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运动学题型总结,运动学高考题

tamoadmin 2024-06-21 人已围观

简介1.高中物理高考关于直线运动公式及相关要点2.猜猜这只熊的颜色,(据说是道高考题)3.在线等,2016新课标1(乙卷)高考物理第22题。加速度为什么不能用△x=aT?算,而是用△v/t算?4.高考物理的压轴大题一般分为哪些类型?5.高一物理运动学,力学问题 急!!! 高中物理并不是那么简单的,但是还是有比较高效的解题方法存在,接下来我为大家介绍主要方法,一起来看看吧!

1.高中物理高考关于直线运动公式及相关要点

2.猜猜这只熊的颜色,(据说是道高考题)

3.在线等,2016新课标1(乙卷)高考物理第22题。加速度为什么不能用△x=aT?算,而是用△v/t算?

4.高考物理的压轴大题一般分为哪些类型?

5.高一物理运动学,力学问题 急!!!

运动学题型总结,运动学高考题

 高中物理并不是那么简单的,但是还是有比较高效的解题方法存在,接下来我为大家介绍主要方法,一起来看看吧!

 匀变速直线运动基本公式和推论的应用

 1.对三个公式的理解

 速度时间公式 、位移时间公式 、位移速度公式 ,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石。三个公式中的四个物理量x、a、v0、v均为矢量(三个公式称为矢量式),在应用时,一般以初速度方向为正,凡是与v0方向相同的x、a、v均为正值,反之为负值,当v0=0时,一般以a的方向为正。这样就将矢量运算转化为代数运算,使问题简化。

 2.巧用推论式简化解题过程

 推论① 中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度;

 推论② 初速度为零的匀变速直线运动,第1秒、第2秒、第3秒...内的位移之比为1∶3∶5∶...;

 推论③ 连续相等时间间隔T内的位移之差相等?x=aT2,也可以推广到xm-xn=(m-n)aT 2(式中m、n表示所取的时间间隔的序号)。

 正确处理追及、图像、表格三类问题

 1.追及类问题及其解答技巧和通法

 一般是指两个物体同方向运动,由于各自的速度不同后者追上前者的问题。追及问题的实质是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置问题。解决此类问题要注意"两个关系"和"一个条件","两个关系"即时间关系和位移关系;"一个条件"即两者速度相等,它往往是物体间能否追上或两物体距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点。画出运动示意图,在图上标出已知量和未知量,再探寻位移关系和速度关系是解决此类问题的通用技巧。

 2.如何分析图像类问题

 图像类问题是利用数形结合的思想分析物体的运动,是高考必考的一类题型。探寻纵坐标和横坐标所代表的两个物理量间的函数关系,将物理过程"翻译"成图像,或将图像还原成物理过程,是解此类问题的通法。弄清图线的形状是直线还是曲线,截距、斜率、面积所代表的物理意义是解答问题的突破口。

 3.何为表格类问题

 表格类问题就是将两个或几个物理量间的关系以表格的形式展现出来,让考生从表格中获取信息的一类试题。这也是近年来高考经常出现的一类试题。既可以出现在实验题中也可以出现在计算题中。解决此类试题的通法是观察表格中的数据,结合运动学公式探寻相关物理量间的联系,然后求解。

 追及问题中的多解问题

 1.注意追及问题中的多解现象

 在以下几种情况中一般存在2次相遇的问题:①两个匀加速运动之间的追及(加速度小的追赶加速度大的);②匀减速运动追匀速运动;③匀减速运动追赶匀加速运动;④两个匀减速运动之间的追及(加速度大的追赶加速度小的)。

 2.追及问题中是否多解的条件

 除上面提到的两个物体的运动性质外,两物体间的初始距离s0是制约着能否追上、能相遇几次的条件。

 3.养成严谨的思维习惯,谨防漏解

 ①认真审题,分析两物体的运动性质,画出物体间的运动示意图。②根据两物体的运动性质,紧扣前面提到的"两个关系"和"一个条件"分别列出两个物体的位移方程,要注意将两个物体运动时间的关系,反映在方程中,然后由运动示意图找出两物体位移间的关联方程。思维程序如图所示。

 受力分析的基本技巧和方法

 对物体进行受力分析,主要依据力的概念,分析物体所受到的其他物体的作用。具体方法如下:

 1.明确研究对象,即首先确定要分析哪个物体的受力情况。

 2.隔离分析:将研究对象从周围环境中隔离出来,分析周围物体对它施加了哪些作用。

 3.按一定顺序分析:口诀是"一重、二弹、三摩擦、四其他",即先分析重力,再分析弹力和摩擦力。其中重力是非接触力,容易遗漏;弹力和摩擦力的有无要依据其产生条件,切忌想当然凭空添加力。

 4.画好受力分析图。要按顺序检查受力分析是否全面,做到不"多力"也不"少力"。

 求解平衡问题的三种矢量解法

 1.合成法

 所谓合成法,是根据力的平行四边形定则,先把研究对象所受的某两个力合成,然后根据平衡条件分析求解。合成法是解决共点力平衡问题的常用方法,此方法简捷明了,非常直观。

 2.分解法

 所谓分解法,是根据力的作用效果,把研究对象所受的某一个力分解成两个分力,然后根据平衡条件分析求解。分解法是解决共点力平衡问题的常用方法。运用此方法要对力的作用效果有着清楚的认识,按照力的实际效果进行分解。

 3.正交分解法

 正交分解法,是把力沿两个相互垂直的坐标轴(x轴和y轴)进行分解,再在这两个坐标轴上求合力的方法。由物体的平衡条件可知,Fx = 0,Fy= 0。

 (1)正交分解法是解决共点力平衡问题的常用方法,尤其是当物体受力较多且不在同一直线上时,应用该法可以起到事半功倍的效果。

 (2)正交分解法是一种纯粹的数学方法,建立坐标轴时可以不考虑力的实际作用效果。这也是此法与分解法的不同。分解的最终目的是为了合成(求某一方向的合力或总的合力)。

 (3)坐标系的建立技巧。应当本着需要分解的力尽量少的原则来建立坐标系,比如斜面上的平衡问题,一般沿平行斜面和垂直斜面建立直角坐标系,这样斜面的支持力和摩擦力就落在坐标轴上,只需分解重力即可。当然,具体问题要具体分析,坐标系的选取不是一成不变的,要依据题目的具体情景和设问灵活选取。

 关于摩擦力的分析与判断

 1.摩擦力产生的条件

 两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。这四个条件缺一不可。两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件(没有弹力不可能有摩擦力)。

 2.摩擦力的方向

 (1)摩擦力方向总是沿着接触面,和物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。(2)摩擦力的方向和物体的运动方向可能相同(作为动力),可能相反(作为阻力),可能垂直(作为匀速圆周运动的向心力),可能成任意角度。

 学习牛顿第一定律必须要注意的三个问题

 1.牛顿第一定律包含了两层含义:①保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性;物体的运动不需要力来维持;②要使物体的运动状态改变,必须施加力的作用,力是改变物体运动状态的原因。

 2.牛顿第一定律导出了两个概念:①力的概念。力是改变物体运动状态(即改变速度)的原因。又根据加速度定义 ,速度变化就一定有加速度,所以可以说力是使物体产生加速度的原因(不能说"力是产生速度的原因"、"力是维持速度的原因",也不能说"力是改变加速度的原因")。②惯性的概念。一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。质量是物体惯性大小的量度。

 3.牛顿第一定律描述的是理想情况下物体的运动规律。它描述了物体在不受任何外力时怎样运动。而不受外力的物体是不存在的。物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例,因此不能说牛顿第一定律是实验定律。

 应用牛顿第二定律的常用方法

 1.合成法

 首先确定研究对象,画出受力分析图,沿着加速度方向将各个力按照力的平行四边形定则在加速度方向上合成,直接求出合力,再根据牛顿第二定律列式求解。此方法被称为合成法,具有直观简便的特点。

 2.分解法

 确定研究对象,画出受力分析图,根据力的实际作用效果,将某一个力分解成两个分力,然后根据牛顿第二定律列式求解。此方法被称为分解法。分解法是应用牛顿第二定律解题的常用方法。但此法要求对力的作用效果有着清楚的认识,要按照力的实际效果进行分解。

 3.正交分解法

 确定研究对象,画出受力分析图,建立直角坐标系,将相关作用力投影到相互垂直的两个坐标轴上,然后在两个坐标轴上分别求合力,再根据牛顿第二定律列式求解的方法被称为正交分解法。直角坐标系的选取,原则上是任意的。但建立的不合适,会给解题带来很大的麻烦。如何快速准确的建立坐标系,要依据题目的具体情景而定。正交分解的最终目的是为了合成。

 4.用正交分解法求解牛顿定律问题的一般步骤

 ①受力分析,画出受力图,建立直角坐标系,确定正方向;②把各个力向x轴、y轴上投影;③分别在x轴和y轴上求各分力的代数和Fx、Fy;④沿两个坐标轴列方程Fx=max,Fy=may。如果加速度恰好沿某一个坐标轴,则在另一个坐标轴上列出的是平衡方程。

 牛顿第二定律在两类动力学基本问题中的应用

 不论是已知运动求受力,还是已知受力求运动,做好"两分析"是关键,即受力分析和运动分析。受力分析时画出受力图,运动分析时画出运动草图能起到"事半功倍"的效果。

 滑块与滑板类问题的解法与技巧

 1.处理滑块与滑板类问题的基本思路与方法是什么?

 判断滑块与滑板间是否存在相对滑动是思考问题的着眼点。方法有整体法隔离法、假设法等。即先假设滑块与滑板相对静止,然后根据牛顿第二定律求出滑块与滑板之间的摩擦力,再讨论滑块与滑板之间的摩擦力是不是大于最大静摩擦力。

 2.滑块与滑板存在相对滑动的临界条件是什么?

 (1)运动学条件:若两物体速度和加速度不等,则会相对滑动。

 (2)动力学条件:假设两物体间无相对滑动,先用整体法算出一起运动的加速度,再用隔离法算出其中一个物体"所需要"的摩擦力f;比较f与最大静摩擦力fm的关系。

 3.滑块滑离滑板的临界条件是什么?当滑板的长度一定时,滑块可能从滑板滑下,恰好滑到滑板的边缘达到共同速度是滑块滑离滑板的临界条件。

 求解平抛运动的基本思路和方法

 1.求解平抛运动的基本思路和方法是什么?

 将平抛运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动,是处理平抛运动的基本思路和方法,而适用于这两种基本运动形式的规律和推论,在这两个方向上仍然适用,这为解决平抛运动以及电场中的类平抛运动提供了极大的方便。

 2.平抛运动的基本规律。

 水平分运动:竖直分运动;

 平抛质点在t秒末的合速度v:大小 ,方向 ( 为v与v0的夹角);

 平抛质点在t秒内的合位移s:大小 ,方向tan? = (?为s与v0的夹角)。

 竖直面内的圆周运动巧理解

 1.竖直面内圆周运动的两类模型的动力学条件

 在竖直平面内做圆周运动的物体,按运动至轨道最高点时的受力情况可分为两类。一是无支撑(如球与绳连结,沿内轨道的"过山车"等),称为"绳(环)约束模型",二是有支撑(如球与杆连接,在弯管内的运动等),称为"杆(管道)约束模型"。

 (1)对于"绳约束模型",在圆轨道最高点,当弹力为零时,物体的向心力最小,仅由重力提供, 由mg= mv2/r,得临界速度 。 (2)对于"杆约束模型",在圆轨道最高点,因有支撑,故最小速度可为零,不存在脱离轨道的情况。物体除受向下的重力外,还受相关弹力作用,其方向可向下,也可向上。当物体速度 产生离心运动,弹力应向下;当 弹力向上。

 2.解答竖直面内圆周运动的基本思路和解题方法

 "两点一过程"是解决竖直面内圆周运动问题的基本思路。"两点",即最高点和最低点。在最高点和最低点对物体进行受力分析,找出向心力的来源,列牛顿第二定律的方程;"一过程",即从最高点到最低点,用动能定理将这两点的动能(速度)联系起来。

 "绳连"问题的解法与技巧

 1.求解"绳连"问题的依据是什么?

 "绳连"问题,即绳子末端速度的分解问题,是学习运动的合成与分解知识的一个难点,问题是搞不清哪一个是合速度,哪一个是分速度。求解"绳连"问题的依据,即合运动与分运动的效果相同,具有等效性。物体相对于给定参照物(一般为地面)的实际运动是合运动,实际运动的方向就是合运动的方向。物体的实际运动,可以按照其实际效果,分解为两个分运动。

 2.求解"绳连"问题的具体方法是什么?

 解决"绳连"问题的具体方法可以概括为:绳端的速度是合速度,绳端的运动包含了两个分效果:沿绳分运动(伸长或缩短),垂直绳的分运动(转动),故可以将绳端的速度分解为,沿绳(伸长或收缩)方向的分速度和垂直于绳的分速度。另外,同一条绳子的两端沿绳的分速度大小相等。

高中物理高考关于直线运动公式及相关要点

题主是否想询问“物理运动学在高考占多少分”?15%。物理运动学是高考中的一门选修科目,占总分的15%。高考物理中的运动学是研究物体运动的学科,主要包括物体的速度、位移、加速度等相关概念和定律。

猜猜这只熊的颜色,(据说是道高考题)

质点在一条确定直线上的运动,称为“直线运动”。质点的位置,以离原点的距离,用坐标X表示。它是研究复杂运动的基础,按其受力的不同可分:匀速直线运动;匀变速直线运动(包括匀加速或匀减速直线运动,以及自由落体,竖直上、下抛运动);变速直线运动。

直线运动

rectilinear motion

轨迹是直线的质点运动。包括匀速直线运动和变速直线运动两类。

位移:表示质点的位置变动,常用X表示位移,是矢量。公式:X=vt

匀速直线运动:物体在一条直线上运动,如果在任何相等的时间里位移都相等,这种运动就叫匀速直线运动。当运动物体所受的合外力为零时,加速度为零,物体做匀速直线运动。

(物理意义):反应位移随时间变化关系。

变速直线运动是速度大小改变而方向不变的运动。当运动物体所受的合外力不为零,它的方向又同物体速度的方向在同一直线上时,物体做变速直线运动。合外力跟速度方向相同时 ,物体做加速直线运动;合外力跟速度方向相反时,物体做减速直线运动。在上述情况中,如果合外力的大小、方向不变,则物体做匀加速直线运动或匀减速直线运动。做匀变速直线运动的物体,在任何相等时段内的速度改变量都相等;其初速度、加速度a(a为正值,是匀加速运动;负值则为匀减速运动)、运动经历时间t、所行距离s和末速度υ之间存在以下3个关系。自由落体运动和竖直上抛运动是两个典型的匀变速直线运动。

①自由落体运动。只受重力作用,从静止开始下落的物体称自由落体,其运动称自由落体运动。这种运动是初速为零,加速度为g(重力加速度)的匀加速直线运动 。自由落体运动的3个公式可将上面3个关系式中的和a代之以0和g而得出

②竖直上抛运动。以某一初速度沿竖直方向向上抛出的物体所做的上升和回落运动。上升运动物体所受重力与速度方向相反,速度逐渐减小,物体做匀减速运动。当速度减小到零时,物体上升到最大高度,然后由这个高度回落,做自由落体运动。竖直上抛运动的问题可用初速度不为零的匀变速直线运动公式(式中a=-g)来计算。

参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体,叫做参考系。

(说明):

1.研究某一物体的运动时,必须选择一参考系

2.同一物体选取不同的参考系,运动状态可能不同

3.参考系的选取是任意的,但应使物体和运动尽可能简单

变速直线运动:如果运动物体在相等的时间内通过的路程不相等,那么这种运动就叫做变速运动。物体沿直线做变速运动就叫做变速直线运动。一、质点的运动(1)------直线运动

1)匀变速直线运动

1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as

3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at

5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t

7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}

8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}

9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。

注:

(1)平均速度是矢量;

(2)物体速度大,加速度不一定大;

(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;

(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。

2)自由落体运动

1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh

注:

(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;

(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。

(3)竖直上抛运动

1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)

3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)

5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)

注:

(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;

(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;

(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力

1)平抛运动

1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt

3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2

5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2

合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0

7.合位移:s=(x2+y2)1/2,

位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo

8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g

注:

(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;

(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;

(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;

(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

2)匀速圆周运动

1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

在线等,2016新课标1(乙卷)高考物理第22题。加速度为什么不能用△x=aT?算,而是用△v/t算?

白色

北极熊

根据运动学公式

h=0.5at^2

解得a=10m/s^2

在地球上,只有两极有这样的重力加速

南极没有熊,所以只有在北极

高考物理的压轴大题一般分为哪些类型?

可以看出提问的同学有个误区:实验是要自己得出结论的。

意思就是相当于我们不知道运动学的任何公式,通过实验数据来探究各个物理量之间的关系。

△x=aT? 这个是运动学几个基本公式推导得到的,在实验题中自然不能用,使用△x=aT? 相当于用已经得到的公式定理结论去求实验数据,这是不合理的。可以尝试去算一下,应该会发现用实验数据测得的加速度或者瞬时速度比用△x=aT?测得的加速度或瞬时速度小,所谓“在误差允许的范围内,可以得到什么什么结论”就是这个意思。

高一物理运动学,力学问题 急!!!

高考物理的压轴大题一般分为以下几类:力学综合型、电学综合型、热学综合型、光学综合型和原子物理综合型。其中,力学综合型是最常见的一种类型,它往往呈现出研究对象的多体性、物理过程的复杂性、已知条件的隐含性、问题讨论的多样性、数学方法的技巧性和一题多解的灵活性等特点,能力要求较高。具体问题中可能涉及到单个物体单一运动过程,也可能涉及到多个物体,多个运动过程,在知识的考查上可能涉及到运动学、动力学、功能关系等多个规律的综合运用。

常见弹簧类问题分析

高考要求 轻弹簧是一种理想化的物理模型,以轻质弹簧为载体,设置复杂的物理情景,考查力的概念,物体的平衡,牛顿定律的应用及能的转化与守恒,是高考命题的重点,此类命题几乎每年高考卷面均有所见.应引起足够重视.

弹簧类命题突破要点 1.弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力.当题目中出现弹簧时,要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应.在题目中一般应从弹簧的形变分析入手,先确定弹簧原长位置,现长位置,找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系,分析形变所对应的弹力大小、方向,以此来分析计算物体运动状态的可能变化.

2.因弹簧(尤其是软质弹簧)其形变发生改变过程需要一段时间,在瞬间内形变量可以认为不变.因此,在分析瞬时变化时,可以认为弹力大小不变,即弹簧的弹力不突变.

3.在求弹簧的弹力做功时,因该变力为线性变化,可以先求平均力,再用功的定义进行计算,也可据动能定理和功能关系:能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特点:Wk=-( kx22- kx12),弹力的功等于弹性势能增量的负值.弹性势能的公式Ep= kx2,高考不作定量要求,可作定性讨论.因此,在求弹力的功或弹性势能的改变时,一般以能量的转化与守恒的角度来求解.

下面就按平衡、动力学、能量、振动、应用类等中常见的弹簧问题进行分析。

二、与动力学相关的弹簧问题

5.如图所示,在重力场中,将一只轻质弹簧的上端悬挂在天花板上,下端连接一个质量为M的木板,木板下面再挂一个质量为m的物体.当剪掉m后发现:当木板的速率再次为零时,弹簧恰好能恢复到原长,(不考虑剪断后m、M间的相互作用)则M与m之间的关系必定为 ( )

A.M>m B.M=m C.M<m D.不能确定

参考答案:B

6.如图所示,轻质弹簧上面固定一块质量不计的薄板,在薄板上放重物,用手将重物向下压缩到一定程度后,突然将手撤去,则重物将被弹簧弹射出去,则在弹射过程中(重物与弹簧脱离之前)重物的运动情况是 ( ) 参考答案:C

A.一直加速运动 B.匀加速运动

C.先加速运动后减速运动 D.先减速运动后加速运动

[解析] 物体的运动状态的改变取决于所受合外力.所以,对物体进行准确的受力分析是解决此题的关键,物体在整个运动过程中受到重力和弹簧弹力的作用.刚放手时,弹力大于重力,合力向上,物体向上加速运动,但随着物体上移,弹簧形变量变小,弹力随之变小,合力减小,加速度减小;当弹力减至与重力相等的瞬间,合力为零,加速度为零,此时物体的速度最大;此后,弹力继续减小,物体受到的合力向下,物体做减速运动,当弹簧恢复原长时,二者分离.

7.如图所示,一轻质弹簧竖直放在水平地面上,小球A由弹簧正上方某高度自由落下,与弹簧接触后,开始压缩弹簧,设此过程中弹簧始终服从胡克定律,那么在小球压缩弹簧的过程中,以下说法中正确的是( ) 参考答案:C

A.小球加速度方向始终向上

B.小球加速度方向始终向下

C.小球加速度方向先向下后向上

D.小球加速度方向先向上后向下

(试分析小球在最低点的加速度与重力加速度的大小关系)

8.如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点.今用一小物体m把弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面间的动摩擦因数恒定,试判断下列说法正确的是 ( )

A.物体从A到B速度越来越大,从B到C

速度越来越小

B.物体从A到B速度越来越小,从B到C

加速度不变

C.物体从A到B先加速后减速,从B一直减速运动

D.物体在B点受到的合外力为零

参考答案:C

9.如图所示,一轻质弹簧一端与墙相连,另一端与一物体接触,当弹簧在O点位置时弹簧没有形变,现用力将物体压缩至A点,然后放手。物体向右运动至C点而静止,AC距离为L。第二次将物体与弹簧相连,仍将它压缩至A点,则第二次物体在停止运动前经过的总路程s可能为:

A.s=L B.s>L

C.s<L D.条件不足,无法判断

参考答案:AC

(建议从能量的角度、物块运动的情况考虑)

10. A、B两木块叠放在竖直轻弹簧上,如图所示,已知木块A、B质量分别为0.42 kg和0.40 kg,弹簧的劲度系数k=100 N/m ,若在木块A上作用一个竖直向上的力F,使A由静止开始以0.5 m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动(g=10 m/s2).

(1)使木块A竖直做匀加速运动的过程中,力F的最大值;

(2)若木块由静止开始做匀加速运动,直到A、B分离的过

程中,弹簧的弹性势能减少了0.248 J,求这一过程F对

木块做的功.

分析:此题难点和失分点在于能否通过对此物理过程的分析后,确定两物体分离的临界点,即当弹簧作用下的两物体加速度、速度相同且相互作用的弹力 N =0时 ,恰好分离.

解:

当F=0(即不加竖直向上F力时),设A、B叠放在弹簧上处于平衡时弹簧的压缩量为x,有

kx=(mA+mB)g

x=(mA+mB)g/k ①

对A施加F力,分析A、B受力如图

对A F+N-mAg=mAa ②

对B kx′-N-mBg=mBa′ ③

可知,当N≠0时,AB有共同加速度a=a′,由②式知欲使A匀加速运动,随N减小F增大.当N=0时,F取得了最大值Fm,

即Fm=mA(g+a)=4.41 N

又当N=0时,A、B开始分离,由③式知,

此时,弹簧压缩量kx′=mB(a+g)

x′=mB(a+g)/k ④

AB共同速度 v2=2a(x-x′) ⑤

由题知,此过程弹性势能减少了WP=EP=0.248 J

设F力功WF,对这一过程应用动能定理或功能原理

WF+EP-(mA+mB)g(x-x′)= (mA+mB)v2 ⑥

联立①④⑤⑥,且注意到EP=0.248 J

可知,WF=9.64×10-2 J

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