)間與時(shí)刻的說(shuō)法,以下說(shuō)法中指時(shí)刻的是()①7點(diǎn)30分上課;②一節(jié)課上45分鐘;③飛機(jī)12點(diǎn)整起飛;④汽車從南京開(kāi)到上海需4個(gè)小時(shí).分析:時(shí)間是指時(shí)間的長(zhǎng)度,在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段距離,時(shí)刻是指時(shí)間點(diǎn),在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn).解:①7點(diǎn)30分上課,是指的時(shí)間點(diǎn),是指時(shí)刻;②一節(jié)課上45分鐘,是指時(shí)間的長(zhǎng)度,是指時(shí)間的間隔;③飛機(jī)12點(diǎn)整起飛,是指的時(shí)間點(diǎn),是指時(shí)刻;④汽車從南京開(kāi)到上海需4個(gè)小時(shí),是指時(shí)間的長(zhǎng)度,是指時(shí)間的間隔.所以指時(shí)刻的是①③,所以B正確.故選:B.點(diǎn)評(píng):時(shí)刻具有瞬時(shí)性的特點(diǎn),是變化中的某一瞬間;時(shí)間間隔具有連續(xù)性的特點(diǎn),與某一過(guò)程相對(duì)應(yīng).【解題方法點(diǎn)撥】熟練掌握時(shí)間與時(shí)刻的概念以及它們的區(qū)別是正確解答該考點(diǎn)試題的關(guān)鍵.如圖是時(shí)間與時(shí)刻在圖象上的表示,下表是它們的區(qū)別.時(shí)刻時(shí)間概念事物運(yùn)動(dòng)、發(fā)展、變化所經(jīng)歷過(guò)程的各個(gè)狀態(tài)先后順序的標(biāo)志事物運(yùn)動(dòng)、發(fā)展、變化經(jīng)歷的過(guò)程長(zhǎng)短的量度意義一段時(shí)間始、末,一瞬間,有先后,無(wú)長(zhǎng)短兩時(shí)刻之間的間隔,有長(zhǎng)短時(shí)間軸表示軸上一點(diǎn)軸上一段對(duì)應(yīng)物理量狀態(tài)量,如位置、動(dòng)能等過(guò)程量,如位移、功等通常說(shuō)法第幾秒末、第幾秒初前幾秒內(nèi)、后幾秒內(nèi)、第幾秒內(nèi)單位秒(s)秒(s)5.位移、路程及其區(qū)別與聯(lián)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】(1)位移表示質(zhì)點(diǎn)在空間的位置的變化,用有向線段表示,位移的大小等于有向線段的長(zhǎng)度,位移的方向由初位置指向末位置.(2)路程是質(zhì)點(diǎn)在空間運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度.在確定的兩位置間,物體的路程不是唯一的,它與質(zhì)點(diǎn)的具體運(yùn)動(dòng)過(guò)程有關(guān).(3)位移與路程是在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的,是過(guò)程量,二者都與參考系的選取有關(guān).位移和路程的區(qū)別:①位移是矢量,大小只跟運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)、終點(diǎn)位置有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的實(shí)際路徑無(wú)關(guān).②路程是標(biāo)量,大小跟物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)的路徑有關(guān).如圖所示,物體從A運(yùn)動(dòng)到B,不管沿著什么軌道,它的位移都是一樣的.這個(gè)位移可以用一條有方向的(箭頭)線段AB表示.【命題方向】關(guān)于位移和路程,下列說(shuō)法中正確的是()A.沿直線運(yùn)動(dòng)的物體位移和路程是相等的B.質(zhì)點(diǎn)沿不同的路徑由A到B,路程可能不同而位移一定相同C.質(zhì)點(diǎn)通過(guò)一段路程,其位移可能為零D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移的大小可能大于路程分析:位移的大小等于初末位置的距離,方向由初位置指向末位置.路程是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度.解答:A、沿單向直線運(yùn)動(dòng)的物體位移大小和路程是相等。而位移是矢量,路程是標(biāo)量,所以不能相等,故A錯(cuò)誤;B、路程不相等,但位移可能相同,比如從A地到B地,有不同的運(yùn)行軌跡,但位移相同,故B正確;C、物體通過(guò)一段路程,位移可能為零。比如圓周運(yùn)動(dòng)一圈,故C正確;D、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移的大小不可能大于路程,最大等于路程,故D錯(cuò)誤。故選:BC。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道路程和位移的區(qū)別,路程是標(biāo)量,位移是矢量,有大小有方向.【解題方法點(diǎn)撥】①位移是描述物體位置變化大小和方向的物理量,它是運(yùn)動(dòng)物體從初位置指向末位置的有向線段.位移既有大小又有方向,是矢量,大小只跟運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)、終點(diǎn)位置有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的實(shí)際路徑無(wú)關(guān).②路程是物體運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的路徑長(zhǎng)度,是標(biāo)量,大小跟物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)的路徑有關(guān).③位移和路程都屬于過(guò)程量,物體運(yùn)動(dòng)的位移和路程都需要經(jīng)歷一段時(shí)間.④就大小而言,一般情況下位移的大小小于路程,只有在單方向的直線運(yùn)動(dòng)中,位移的大小才等于路程.6.平均速度(定義式方向)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義:平均速度是描述作變速運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量.一個(gè)作變速運(yùn)動(dòng)的物體,如果在一段時(shí)間t內(nèi)的位移為s,則我們定義v=s2.平均速度和平均速率的對(duì)比:平均速度=【命題方向】例1:一個(gè)朝著某方向做直線運(yùn)動(dòng)的物體,在時(shí)間t內(nèi)的平均速度是v,緊接著t2內(nèi)的平均速度是vA.vB.23vC.34vD.分析:分別根據(jù)v=解:物體的總位移x=vt+v2×t2=5vt4,則這段時(shí)間內(nèi)的平均速度v=故選D.點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握平均速度的定義式v=【解題思路點(diǎn)撥】定義方向意義對(duì)應(yīng)平均速度運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的比值有方向,矢量粗略描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢某段時(shí)間(或位移)平均速率運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的路程與時(shí)間的比值無(wú)方向,標(biāo)量粗略描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢某段時(shí)間(或路程)7.勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式:x=v0t+12at(2)公式的推導(dǎo)①利用微積分思想進(jìn)行推導(dǎo):在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,雖然速度時(shí)刻變化,但只要時(shí)間足夠小,速度的變化就非常小,在這段時(shí)間內(nèi)近似應(yīng)用我們熟悉的勻速運(yùn)動(dòng)的公式計(jì)算位移,其誤差也非常小,如圖所示。②利用公式推導(dǎo):勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,速度是均勻改變的,它在時(shí)間t內(nèi)的平均速度就等于時(shí)間t內(nèi)的初速度v0和末速度v的平均值,即v=v0+vt2.結(jié)合公式x=vt和v=vt+at可導(dǎo)出位移公式:x(3)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的平均速度在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,對(duì)于某一段時(shí)間t,其中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度vt/2=v0+a×12t=2v0+at2,該段時(shí)間的末速度v=vt+at,由平均速度的定義式和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式整理加工可得v=即有:v=v0所以在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,某一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,又等于這段時(shí)間內(nèi)初速度和末速度的算術(shù)平均值。(4)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論公式:任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔T內(nèi),位移之差是常數(shù),即△x=x2﹣x1=aT2.拓展:△xMN=xM﹣xN=(M﹣N)aT2。推導(dǎo):如圖所示,x1、x2為連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移,加速度為a。x1【命題方向】例1:對(duì)基本公式的理解汽車在平直的公路上以30m/s的速度行駛,當(dāng)汽車遇到交通事故時(shí)就以7.5m/s2的加速度剎車,剎車2s內(nèi)和6s內(nèi)的位移之比()A.1:1B.5:9C.5:8D.3:4分析:求出汽車剎車到停止所需的時(shí)間,汽車剎車停止后不再運(yùn)動(dòng),然后根據(jù)位移時(shí)間公式x=v0t+12解:汽車剎車到停止所需的時(shí)間t0所以剎車2s內(nèi)的位移x1=t0<6s,所以剎車在6s內(nèi)的位移等于在4s內(nèi)的位移。x2=所以剎車2s內(nèi)和6s內(nèi)的位移之比為3:4.故D正確,A、B、C錯(cuò)誤。故選:D。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道汽車剎車停下來(lái)后不再運(yùn)動(dòng),所以汽車在6s內(nèi)的位移等于4s內(nèi)的位移。此類試題都需注意物體停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。例2:對(duì)推導(dǎo)公式v=v0物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度大小是3m?s﹣1,1s以后速度大小是9m?s﹣1,在這1s內(nèi)該物體的()A.位移大小可能小于5mB.位移大小可能小于3mC.加速度大小可能小于11m?s﹣2D.加速度大小可能小于6m?s﹣2分析:1s后的速度大小為9m/s,方向可能與初速度方向相同,也有可能與初速度方向相反。根據(jù)a=v2-v解:A、規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较颍?s末的速度與初速方向相同,1s內(nèi)的位移x=vt=v1+v22t=3+92×1m=6m.若1s末的速度與初速度方向相反,1sC、規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?,?s末的速度與初速方向相同,則加速度a=v2-v1t=9-31m/s2=6m/s2.若故選:AC。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵注意速度的方向問(wèn)題,以及掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式v=【解題思路點(diǎn)撥】(1)應(yīng)用位移公式的解題步驟:①選擇研究對(duì)象,分析運(yùn)動(dòng)是否為變速直線運(yùn)動(dòng),并選擇研究過(guò)程。②分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程的初速度v0以及加速度a和時(shí)間t、位移x,若有三個(gè)已知量,就可用x=v0t+12at③規(guī)定正方向(一般以v0方向?yàn)檎较颍?,判斷各矢量正?fù)代入公式計(jì)算。(2)利用v﹣t圖象處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法:①明確研究過(guò)程。②搞清v、a的正負(fù)及變化情況。③利用圖象求解a時(shí),須注意其矢量性。④利用圖象求解位移時(shí),須注意位移的正負(fù):t軸上方位移為正,t軸下方位移為負(fù)。⑤在用v﹣t圖象來(lái)求解物體的位移和路程的問(wèn)題中,要注意以下兩點(diǎn):a.速度圖象和t軸所圍成的面積數(shù)值等于物體位移的大?。籦.速度圖象和t軸所圍面積的絕對(duì)值的和等于物體的路程。8.根據(jù)x-t圖像的物理意義對(duì)比多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義:x﹣t圖像表示的是物體的位移(位置)隨時(shí)間變化的關(guān)系。2.圖像實(shí)例:3.各參數(shù)的意義:(1)斜率:表示速度;(2)縱截距:表示初位置;(3)交點(diǎn):表示相遇。4.x﹣t曲線分析:①表示物體由坐標(biāo)原點(diǎn)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng);②表示物體靜止不動(dòng);③表示物體沿負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);④交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)運(yùn)動(dòng)物體相遇時(shí)的位移;⑤t1時(shí)刻物體的位移為x1,圖]中陰影部分的面積沒(méi)有實(shí)際意義。5.本考點(diǎn)是x﹣t圖像考法的一種,即根據(jù)x﹣t圖像的物理意義對(duì)比多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)的情況。【命題方向】甲、乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng),甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)。甲、乙兩車的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.在t1時(shí)刻兩車速度相等B.從0到t1時(shí)間內(nèi),兩車走過(guò)的路程相等C.從t1到t2時(shí)間內(nèi),兩車走過(guò)的路程相等D.在t1到t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻,兩車速度相等分析:x﹣t圖象的斜率表示速度,根據(jù)斜率的變化分析速度的變化;交點(diǎn)表示相遇,由此分析路程大小。解答:A、x﹣t圖象的斜率表示速度,在t1時(shí)刻乙圖象的斜率大于甲圖象的斜率,所以乙車的速度大于甲車速度,故A錯(cuò)誤;B、從0到t1時(shí)間內(nèi),兩車走過(guò)的路程是乙車大于甲車,故B錯(cuò)誤;C、從t1到t2時(shí)間內(nèi),兩車走過(guò)的路程均為x2﹣x1,路程相等,故C正確;D、根據(jù)圖象可知,在t1時(shí)刻乙圖象的斜率大于甲圖象的斜率,在t2時(shí)刻乙圖象的斜率小于甲圖象的斜率,在t1到t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻二者的斜率相同,此時(shí)兩車速度相等,故D正確。故選:CD。點(diǎn)評(píng):對(duì)于圖象問(wèn)題,我們學(xué)會(huì)“五看”,即:看坐標(biāo)、看斜率、看面積、看交點(diǎn)、看截距;了解圖象的物理意義是正確解題的前提?!窘忸}思路點(diǎn)撥】圖像類問(wèn)題是從數(shù)學(xué)的角度描述了物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,能夠比較直觀地反映位移、速度的大小和方向隨時(shí)間的變化情況。針對(duì)此類問(wèn)題,可以首先根據(jù)圖像還原物體的運(yùn)動(dòng)情景,再結(jié)合斜率、截距、面積等數(shù)學(xué)概念進(jìn)行分析。9.根據(jù)v-t圖像的物理意義對(duì)比多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義:v﹣t圖像表示的是物體速度隨時(shí)間變化的關(guān)系。2.圖像實(shí)例:3.各參數(shù)的意義:(1)斜率:表示加速度;(2)縱截距:表示初速度;(3)交點(diǎn):表示速度相等。4.v﹣t曲線分析:①表示物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng);②表示物體沿正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);③表示物體沿正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng);④交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)物體此時(shí)的速度相同;⑤t1時(shí)刻物體的速度為v1,陰影部分的面積表示物體0~t1時(shí)間內(nèi)的位移。5.本考點(diǎn)是v﹣t圖像考法的一種,即根據(jù)v﹣t圖像的物理意義分析多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)的情況?!久}方向】甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng),其速度—時(shí)間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t1時(shí)刻并排行駛,下列說(shuō)法正確的是()A.t1時(shí)刻到t2時(shí)刻這段時(shí)間,甲車一直在乙車之前B.t2時(shí)刻甲、乙兩車再次并排行駛C.t1時(shí)刻到t2時(shí)刻這段時(shí)間,甲車的加速度先減小后增大,乙車的加速度大小先增大后減小D.t1時(shí)刻到t2時(shí)刻這段時(shí)間,兩車的加速度都先減小后增大分析:在v﹣t圖像中,斜率表示加速度,面積表示位移,定性地判斷兩車的加速度和位移的關(guān)系即可。解答:A、由圖可知,t1時(shí)刻到t2時(shí)刻這段時(shí)間內(nèi),甲車的速度始終大于乙車的速度,因?yàn)閮绍囋趖1時(shí)刻并排行駛,所以t1時(shí)刻到t2時(shí)刻的這段時(shí)間內(nèi),甲車一直在乙車前面,故A正確;B、t2時(shí)刻甲乙兩車速度相等,同A選項(xiàng)的分析可知,在t1~t2時(shí)間內(nèi),甲車一直在乙車前面,故B錯(cuò)誤;CD、v﹣t圖像斜率表示加速度,可知在t1時(shí)刻到t2時(shí)刻這段時(shí)間,甲車的加速度先減小后增大,乙車的加速度也是先減小后增大,故C錯(cuò)誤,D正確。故選:AD。點(diǎn)評(píng):本題主要考查了v﹣t圖像,理解斜率表示加速度,面積表示位移,可定性地分析兩車的運(yùn)動(dòng)情況即可?!窘忸}思路點(diǎn)撥】圖像類問(wèn)題是從數(shù)學(xué)的角度描述了物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,能夠比較直觀地反映位移、速度的大小和方向隨時(shí)間的變化情況。針對(duì)此類問(wèn)題,可以首先根據(jù)圖像還原物體的運(yùn)動(dòng)情景,再結(jié)合斜率、截距、面積等數(shù)學(xué)概念進(jìn)行分析。10.最大靜摩擦力的性質(zhì)和應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.如果用一個(gè)平行于地面的力推沙發(fā),沙發(fā)沒(méi)有被推動(dòng),此時(shí)沙發(fā)必然受到一個(gè)與之相反的力來(lái)平衡這個(gè)力,這個(gè)力就是沙發(fā)與地面之間的摩擦力。2.像這樣如果相互接觸的兩個(gè)物體之間沒(méi)有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),而只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),此時(shí)兩個(gè)物體間的摩擦力叫作靜摩擦力。3.如果推力增大,該靜摩擦力也會(huì)增大,但是靜摩擦力的增大有一個(gè)限度。當(dāng)大于這個(gè)最大限度時(shí),沙發(fā)被推動(dòng),沙發(fā)與地面之間的摩擦力變成滑動(dòng)摩擦力。我們把這個(gè)最大限度叫作最大靜摩擦力?!久}方向】重量為100N的木箱放在水平地板上,至少要用40N的水平推力,才能使它從原地開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則木箱與地面間的最大靜摩擦力為N.若用35N的水平推力推木箱,木箱所受的摩擦力是N.分析:當(dāng)兩個(gè)物體剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),靜摩擦力達(dá)到最大值,與此時(shí)水平推力大小相等.當(dāng)水平推力小于最大靜摩擦力時(shí),物體保持靜止?fàn)顟B(tài),由平衡條件求解此時(shí)的靜摩擦力.解答:由題,要用40N的水平推力,能使木箱從原地開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則木箱與地面間的最大靜摩擦力為fm=F1=40N.若用35N的水平推力推木箱,水平推力小于最大靜摩擦力,木箱保持靜止?fàn)顟B(tài),所受的摩擦力與水平推力平衡,則木箱所受的摩擦力f=F2=35N.故答案為:40,35。點(diǎn)評(píng):靜摩擦力特點(diǎn)是有一個(gè)最大值,在靜摩擦力達(dá)到最大值之前,靜摩擦力與外力平衡.【解題思路點(diǎn)撥】1.最大靜摩擦力是靜摩擦力的最大值,物體之間的靜摩擦力超過(guò)這個(gè)值,物體就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。2.最大靜摩擦力的大小與正壓力有關(guān)。11.判斷是否存在摩擦力【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.考點(diǎn)意義:有很多題目會(huì)綜合考查摩擦力的相關(guān)知識(shí),不區(qū)分靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力,所以設(shè)置本考點(diǎn)。2.對(duì)于是否存在摩擦力可以按以下幾個(gè)方法判斷:①條件法:根據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件進(jìn)行判斷。a、接觸面粗糙;b、兩物體間存在彈力;c、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。②假設(shè)法:假設(shè)有或者沒(méi)有摩擦力,判斷物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否會(huì)改變。【命題方向】如圖,長(zhǎng)方體甲乙疊放在水平地面上.水平力F作用在甲上,使甲乙一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)()A、甲、乙之間一定有摩擦力B、水平地面對(duì)乙沒(méi)有摩擦力C、甲對(duì)乙的摩擦力大小為F,方向水平向右D、水平地面對(duì)乙的摩擦力大小為F.方向水平向右分析:首先對(duì)甲、乙的整體進(jìn)行分析,根據(jù)平衡力的知識(shí)得出乙與地面間的摩擦力;以甲為研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析,得出甲與乙之間的摩擦力.解答:A、以甲為研究對(duì)象,由于做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以受力平衡,水平方向受向右的拉力F,所以受乙對(duì)其向左的摩擦力,故A正確;B、以甲、乙的整體為研究對(duì)象,由于受向右的拉力作用,所以還受向左的摩擦力作用,B錯(cuò)誤;C、由A知,甲受乙對(duì)其向左的摩擦力,根據(jù)力的作用的相互性,所以甲對(duì)乙向右的摩擦力作用,故C正確;D、由B知,水平地面對(duì)乙的摩擦力大小為F,方向水平向左,故D錯(cuò)誤。故選:AC。點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵正確選擇研究對(duì)象,然后再根據(jù)兩物體及整體處于平衡狀態(tài),由平衡條件分析受力情況即可.【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)物體受力的判斷常采用的方法之一就是假設(shè)法,假設(shè)物體受或不受某力會(huì)使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,那么假設(shè)不成立。12.合力的取值范圍【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】合力大小的計(jì)算公式為:F=其中F1和F2表示兩個(gè)分力的大小,F(xiàn)表示合力的大小,θ表示兩個(gè)分力之間的夾角。θ的取值范圍是0~180°。由此可知F的取值范圍是:①當(dāng)θ=0°時(shí),兩個(gè)分力方向相同,合力大小F=F1+F2;②θ=180°時(shí),兩個(gè)分力方向相反,合力大小F=|F1﹣F2|。③所以合力大小的取值范圍為|F1﹣F2|≤F≤F1+F2【命題方向】已知兩個(gè)力的合力大小為18N,則這兩個(gè)力不可能是()A.10N,20NB.18N,18NC.8N,7ND.20N,28N分析:當(dāng)兩力互成角度時(shí),利用平行四邊形法則或三角形法則求出合力.本題中兩個(gè)分力同向時(shí)合力最大,反向時(shí)合力最?。獯穑簝蓚€(gè)力合力范圍F1+F2≥F≥|F1﹣F2|兩個(gè)力的合力大小為18N,代入數(shù)據(jù)A、30N≥F≥10N,故A正確.B、36N≥F≥0N,故B正確.C、15N≥F≥1N,故C錯(cuò)誤.D、48N≥F≥8N,故D正確.本題選不可能的,故選C.點(diǎn)評(píng):兩個(gè)共點(diǎn)力的合力范圍合力大小的取值范圍為:F1+F2≥F≥|F1﹣F2|,【解題思路點(diǎn)撥】在共點(diǎn)力的兩個(gè)力F1和F2大小一定的情況下,改變F1與F2方向之間的夾角θ,當(dāng)θ減小時(shí),其合力F逐漸增大;當(dāng)θ=0°時(shí),合力最大F=F1+F2,方向與F1和F2的方向相同;當(dāng)θ角增大時(shí),其合力逐漸減??;當(dāng)θ=180°時(shí),合力最小F=|F1﹣F2|,方向與較大的力的方向相同.13.力的合成與分解的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)針對(duì)比較復(fù)雜的題目,題目涉及到力的合成與分解的綜合應(yīng)用。【命題方向】假期里,一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜,對(duì)菜刀發(fā)生了興趣.他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣,刀刃前部的頂角小,后部的頂角大(如圖所示),下列有關(guān)刀刃的說(shuō)法合理的是()A、刀刃前部和后部厚薄不勻,僅是為了打造方便,外形美觀,跟使用功能無(wú)關(guān)B、在刀背上加上同樣的壓力時(shí),分開(kāi)其他物體的力跟刀刃厚薄無(wú)關(guān)C、在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越大,分開(kāi)其他物體的力越大D、在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越小,分開(kāi)其他物體的力越大分析:根據(jù)力的平行四邊形定則可知,相同的壓力下,頂角越小,分力越大;相同的頂角下,壓力越大,分力越大.解答:把刀刃部分抽象后,可簡(jiǎn)化成一個(gè)等腰三角劈,設(shè)頂角為2θ,背寬為d,側(cè)面長(zhǎng)為l,如圖乙所示當(dāng)在劈背施加壓力F后,產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個(gè)分力F1、F2,使用中依靠著這兩個(gè)分力分開(kāi)被加工的其他物體。由對(duì)稱性知,這兩個(gè)分力大小相等(F1=F2),因此畫出力分解的平行四邊形,實(shí)為菱形,如圖丙所示。在這個(gè)力的平行四邊形中,取其四分之一考慮(圖中陰影部分),根據(jù)它跟半個(gè)劈的直角三角形的相似關(guān)系,由關(guān)系式,得F1=F2由此可見(jiàn),刀背上加上一定的壓力F時(shí),側(cè)面分開(kāi)其他物體的力跟頂角的大小有關(guān),頂角越小,sinθ的值越小,F(xiàn)1和F2越大。但是,刀刃的頂角越小時(shí),刀刃的強(qiáng)度會(huì)減小,碰到較硬的物體刀刃會(huì)卷口甚至碎裂,實(shí)際制造過(guò)程中為了適應(yīng)加工不同物體的需要,所以做成前部較薄,后部較厚。使用時(shí),用前部切一些軟的物品(如魚(yú)、肉、蔬菜、水果等),用后部斬劈堅(jiān)硬的骨頭之類的物品,俗話說(shuō):“前切后劈”,指的就是這個(gè)意思。故D正確。故選:D。點(diǎn)評(píng):考查力的平行四邊形定則,體現(xiàn)了控制變量法,同時(shí)學(xué)會(huì)用三角函數(shù)來(lái)表示力與力的關(guān)系.【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)力的合成與力的分解的綜合應(yīng)用問(wèn)題,要首先熟練掌握力的合成和力的分解的相關(guān)內(nèi)容,再選擇合適的合成和分解方法進(jìn)行解題。14.共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.共點(diǎn)力(1)定義:如果一個(gè)物體受到兩個(gè)或更多力的作用,這些力共同作用在物體的在同一點(diǎn)上,或者雖不作用在同一點(diǎn)上,但它們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。(2)力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力。2.共點(diǎn)力平衡的條件(1)平衡狀態(tài):物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。(2)平衡條件:在共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是合力為0。3.對(duì)共點(diǎn)力平衡條件的理解及應(yīng)用合外力等于0,即F合=0→正交分解法Fx合=0Fy合=0,其中Fx合和Fy4.平衡條件的推論(1)二力平衡:若物體在兩個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài),則這兩個(gè)力一定等大、反向。(2)三力平衡:若物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向。(3)多力平衡:若物體在n個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則其中任意一個(gè)力必定與另外(n﹣1)個(gè)力的合力等大、反向。5.解答共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的三種常用方法6.平衡中的臨界、極值問(wèn)題a.臨界問(wèn)題(1)問(wèn)題特點(diǎn):①當(dāng)某物理量發(fā)生變化時(shí),會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化。②注意某現(xiàn)象“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。(2)分析方法:基本方法是假設(shè)推理法,即先假設(shè)某種情況成立,然后根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識(shí)進(jìn)行論證、求解。b.極值問(wèn)題(1)問(wèn)題界定:物體平衡的極值問(wèn)題,一般指在力的變化過(guò)程中涉及力的最大值和最小值的問(wèn)題。(2)分析方法:①解析法:根據(jù)物體平衡的條件列出方程,在解方程時(shí),采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值。②圖解法:根據(jù)物體平衡的條件作出力的矢量圖,畫出平行四邊形或者矢量三角形進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,確定最大值或最小值。7.“活結(jié)”與“死結(jié)”、“活桿”與“死桿”模型(1)“活結(jié)”與“死結(jié)”模型①“活結(jié)”一般是由輕繩跨過(guò)光滑滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的。繩雖然因“活結(jié)”而彎曲,但實(shí)際上是同一根繩,所以由“活結(jié)”分開(kāi)的兩段繩上彈力的大小一定相等,兩段繩合力的方向一定沿這兩段繩夾角的平分線。②“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立的繩,因此由“死結(jié)”分開(kāi)的兩段繩上的彈力不一定相等。(2)“活桿”與“死桿”模型①“活桿”:指輕桿用轉(zhuǎn)軸或鉸鏈連接,當(dāng)輕桿處于平衡狀態(tài)時(shí),輕桿所受到的彈力方向一定沿著桿,否則會(huì)引起輕桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖甲所示,若C為轉(zhuǎn)軸,則輕桿在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)中,彈力方向始終沿桿的方向。②“死桿”:若輕桿被固定,不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),則輕桿所受到的彈力方向不一定沿桿的方向。如圖乙所示,水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi),另一端B裝有一個(gè)小滑輪,繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過(guò)滑輪后懸掛重物m。滑輪對(duì)繩的作用力應(yīng)為圖丙中兩段繩中拉力F1和F2的合力F的反作用力,即AB桿彈力的方向不沿桿的方向?!久}方向】例1:在如圖所示的甲、乙、丙、丁四幅圖中,滑輪光滑且所受的重力忽略不計(jì),滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上,一根輕繩ab繞過(guò)滑輪,a端固定在墻上,b端下面掛一質(zhì)量為m的重物。當(dāng)滑輪和重物都靜止不動(dòng)時(shí),甲、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為θ,乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD,則以下判斷正確的是()A.FA=FB=FC=FDB.FD>FA=FB>FCC.FA=FC=FD>FBD.FC>FA=FB>FD分析:對(duì)滑輪受力分析,受兩個(gè)繩子的拉力和桿的彈力;滑輪一直保持靜止,合力為零,故桿的彈力與兩個(gè)繩子的拉力的合力等值、反向、共線。解答:由于兩個(gè)繩子的拉力大小等于重物的重力,大小不變,即四個(gè)選項(xiàng)中繩子的拉力是大小相等的,根據(jù)平行四邊形定則知兩個(gè)力的夾角越小,則合力越大,即滑輪兩邊繩子的夾角越小,繩子拉力的合力越大,故丁圖中繩子拉力合力最大,則桿的彈力最大,丙圖中夾角最大,繩子拉力合力最小,則桿的彈力最小,甲圖和乙圖中的夾角相同,則繩子拉力合力相等,則桿的彈力相等,所以甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小順序?yàn)椋篎D>FA=FB>FC,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B。本題考查的是力的合成與平衡條件在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用,要注意桿的彈力可以沿著桿的方向也可以不沿著桿方向,結(jié)合平衡條件分析是關(guān)鍵。例2:如圖所示,兩根等長(zhǎng)的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45°,日光燈保持水平,所受重力為G。則()A.兩繩對(duì)日光燈拉力的合力大小等于GB.兩繩的拉力和重力不是共點(diǎn)力C.兩繩的拉力大小均為22D.兩繩的拉力大小均為G分析:兩繩的拉力和重力是共點(diǎn)力,根據(jù)合力為零分析AB選項(xiàng);根據(jù)對(duì)稱性可知,左右兩繩的拉力大小相等,分析日光燈的受力情況,由平衡條件求解繩子的拉力大小。解答:B.對(duì)日光燈受力分析如圖:兩繩拉力的作用線與重力作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),這三個(gè)力是共點(diǎn)力,故B錯(cuò)誤;A.由于日光燈在兩繩拉力和重力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),所以兩繩的拉力的合力與重力G等大反向,故A正確;CD.由于兩個(gè)拉力的夾角成直角,且都與豎直方向成45°角,則由力的平行四邊形定則可知:G=F12+F22,F(xiàn)1=F2,解得:F1=F故選:AC。點(diǎn)評(píng):本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡,解答本題的關(guān)鍵是:確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行力的合成,利用平衡條件建立方程進(jìn)行解答。例3:如圖,三根長(zhǎng)度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn),A、B兩端被懸掛在水平天花板上,相距2l?,F(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物,為使CD繩保持水平,在D點(diǎn)上可施加力的最小值為()A.mgB.33C.12D.14分析:根據(jù)物體的受力平衡,依據(jù)幾何關(guān)系求解即可。解答:依題得,要想CD水平,則各繩都要緊繃,根據(jù)幾何關(guān)系可知,AC與水平方向的夾角為60°,結(jié)點(diǎn)C受力平衡,則受力分析如圖所示因此CD的拉力為T=mg?tan30°D點(diǎn)受CD繩子拉力大小等于T,方向向左。要使CD水平,則D點(diǎn)兩繩的拉力與外界的力的合力為零,則CD繩子對(duì)D點(diǎn)的拉力可分解為沿BD繩的F1以及另一分力F2。由幾何關(guān)系可知,當(dāng)F2與BD垂直時(shí),F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小,因此有F2min=T?sin60°=1故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。點(diǎn)評(píng):本題考查的是物體的受力平衡,解題的關(guān)鍵是當(dāng)F2與BD垂直時(shí),F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小。例4:如圖甲所示,細(xì)繩AD跨過(guò)固定的水平輕桿BC右端的輕質(zhì)光滑定滑輪懸掛一質(zhì)量為M1的物體,∠ACB=30°;圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻壁上,另一端G通過(guò)細(xì)繩EG拉住,EG與水平方向的夾角為30°,在輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF懸掛一質(zhì)量為M2的物體(都處于靜止?fàn)顟B(tài)),求:(1)細(xì)繩AC的張力FTAC與細(xì)繩EG的張力FTEG之比;(2)輕桿BC對(duì)C端的支持力;(3)輕桿HG對(duì)G端的支持力。分析:(1)根據(jù)力的分解及幾何關(guān)系解答。(2)圖甲中對(duì)滑輪受力分析,運(yùn)用合成法求解細(xì)繩AC段的張力FAC與輕桿BC對(duì)C端的支持力;(3)乙圖中,以C點(diǎn)為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件求解細(xì)繩EG段的張力F2以及輕桿HG對(duì)G端的支持力。解答:下圖(a)和下圖(b)中的兩個(gè)物體M1、M2都處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡的條件,首先判斷與物體相連的細(xì)繩,其拉力大小等于物體的重力;分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析如圖(a)和右圖(b)所示,根據(jù)平衡規(guī)律可求解。(1)上圖(a)中輕繩AD跨過(guò)定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體,物體處于平衡狀態(tài),輕繩AC段的拉力FTAC=FCD=M1g;上圖(b)中由于FTEGsin30°=M2g得FEG=2M2g所以FTAC:FTEG=M1:2M2。(2)上圖(a)中,根據(jù)FAC=FCD=M1g且?jiàn)A角為120°故FNC=FAC=M1g,方向與水平方向成30°,指向斜右上方。(3)上圖(b)中,根據(jù)平衡方程有FNG=M2gtan30°答:(1)輕繩AC段的張力FAC與細(xì)繩EG的張力FEG之比為M1(2)輕桿BC對(duì)C端的支持力為M1g,指向斜右上方;(3)輕桿HG對(duì)G端的支持力大小為3M2g方向水平向右。點(diǎn)評(píng):本題首先要抓住定滑輪兩端繩子的特點(diǎn),其次要根據(jù)平衡條件,以C、G點(diǎn)為研究對(duì)象,按力平衡問(wèn)題的一般步驟求解?!窘忸}思路點(diǎn)撥】1.在分析問(wèn)題時(shí),注意“靜止”和“v=0”不是一回事,v=0,a=0時(shí),是靜止,是平衡狀態(tài)2.解答共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的一般步驟(1)選取研究對(duì)象,對(duì)于有相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體構(gòu)成的系統(tǒng),應(yīng)明確所選研究對(duì)象是系統(tǒng)整體還是系統(tǒng)中的某一個(gè)物體(整體法或隔離法)。(2)對(duì)所選研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,并畫出受力分析圖。(3)對(duì)研究對(duì)象所受的力進(jìn)行處理,對(duì)三力平衡問(wèn)題,一般根據(jù)平衡條件畫出力合成時(shí)的平行四邊形。對(duì)四力或四力以上的平衡問(wèn)題,一般建立合適的直角坐標(biāo)系,對(duì)各力按坐標(biāo)軸進(jìn)行分解。(4)建立平衡方程,對(duì)于四力或四力以上的平衡問(wèn)題,用正交分解法列出方程組。3.臨界與極值問(wèn)題的分析技巧(1)求解平衡中的臨界問(wèn)題和極值問(wèn)題時(shí),首先要正確地進(jìn)行受力分析和變化過(guò)程分析,找出平衡中的臨界點(diǎn)和極值點(diǎn)。(2)臨界條件必須在變化中尋找,不能停留在一個(gè)狀態(tài)來(lái)研究臨界問(wèn)題,而是要把某個(gè)物理量推向極端,即極大或極小,并依此作出科學(xué)的推理分析,從而給出判斷或結(jié)論。15.牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】牛頓第二定律的表達(dá)式是F=ma,已知物體的受力和質(zhì)量,可以計(jì)算物體的加速度;已知物體的質(zhì)量和加速度,可以計(jì)算物體的合外力;已知物體的合外力和加速度,可以計(jì)算物體的質(zhì)量?!久}方向】一質(zhì)量為m的人站在電梯中,電梯加速上升,加速度大小為13g,gA、43mgB、2mgC、mgD分析:對(duì)人受力分析,受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解答:對(duì)人受力分析,受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛
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