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高中物理受力分析、牛顿运动定律、动能定理超强联合总结

高中物理受力分析、牛顿运动定律、动能定理超强联合总结
高中物理受力分析、牛顿运动定律、动能定理超强联合总结

受力分析、牛顿运动定律、动能定理超强联合总结

单体、直线运动、受力情况不变,质量为m ,粗糙则动摩擦因素都为μ,夹角都为θ 序号 原图 情况描述 受力分析图

动能定理解题方程

1

光滑,受拉力F ,初速度V 1,位移s ,求V 2 .

2

粗糙,受拉力F ,初速度V 1,位移s ,求V 2 .

3

粗糙,凭初速度V 1滑行,位移s ,求V 2 .

4

粗糙,F 与水平面夹角为θ,初速度V 1,位移s ,求V 2 .

5

粗糙,F 与水平面夹角为θ,初速度V 1,位移s ,求V 2 .

6

粗糙,自由下滑,初速度V 1,位移s ,求V 2 .

7 粗糙,凭初速度V 1上滑,位移s ,求V 2 .

8 粗糙,初速度V 1,上滑,位移s ,求V 2 .

F

F

号 9

粗糙,初速度V 1,上滑,位移s ,求V 2 .

10

粗糙,F 与竖直面夹角为θ,初速度V 1,上滑,位移s ,求V 2 .

11

粗糙,F 与竖直面夹角为θ,初速度V 1,下滑,位移s ,求V 2 .

单体、直线运动、分段受力,质量为m ,粗糙则动摩擦因素都为μ,夹角都为θ,初速度末速度都为0,受力变化时速度为V ,第一段位移为S 1,第二段位移为S 2 序号 原图

情况描述 受力分析图 动能定理解题方程

12

粗糙,第一段受拉力F ,第二段撤去拉力,求S 2

13

粗糙,第一段受拉力F ,第二段撤去拉力,求S 2

14

粗糙,自由滑下,斜面位移为S 1,求水平面位移为S 2

F

F

F

F

号 15

求沙子平均阻力f

单体、曲线运动,除不受空气阻力的平抛运动外,其他都很难用牛顿运动定律解决问题。 序号 原图

情况描述 受力分析图

动能定理解题方程

16

高度h ,求V t

17

高度h ,求V t

18

高度h ,初速度为V 0,末速度为V t ,求W 克

19

从A 点无初速度释放,求到B 点时的速度

20

从A 点无初速度释放,已知到B 点时的速度为V ,求W 克

21

光滑,半径为R ,以V 1从C 点冲上去恰好能到最高点,求V 1 ,平抛后的水平位移。

V 0

V t

22 粗糙,半径

为R,以V1

从C点冲上

去恰好能到

最高点,求

V1 求W克

23 光滑,半径

为R,以V1

从C点冲上

去,在最高

点对A压力

为F,求V1 ,

平抛后的水

平位移。

24 光滑,半径

为R,从A

点无初速度

释放,求能

到C点的最

小高度H。

25 不计摩擦阻

力,半径为

R,最低点为

V0 ,求使其

不脱离轨道

的V0 的范

围。

受力分析、牛顿运动定律、动能定理超强联合总结 参考答案

单体、直线运动、受力情况不变,质量为m ,粗糙则动摩擦因素都为μ,夹角都为θ 序号 原图 情况描述 受力分析图 解题方程

1

光滑,受拉力F ,初速度V 1,位移s ,求V 2 .

21222

121mv mv Fs -=

2

粗糙,受拉力F ,初速度V 1,位移s ,求V 2 .

()21222

12

1mv mv s mg F -=-μ

3

粗糙,凭初速度V 1滑行,位移s ,求V 2 .

2

1222

121mv mv mgs -=

-μ 4

粗糙,F 与水平面夹角为θ,初速度V 1,位移s ,求V 2 .

2

1222

121)sin (cos mv mv s F mg F -=--θμθ

5

粗糙,F 与水平面夹角为θ,初速度V 1,位移s ,求V 2 .

21222

121)sin (cos mv mv s F mg F -=

+-θμθ

6

粗糙,自由下滑,初速度V 1,位移s ,求V 2 .

21222

121)cos sin (mv mv s mg mg -=

-θμθ

7

粗糙,凭初速度V 1上滑,位移s ,求V 2 .

21222

121)cos sin (mv mv s mg mg -=+-θμθ

8 粗糙,初速度V 1,上滑,位移s ,求V 2 .

21222

121)cos sin (mv mv s mg mg F -=

--θμθ

F

F

9 粗糙,初速度

V1,上滑,位

移s,求V2 .

() []

2

1

2

22

1

2

1

sin

cos

sin

cos

mv

mv

s

F

mg

mg

F

-

=

+

-

θ

μ

θ

θ

10 粗糙,F与竖直

面夹角为θ,初

速度V1,上滑,位移s,求V2 .

2

1

2

22

1

2

1

)

sin

cos

(

mv

mv

s

F

mg

F

-

=

-

μ

θ

11 粗糙,F与竖直

面夹角为θ,初

速度V1,下滑,位移s,求V2 .

2

1

2

22

1

2

1

)

sin

cos

(

mv

mv

s

F

F

mg

-

=

-

μ

θ

单体、直线运动、分段受力,质量为m,粗糙则动摩擦因素都为μ,夹角都为θ,初速度末速度都为0,受力变化时速度为V,第一段位移为S1,第二段位移为S2

原图情况描述受力分析图解题方程

12 粗糙,第一

段受拉力

F,第二段撤

去拉力,求

S2

)

(

2

1

1

=

+

-s

s

mg

Fsμ

13 粗糙,第一

段受拉力

F,第二段撤

去拉力,求

S2

()

[]0

sin

cos

2

1

=

-

-

-mgs

s

F

mg

θ

μ

θ

14 粗糙,自由

滑下,斜面

位移为S1,

求水平面位

移为S2 ()0

cos

sin

2

1

=

-

-mgs

s

mg

mgμ

θ

μ

θ

F

F

F

F

15 求沙子平均

阻力f

)

(=

-

+fh

h

H

mg

单体、曲线运动,除不受空气阻力的平抛运动外,其他都很难用牛顿运动定律解决问题。序

原图情况描述受力分析图解题方程

16 高度h,求

V t

2

2

2

1

2

1

mv

mv

mgh

t

-

=

17 高度h,求

V t

2

2

2

1

2

1

mv

mv

mgh

t

-

=

18 高度h,初

速度为V0,

末速度为

V t ,求W克f

t f

W W

mv mv

W mgh

-

=

-=

+ -

2

2

2

1

2

1

19 从A点无初

速度释放,

求到B点时

的速度

2

1

)

cos

1(2-

=

-mv mgLθ

20 从A点无初

速度释放,

已知到B点

时的速度为V,求W克

f

f

W

W

mv

W

mgL

-

=

-

=

+

-

2

1

)

cos

1(2

θ

21 光滑,半径

为R,以V1

从C点冲上

去恰好能到

最高点,求

V1 ,平抛后

的水平位移。

t v

s

gt

R

R

v

m

mg

mv

mv

R

mg

2

2

2

2

2

1

2

2

2

1

2)2(

2

1

2

1

2

)1(

=

=

=

-

=

?

-

V0

V t

号 22

粗糙,半径为R ,以V 1从C 点冲上去恰好能到最高点,求V 1 求W 克

f

f W W mv mv W R m

g R v m

mg -=-=+?-=克21222

22

1212 23

光滑,半径

为R ,以V 1从C 点冲上去,在最高点对A 压力为F ,求V 1 ,平抛后的水平位移。

t

v s gt R F

F R

v m

mg F mv mv R mg 22

2

221222

1

2)2(2

1212)1(==='=+'-=

?-由牛顿第三定律:

24

光滑,半径为R ,从A 点无初速度释放,求能到C 点的最小高度H 。 ()R H mv R H mg R v m

mg 2

502

122

2

=

-=-=解得: 25

不计摩擦阻力,半径为R ,最低点为V 0 ,求使其不脱离轨道的V 0 的范围。

gR

v gR v gR

v gR v mv mv R mg R

v m mg gR

v gR v mv mgR R t t

520552

1212)2(2022

1000002022

002

0≥≤≤≥=-=?-=≤≤=-=-或综上:即:解得:周运动情况二:完成完整的圆即:解得:情况一:最高上升

高三物理:受力分析题型精练(含答案)

· 高三物理受力分析专题练习 受力分析专题: 1、图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等。F 是沿水平方向作用于a 上的外力。已知a 、b 的接触面,a 、b 与斜面的接触面都是光滑的。 正确的说法是( ) A .a 、b 一定沿斜面向上运动 B .a 对b 的作用力沿水平方向 C .a 、b 对斜面的正压力相等 D .a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力 2、如图所示,斜面体放在墙角附近,一个光滑的小球置于竖直墙和斜面之间,若在小球上施加一个竖直向下的力F ,小球处于静止。如果稍增大竖直向下的力F ,而小球和 斜面体都保持静止,关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的 下列说法:①压力随力F 增大而增大;②压力保持不变;③静摩擦力 随F 增大而增大;④静摩擦力保持不变。其中正确的是( ) A .只有①③正确 B .只有①④正确 C .只有②③正确 D .只有②④正确 3、在地球赤道上,质量为m 的物体随地球一起自转,下列说法中正确的是(A .物体受到万有引力、重力、向心力 的作用,合力为零 B .物体受到重力、向心力的作用、地面支持力的作用,合力不为零 ( C .物体受到重力、向心力、地面支持力的作用,合力为零 D .物体受到万有引力、地面支持力的作用,合力不为零 4、如图所示,物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,水平力F 作用于C 物体,使A 、B 、C 以共同速度向右匀速运动,那么关于物体受几个力的说法正确的是( ) A .A 受6个, B 受2个, C 受4个 B .A 受5个,B 受3个,C 受3个 C .A 受5个,B 受2个,C 受4个 D .A 受6个,B 受3个,C 受4个 5、甲、乙、丙三个立方体木块重量均为10牛,叠放在一起放在水平地面上保持静止,各接触面之间的动摩擦因数相同,均为μ=,F 1=1牛,方向水平向左,作用在甲上,F 2=1牛,方向水平向右,作用在丙上,如图所示,地面对甲的摩擦力大小为f 1,甲对乙的摩擦力大小为f 2,乙对丙摩擦力大小为f 3,则( ) A、f 1=2牛、f 2=4牛、f 3=0 B、f 1=1牛、f 2=1牛、f 3=1牛 C、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=1牛 D、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=0 6、如图所示,滑块A 受到沿斜向上方的 拉力F 作用,向右作匀速直线运动,则滑块受到的拉力与摩擦力的合力方向是( ) A.向上偏右 B.向上偏左 C.竖直向上 D.无法确定 》 7.如图所示,两个等大、反向的水平力F 分别作用在物体A 和B 上,A 、B 两物体均处于静止状态。 若各接触面与水平地面平行,则A 、B 两物体各受几个力( ) — A F

高中物理公式知识点总结大全资料

高中物理公式知识点 总结大全

高中物理公式、知识点、规律汇编表 一、力学公式 1、 胡克定律: F = kx (x 为伸长量或压缩量,K 为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关) 2、 重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化) 3 、求F 1、F 2两个共点力的合力的公式: F=θCOS F F F F 2122212++ 合力的方向与F 1成α角: tg α=F F F 212sin cos θθ+ 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 (2) 两个力的合力范围: ? F 1-F 2 ? ≤ F ≤ F 1 +F 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、两个平衡条件: (1) 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力 为零。 ∑F=0 或∑F x =0 ∑F y =0 推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。 [2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力 (一个力)的合力一定等值反向 ( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件: 力矩代数和为零. 力矩:M=FL (L 为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离) 5、摩擦力的公式: (1 ) 滑动摩擦力: f= μN 说明 : a 、N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于G b 、 μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面 积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关. (2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围: O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力,与正压力有关) 说明: a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一 定 夹角。 b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、 浮力: F= ρVg (注意单位) 7、 万有引力: F=G m m r 12 2 (1). 适用条件 (2) .G 为万有引力恒量 (3) .在天体上的应用:(M 一天体质量 R 一天体半径 g 一天体表面重力 加速度) a 、万有引力=向心力 1

最新高考物理动能定理的综合应用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

最新高考物理动能定理的综合应用常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用 1.如图所示,半径为R =1 m ,内径很小的粗糙半圆管竖直放置,一直径略小于半圆管内径、质量为m =1 kg 的小球,在水平恒力F =250 17 N 的作用下由静止沿光滑水平面从A 点运动到B 点,A 、B 间的距离x = 17 5 m ,当小球运动到B 点时撤去外力F ,小球经半圆管道运动到最高点C ,此时球对外轨的压力F N =2.6mg ,然后垂直打在倾角为θ=45°的斜面上(g =10 m/s 2).求: (1)小球在B 点时的速度的大小; (2)小球在C 点时的速度的大小; (3)小球由B 到C 的过程中克服摩擦力做的功; (4)D 点距地面的高度. 【答案】(1)10 m/s (2)6 m/s (3)12 J (4)0.2 m 【解析】 【分析】 对AB 段,运用动能定理求小球在B 点的速度的大小;小球在C 点时,由重力和轨道对球的压力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求小球在C 点的速度的大小;小球由B 到C 的过程,运用动能定理求克服摩擦力做的功;小球离开C 点后做平抛运动,由平抛运动的规律和几何知识结合求D 点距地面的高度. 【详解】 (1)小球从A 到B 过程,由动能定理得:212 B Fx mv = 解得:v B =10 m/s (2)在C 点,由牛顿第二定律得mg +F N =2 c v m R 又据题有:F N =2.6mg 解得:v C =6 m/s. (3)由B 到C 的过程,由动能定理得:-mg ·2R -W f =22 1122 c B mv mv - 解得克服摩擦力做的功:W f =12 J (4)设小球从C 点到打在斜面上经历的时间为t ,D 点距地面的高度为h , 则在竖直方向上有:2R -h = 12 gt 2

高一物理力学受力分析专题(精选)

受力分析练习: 1.画出静止物体A 受到的弹力:(并指出弹力的施力物) 2.画出物体A 受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) B A A 静止不动 A 向右匀速 A 沿着斜面向上运动 A 相对斜面静止 A 沿着斜面向下运动 A 匀速下滑

3:对下面物体受力分析: 1)重新对1、2两题各物体进行受力分析(在图的右侧画)2)对物体A进行受力分析(并写出各力的施力物) 3)对水平面上物体A和B进行受力分析,并写出施力物(水平面粗糙) 4)分析A和B物体受的力分析A和C受力(并写出施力物) A沿着水平面向左运动A沿着墙向上运动A 沿着水平面向右运动 A、B相对地面静止 A与皮带一起向右匀速运动 A、B一起向右匀速运动 A、B一起向右加速运动 A、B相对地面静止 木块A沿斜面匀速上滑 A、B相对地面静止A、 B、C一起向右加速运动 A、B一起向右加速运动 物体静止不动 A 在水平力F作用下A、B沿桌面匀速运动,

思路点拨 1、如图所示,质量为m=2kg 的物体在水平力F=80N 作用下静止在竖直墙上,物体与墙面之间的动摩擦因数为0.5,用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N ,弹力大小为________N 。(g=10N/kg ) 2、如图所示,在水平面上向右运动的物体,质量为20kg ,物体与水平面间1.0=μ,在运动过程中,物体还到一个水平向左的大小为F =10N 的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力大小为______N ,方向_______。(g=10N/kg ) 3、如图,A 和B 在水平力F 作用下,在水平面上向右做匀速直线运动。试分析A 、B 物体 所受的力,并指出B 所受的每一力的反作用力。 基础训练 1、如图所示的物体A ,放在粗糙的斜面上静止不动,试画出A 物体受力的示意图,并标出个力的名称。 2、重G =5N 的木块在水平压力F 作用下,静止在竖直墙面上,则木块所受的静摩擦力f = N ;若木块与墙面间的动摩擦因数为μ=0.4,则当压力F N = N 时木块可沿墙面匀速下滑。 3、如图(1)人和木板的质量分别为m 和M ,不计滑轮质量及滑轮与绳之间的摩擦,保持系统静止 时,求人对绳子的拉力T 2=? 4、如图所示,物体A 沿倾角为θ 的斜面匀速下滑.求摩擦力及动摩擦因数。 5、如图所示,重G 1=600N 的人,站在重G 2=200N 的吊篮中,吊篮用一根不计质量的软绳悬挂,绳绕过不计质量和摩擦的定滑轮,一端拉于人的手中。当人用力拉绳,使吊篮匀速上升时,绳的拉力T 及人对吊篮底部的压力N ’多大? 6、两个大人和一个小孩沿河岸拉一条小船前进,两个大人的拉力分别为F 1=400N 和F 2=320N ,它们的方向如图所示.要使船在河流中间行驶,求小孩对船施加的最小的力。 7、如图所示,质量为m 的物体放在水平面上,在外力F 的作用下物体向右作匀速直线运动,求物体与平面间的摩擦力系数。 F

绝版高三物理专题复习受力分析

受力分析 重要知识点讲解 知识点一:简单物理模型受力分析 题型一:弹力 例题1 画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物体) 变式1 画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物体) 题型二:摩擦力 例题2 画出物体A受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) 变式2 画出物体A受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑)

变式3 画出物体 A 受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) 题型三:整体分析受力 例题3 对物体A 进行受力分析。 变式4 对物体A 进行受力分析。 随堂练习 对下列物理模型中的A 、B 进行受力分析。 知识点二:组合模型的受力分析 A 、B 相对地面静止

题型一组合模型受力分析 例题1 变式1 对水平面上各物体进行受力分析(水平面粗糙)。 变式2 对下列各物块进行受力分析。 知识点二:力的合成与分解 题型二:力的变化 例题2 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于平衡状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程 中 A.F1保持不变,F3缓慢增大 B.F1缓慢增大,F3保持不变 C.F2缓慢增大,F3缓慢增大 D.F2缓慢增大,F3保持不变 变式3 水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为(01) μμ <<。现对木箱施 A B F

加一拉力F ,使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平面夹角为θ,如图,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则 A .F 先减小后增大 B .F 一直增大 C .F 的功率减小 D .F 的功率不变 题型三:力的合成与分解 例题3 两个大小分别为1F 、2F (12F F <)的力作用在同一质点上,它们的合力F 的大小满足( ) A. 21F F F ≤≤ B. 121 2 22 F F F F F -+≤≤ C. 1212F F F F F -≤≤+ D. 22222 1212F F F F F -≤≤+ 变式4 若有两个共点力1F 、2F 的合力为F ,则有( ) A.合力F 一定大于其中任何一个分力。 B. 合力F 至少大于其中任何一个分力。 C. 合力F 可以比1F 、2F 都大,也可以比1F 、2F 都小。 D. 合力F 不可能和1F 、2F 中的一个大小相等。 知识点三 常见物理模型的分析 1、 斜面模型:如下图所示,在对斜面模型进行分析受力的时候要注意,尽量把斜面的倾斜 角画的小一些,这样将便于对分力的辨别。在对斜面进行受力分析建立坐标系时,尽量以平行斜面为x 轴。同时,也应该记住一些基本的力的表达,如:支持力cos N mg θ=;重力沿斜面向下的分力sin F mg θ=;若斜面上的物体和斜面发生相对运动,则所受到的摩擦力cos f mg μθ=。 θ

动能定理典型例题附答案

1、如图所示,质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处自由下落,到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆槽半径R=0.4m.小球到达槽最低点时的速率为10m/s,并继续滑槽壁运动直至槽左端边缘飞出,竖直上升,落下后恰好又沿槽壁运动直至从槽右端边缘飞出,竖直上升、落下,如此反复几次.设摩擦力大小恒定不变:(1)求小球第一次离槽上升的高度h.(2)小球最多能飞出槽外几次 (g取10m/s2) 2、如图所示,斜面倾角为θ,滑块质量为m,滑块与斜 面的动摩擦因数为μ,从距挡板为s0的位置以v0的速度 沿斜面向上滑行.设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦 力,且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变,斜面足 够长.求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程s. 3、有一个竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA 是粗糙的.现在最低点A给一个质量为m的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B 点又能沿BFA轨道回到点A,到达A点时对轨道的压力为4mg 1、求小球在A点的速度v0 2、求小球由BFA回到A点克服阻力做的功 * 4、如图所示,质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点,与O 点处于同一水平线上的P点处有一根光滑的细钉,已知OP = L/2,在A点给小球一个水平向左的初速度v ,发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B.则:(1)小球到达B点时的速率(2)若不计空气阻力,则初速度v0为多少 (3)若初速度v0=3gL,则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功v0 E F… R

5、如图所示,倾角θ=37°的斜面底端B 平滑连接着半径r =0.40m 的竖直光滑圆轨道。质量m =0.50kg 的小物块,从距地面h =2.7m 处沿斜面由静止开始下滑,小物块与斜面间的动摩擦因数μ=,求:(sin37°=,cos37°=,g =10m/s 2 ) (1)物块滑到斜面底端B 时的速度大小。 (2)物块运动到圆轨道的最高点A 时,对圆轨道的压力大小。 { 6、质量为m 的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( ) , 7\如图所示,AB 与CD 为两个对称斜面,其上部都足够长,下部 分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切,圆弧圆心角为1200 ,半径R=2.0m,一个物体在离弧底E 高度为h=3.0m 处,以初速度V 0=4m/s 沿斜面运动,若物体与两斜面的动摩擦因数均为μ=,则物体在两斜面上(不包括圆弧部分)一共能走多少路程 (g=10m/s 2 ). / 8、如图所示,在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a 点,质量为m 的物块(可视为质点)由静止开始下滑,经圆弧最低点b 滑上粗糙水平面,圆弧轨道在b 点与水平轨道平滑相接,物块最终滑至c 点停止.若圆弧轨道半径为R ,物块与水平面间的动摩擦因数为μ, 则:1、物块滑到b 点时的速度为 2、物块滑到b 点时对b 点的压力是 3、c 点与b 点的距离为 θ A B O h A B C D O > E h

高中物理各种模型受力分析练习题

单一物体在水平面上的受力问题 1、如右图所示,甲、乙、丙三个物体,质量相同,与地面间的动 摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,它们受到的摩擦 力的大小关系是( ) A.三者相同B.乙最大 C.丙最大D.已知条件不够,无法比较 2、如右图所示,在动摩擦因数μ=的水平面上向右运动的物体,质量为 20kg,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用,则 物体受到的滑动摩擦力为(g取10N/kg)( ) A.10N,向右B.10N,向左 C.20N,向右D.20N,向左 3、质量为m的木块,在与水平方向夹角为θ的推力F作用下,沿水平地 面做匀速运动,如右图所示,已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那 么木块受到的滑动摩擦力应为( ) A.μmg B.μ(mg+F sinθ) C.μ(mg-F sinθ) D.F cosθ 4、水平地面上的物体受一水平力F的作用,如右图所示,现将作用力F保持大小不变,沿逆时针方向缓缓转过180°,在转动过程中,物体一直在向右运动,则在此过程中,物体对地面的正压力F N和地面给物体的摩擦力F f的变化情况是( ) A.F N先变小后变大,F f不变 B.F N不变,F f先变小后变大 C.F N、F f都先变大后变小 D.F N、F f都先变小后变大 5、如右图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为( ) A.10N,方向向左B.6N,方向向右 C.2N,方向向右D.零 6、如下图甲所示,重为G的物体在水平外力F作用下,向右以2m/s的速度匀速运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ.试问在下列情况下物体受到的滑动摩擦力将怎样变化? (1)当F突然增大时; (2)从撤去F到物体最终静止的过程中; (3)将物体立放起来(如图乙),仍在水平拉力F作用下,向右匀速运动的过程中. 7、质量为的空木箱,放置在水平地面上,沿水平方向施加拉力,当拉力F1=时,木箱静止;当拉力F2=时,木箱做匀速运动,求: (1)木箱与地面间的动摩擦因数; (2)木箱在的拉力作用下受到的摩擦力的大小; (3)木箱在水平拉力作用下,受到的摩擦力的大小. 8、如图所示,一个质量为m=2kg的物块,在F=10N的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,拉力方向与水平成θ=370,物块与水平面的动摩擦因数μ=,取重力加速度g=10m/s2,sin370=,cos37°=。 (1)画出物块的受力示意图;

高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题,主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点:弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析,涉及的思想方法有:整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等.高考试题命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核. 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则() 图1 A.A与B之间不一定存在摩擦力 B.B与地面之间可能存在摩擦力 C.B对A的支持力一定大于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以:先对物体A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;A、C选项考察物体A、B之间的受力,应当隔离,物体A受力少,故:隔离物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力. 解析对A、B整体受力分析,如图, 受到重力(M+m)g、支持力F N和已知的两个推力,水平方向:由于两个推力的合力为零,故

整体与地面间没有摩擦力;竖直方向:有F N=(M+m)g,故B错误,D正确;再对物体A受力分析,受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f,在沿斜面方向:①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,设斜面倾斜角为θ,在垂直斜面方向:F N′=mg cos θ+F sin θ,所以B对A的支持力不一定大于mg,故A正确,C错误.故选择A、D. 答案AD 1.(单选)(2014·广东·14)如图2所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是() 图2 A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,选项A正确;N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故选项B错误;摩擦力与接触面平行,故选项C、D错误. 2.(单选)如图3所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,求轻杆对A球的作用力() 图3 A.mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg

动能定理典型基础例题

动能定理典型基础例题 应用动能定理解题的基本思路如下: ①确定研究对象及要研究的过程 ②分析物体的受力情况,明确各个力是做正功还是做负功,进而明确合外力的功 ③明确物体在始末状态的动能 ④根据动能定理列方程求解。 例1.质量M=×103 kg 的客机,从静止开始沿平直的跑道滑行,当滑行距离S=×lO 2 m 时,达到起飞速度ν=60m/s 。求: (1)起飞时飞机的动能多大 (2)若不计滑行过程中所受的阻力,则飞机受到的牵引力为多大 (3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为F=×103 N ,牵引力与第(2)问中求得的值相等,则要达到上述起飞速度,飞机的滑行距离应多大 ~ 例2.一人坐在雪橇上,从静止开始沿着高度为 15m 的斜坡滑下,到达底部时速度为10m/s 。人和雪橇的总质量为60kg ,下滑过程中克服阻力做的功。 例3.在离地面高为h 处竖直上抛一质量为m 的物块,抛出时的速度为v 0,当它落到地面时速度为v ,用g 表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于:( ) 例4.质量为m 的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg ,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为:( ) A . 4mgR B .3mgR C .2 mgR D .mgR 例5.如图所示,质量为m 的木块从高为h 、倾角为α的斜面顶端由静止滑下。到达斜面底端时与固定不动的、与斜面垂直的挡板相撞,撞后木块以与撞前相同大小的速度反向弹回,木块运动到 高 2 h 处速度变为零。求: (1)木块与斜面间的动摩擦因数 (2)木块第二次与挡板相撞时的速度 (3)木块从开始运动到最后静止,在斜面上运动的总路程 , 例6.质量m=的物块(可视为质点)在水平恒力F 作用下,从水平面上A 点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行t=停在B 点,已知A 、B 两点间的距离s=,物块与水平面间的动摩擦因数μ=,求恒力F 多大。(g=10m/s 2 ) 1、在光滑水平地面上有一质量为20kg 的小车处于静止状态。用30牛水平方向的力推小车,经过多大距离小车才能达到3m/s 的速度。 2、汽车以15m/s 的速度在水平公路上行驶,刹车后经过20m 速度减小到5m/s ,已知汽车质量是,求刹车动力。(设汽车受到的其他阻力不计) 3、一个质量是的小球在离地5m 高处从静止开始下落,如果小球下落过程中所受的空气阻力是,求它落地时的速度。 4、一辆汽车沿着平直的道路行驶,遇有紧急情况而刹车,刹车后轮子只滑动不滚动,从刹车开始 到汽车停下来,汽车前进12m 。已知轮胎与路面之间的滑动摩擦系数为,求刹车前汽车的行驶速度。 5、一辆5吨的载重汽车开上一段坡路,坡路上S=100m ,坡顶和坡底的高度差h=10m ,汽车山坡前的速度是10m/s ,上到坡顶时速度减为s 。汽车受到的摩擦阻力时车重的倍。求汽车的牵引力。 6、质量为2kg 的物体,静止在倾角为30o 的斜面的底端,物体与斜面间的摩擦系数为,斜面长1m ,用30N 平行于斜面的力把物体推上斜面的顶端,求物体到达斜面顶端时的动能。 7、质量为的铅球从离沙坑面高处自由落下,落入沙坑后在沙中运动了后停止,求沙坑对铅球的平均阻力。 ^ h m

高考物理--传送带问题专题归类(含答案及解析)

传送带问题归类分析 传送带是运送货物的一种省力工具,在装卸运输行业中有着广泛的应用,本文收集、整理了传送带相关问题,并从两个视角进行分类剖析:一是从传送带问题的考查目标(即:力与运动情况的分析、能量转化情况的分析)来剖析;二是从传送带的形式来剖析.(一)传送带分类:(常见的几种传送带模型) 1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种; 2.按转向分顺时针、逆时针转两种; 3.按运动状态分匀速、变速两种。 (二)| (三)传送带特点:传送带的运动不受滑块的影响,因为滑块的加入,带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。 (三)受力分析:传送带模型中要注意摩擦力的突变(发生在v物与v带相同的时刻),对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。突变有下面三种: 1.滑动摩擦力消失; 2.滑动摩擦力突变为静摩擦力; 3.滑动摩擦力改变方向; (四)运动分析: 1.注意参考系的选择,传送带模型中选择地面为参考系; 2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢还是继续加速运动 , 3.判断传送带长度——临界之前是否滑出 (五)传送带问题中的功能分析

1.功能关系:W F =△E K +△E P +Q 。传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化,被传送物体势能的增加。因此,电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。 2.对W F 、Q 的正确理解 (a )传送带做的功:W F =F·S 带 功率P=F× v 带 (F 由传送带受力平衡求得) (b )产生的内能:Q=f·S 相对 (c )如物体无初速,放在水平传送带上,则在整个加速过程中物体获得的动能E K ,因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系:E K =Q= 2 mv 2 1传 。一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点,一般的一对相互作用力的功为W =f 相s 相对,而在传送带中一对滑动摩擦力的功W =f 相s ,其中s 为被传送物体的实际路程,因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等,位移不等(恰好相差一倍),并且一个是正功一个是负功,其代数和是负值,这表明机械能向内能转化,转化的量即是两功差值的绝对值。 (六)水平传送带问题的变化类型 ) 设传送带的速度为v 带,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,两定滑轮之间的距离为L ,物体置于传送带一端的初速度为v 0。 1、v 0=0, v 0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用,将做a =μg 的加速运动。 假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v = gL μ2,显然有: v 带< gL μ2 时,物体在传送带上将先加速,后匀速。 v 带 ≥ gL μ2时,物体在传送带上将一直加速。 2、 V 0≠ 0,且V 0与V 带同向 (1)V 0< v 带时,同上理可知,物体刚运动到带上时,将做a =μg 的加速运动,假定物体一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 +,显然有: V 0< v 带< gL V μ220 + 时,物体在传送带上将先加速后匀速。 v 带 ≥ gL V μ220 + 时,物体在传送带上将一直加速。 (2)V 0> v 带时,因V 0> v 带,物体刚运动到传送带时,将做加速度大小为a = μg 的减速运动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 - ,显然

高中物理公式大全整理版)

高中物理公式大全 一、力学 1、胡克定律:f = k x (x 为伸长量或压缩量,k 为劲度系数,只与弹簧的长度、粗细和材料有关) 2、重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化,赤极g g >,高伟低纬g >g ) 3、求F 1、F 2的合力的公式: θcos 2212221F F F F F ++= 合,两个分力垂直时: 2 221F F F +=合 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。分解时喜欢正交分解。 (2) 两个力的合力范围:? F 1-F 2 ? ≤ F ≤ F 1 +F 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、物体平衡条件: F 合=0 或 F x 合=0 F y 合=0 推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。 解三个共点力平衡的方法: 合成法,分解法,正交分解法,三角形法,相似三角形法 5、摩擦力的公式: (1 ) 滑动摩擦力: f = μN (动的时候用,或时最大的静摩擦力) 说明:①N 为接触面间的弹力(压力),可以大于G ;也可以等于G ;也可以小于G 。 ②μ为动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关。 (2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。 大小范围: 0≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力) 说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。 ②摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 ③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 ④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、万有引力: (1)公式:F=G 2 2 1r m m (适用条件:只适用于质点间的相互作用) G 为万有引力恒量:G = 6.67×10-11 N ·m 2 / kg 2 (2)在天文上的应用:(M :天体质量;R :天体半径;g :天体表面重力加速度;r 表示卫星或行星的轨道半径,h 表示离地面或天体表面的高度)) a 、万有引力=向心力 F 万=F 向 即 '4222 22mg ma r T m r m r v m r Mm G =====πω 由此可得: ①天体的质量: ,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。 2 3 24GT r M π=r GM v =

动能定理典型例题

动能定理典型例题

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动能定理典型例题 【例题】 1、一架喷气式飞机,质量m=5.0×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3×102m,达到起飞速度v=60m/s,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(k=0.02)。求飞机受到的牵引力。 2、在动摩擦因数为μ的粗糙水平面上,有一个物体的质量为m,初速度为V1,在与 运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移S,如图所示,试求物体的末速度V2。 拓展:若施加的力F变成斜向右下方且与水平方向成θ角,求物体的末速度V2 V滑上动摩擦因数为μ的粗糙水平面上,最后3、一个质量为m的物体以初速度 静止在水平面上,求物体在水平面上滑动的位移。

4、一质量为m的物体从距地面高h的光滑斜面上滑下,试求物体滑到斜面底端 的速度。 拓展1:若斜面变为光滑曲面,其它条件不变,则物体滑到斜面底端的速度是多少? 拓展2:若曲面是粗糙的,物体到达底端时的速度恰好为零,求这一过程中摩擦力做的功。 类型题 题型一:应用动能定理求解变力做功 1、一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置缓慢地移Q点如图所示,则此过程中力F所做的功为() A.mgLcos0 B.FLsinθ C.FLθ?D.(1cos). - mgLθ

2、如图所示,质量为m的物体静放在光滑的平台上,系在物体上的绳子跨过光 V向右匀速运动的人拉着,设人从地面上由平台的滑的定滑轮由地面上以速度 边缘向右行至绳与水平方向成30角处,在此过程中人所做的功为多少? 3、一个质量为m的小球拴在钢绳的一端,另一端用大小为F1的拉力作用,在水平面上做半径为R1的匀速圆周运动(如图所示),今将力的大小改为F2,使小球仍在水平面上做匀速圆周运动,但半径变为R2,小球运动的半径由R1变为R2过程中拉力对小球做的功多大? 4、如图所示,AB为1/4圆弧轨道,半径为R=0.8m,BC是水平轨道,长S =3m,BC处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m=1kg的物体,自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。

高中物理受力分析(动态平衡问题)典型例题(含答案)【经典】(可编辑修改word版)

3 5 知识点三:共点力平衡(动态平衡、矢量三角形法) 1.(单选)如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕 O 点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力 F 1 和球对斜面的压力 F 2 的变化情况是( ).答案 B A .F 1 先增大后减小,F 2 一直减小 B .F 1 先减小后增大,F 2 一直减小 C .F 1 和 F 2 都一直减小 D .F 1 和 F 2 都一直增大 2、 (单选)(天津卷,5)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于 O 点.现用水平力 F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平, 此过程中斜面对小球的支持力 F N 以及绳对小球的拉力 F T 的变化情况是( ).答案 D A .F N 保持不变,F T 不断增大 B .F N 不断增大,F T 不断减小 C .F N 保持不变,F T 先增大后减小 D .F N 不断增大,F T 先减小后增大 3.(单选)如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力 F 1、半球面对小球的支持力 F 2 的变化情况正确的是( ). 答案 B A .F 1 增大,F 2 减小 B .F 1 增大,F 2 增大 C .F 1 减小,F 2 减小 D .F 1 减小,F 2 增大 4、(单选)如图所示,一物块受一恒力 F 作用,现要使该物块沿直线 AB 运动,应该再加上另 一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为( ).答案 B A .F cos θ B .F sin θ C .F tan θ D .F cot θ 5.(单选)如图所示,一倾角为 30°的光滑斜面固定在地面上,一质量为 m 的小木块在水平力 F 的作用下静止在斜面上.若只改变 F 的方向不改变 F 的大小,仍使木块静止,则此时力 F 与水平 面的夹角为( ).答案 A A .60° B .45° C .30° D .15° 6.(多选)一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力 F 作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这 一过程中( ). 答案:AD A .细线拉力逐渐增大 B .铁架台对地面的压力逐渐增大 C .铁架台对地面的压力逐渐减小 D .铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大 7、(多选)(苏州调研)如图所示,质量均为 m 的小球 A 、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于 O 点,在外力 F 的作用下,小球 A 、B 处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线 OA 与竖直方 向的夹角 θ 保持 30°不变,则外力 F 的大小( ).答案 BCD A .可能为 mg B .可能为 mg 3 2 C .可能为 2mg D .可能为 mg 8、(单选)如图所示,轻绳的一端系在质量为 m 的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆 MN 上.现用水平力 F 拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变 F 的大小使 其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动.在这一过程中,水平拉力 F 、环与杆 的摩擦力 F 摩和环对杆的压力 F N 的变化情况是( ).答案 D A .F 逐渐增大,F 摩保持不变,F N 逐渐增大 B .F 逐渐增大,F 摩逐渐增大,F N 保持不 变

高三物理受力分析专题训练 完美版

高三物理受力分析专题训练 摩擦力分析 1.粗糙的水平面上叠放着A 和B 两个物体,A 和B 间的接触面也是粗糙 的,如果用水平力F 拉B ,而B 仍保持静止,则此时( ) A . B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力也等于F . B .B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力等于零. C .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力也等于零. D .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力等于F . 2.重为100N 的物体在水平面上向右运动,同时受到一个向左的5N 的水平 拉力作用,若物体和水平面间的动摩擦因数为0.1,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( ) A .10N ,水平向左 B.5N ,水平向右 C.15N ,水平向左 D.5N ,水平向左 3.如图所示,重力G =20N 的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左 运动同时受到大小为10N 的,方向向右的水平力F 的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A .2N ,水平向左 B .2N ,水平向右C .10N ,水平向 左 D .12N ,水平向右 4.如图所示,木块质量为m ,跟水平桌面的动摩擦因数为 μ,受水向右的力F 作用做匀速运动,从木块右端到桌子边缘开始,到 木块下时为止,在此过程中,木块一直保持匀速运动状态,下列说法正确 的是( ) A .推力F 因木块悬空部分越来越大而变小 B .推力F 在木块下落前变为原来的1/2 C .推力大小始终是μmg D .因接触面变 小,动摩擦因数μ会变大 5.水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F 和地面对它的 摩擦力f 的作用。在物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:( ) A .当F 增大时,f 也随之增大 B .当F 增大时,f 保持不变 C .F 与f 是一对作用力与反作用力 D .F 与f 合力为零 6.如图所示,C 是水平地面,AB 是两长方形的物块,A 在上,F 是作用在 物块B 上沿水平方向的力,物块A 和B 以相同的速度匀速运动。 由此可知,A 、B 间摩擦力f 1和B 、C 间摩擦力f 2的值为:( ) A .f 1=0 B.f 1=F C.f 2=F D .f 1≠0,f 2≠0

【物理】物理动能定理的综合应用题20套(带答案)

【物理】物理动能定理的综合应用题20套(带答案) 一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用 1.北京老山自行车赛场采用的是250m 椭圆赛道,赛道宽度为7.6m 。赛道形如马鞍形,由直线段、过渡曲线段以及圆弧段组成,圆弧段倾角为45°(可以认为赛道直线段是水平的,圆弧段中线与直线段处于同一高度)。比赛用车采用最新材料制成,质量为9kg 。已知直线段赛道每条长80m ,圆弧段内侧半径为14.4m ,运动员质量为61kg 。求: (1)运动员在圆弧段内侧以12m/s 的速度骑行时,运动员和自行车整体的向心力为多大; (2)运动员在圆弧段内侧骑行时,若自行车所受的侧向摩擦力恰为零,则自行车对赛道的压力多大; (3)若运动员从直线段的中点出发,以恒定的动力92N 向前骑行,并恰好以12m/s 的速度进入圆弧段内侧赛道,求此过程中运动员和自行车克服阻力做的功。(只在赛道直线段给自行车施加动力)。 【答案】(1)700N;(2)2;(3)521J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)运动员和自行车整体的向心力 F n =2(m)M v R + 解得 F n =700N (2)自行车所受支持力为 ()cos45N M m g F += ? 解得 F N 2N 根据牛顿第三定律可知 F 压=F N 2N (3)从出发点到进入内侧赛道运用动能定理可得

W F -W f 克+mgh = 212 mv W F =2 FL h = 1 cos 452 d o =1.9m W f 克=521J 2.在某电视台举办的冲关游戏中,AB 是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道,半径 R=1.6m ,BC 是长度为L 1=3m 的水平传送带,CD 是长度为L 2=3.6m 水平粗糙轨道,AB 、CD 轨道与传送带平滑连接,参赛者抱紧滑板从A 处由静止下滑,参赛者和滑板可视为质点,参赛者质量m=60kg ,滑板质量可忽略.已知滑板与传送带、水平轨道的动摩擦因数分别为μ1=0.4、μ2=0.5,g 取10m/s 2.求: (1)参赛者运动到圆弧轨道B 处对轨道的压力; (2)若参赛者恰好能运动至D 点,求传送带运转速率及方向; (3)在第(2)问中,传送带由于传送参赛者多消耗的电能. 【答案】(1)1200N ,方向竖直向下(2)顺时针运转,v=6m/s (3)720J 【解析】 (1) 对参赛者:A 到B 过程,由动能定理 mgR(1-cos 60°)=12 m 2B v 解得v B =4m /s 在B 处,由牛顿第二定律 N B -mg =m 2B v R 解得N B =2mg =1 200N 根据牛顿第三定律:参赛者对轨道的压力 N′B =N B =1 200N ,方向竖直向下. (2) C 到D 过程,由动能定理 -μ2mgL 2=0- 12 m 2C v 解得v C =6m /s B 到 C 过程,由牛顿第二定律μ1mg =ma

高一物理受力分析专题(含答案).doc

B A A B F F 甲乙 图2-2-2 高一物理力学练习题(含答案) 一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B, 而B仍保持静止,则此时() A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F. B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零. C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零. D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F. 2、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动, 同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大 小和方向是( ) A.2N,水平向左B.2N,水平向右 C.10N,水平向左D.12N,水平向右 3、(多选)水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在物体处于 静止状态的条件下,下面说法中正确的是:() A.当F增大时,f也随之增大B.当F增大时,f保持不变 C.F与f是一对作用力与反作用力D.F与f是一对平衡力 4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻 弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力 作用在木块B上.如图所示.力F作用后( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行,已知 木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小为() A.μmg B.μ (mg+F sinθ) C.F cosθD.μ(mg+F cosθ) 6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F 作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为() A.F cosα/(mg-F sinα)B.F sinα/(mg-F sinα) C.(mg-F sinα)/F cosαD.F cosα/mg 7、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B之间以及B与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水 平拉力F拉着B物体水平向左匀速运动(A未脱离物体B的上表面)F的大小应为( ) A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg 8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F, 而物体仍能保持静止时() A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C.斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大 D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大 9、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖, 砖和木板均保持静止,则() A.两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越 大 C.板砖之间的摩擦力大于砖的重力D.两砖之间没有相互挤压的力 10、(多选)如图所示,以水平力F压物体A,这时A沿竖直墙壁匀速下滑,若 物体A与墙面间的动摩擦因素为μ,A物体的质量为m,那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小 等于() A.μmg B.mg C.F D.μF 11、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他们所受的摩擦力分别为F 上和F下,则() A.F 上 向上,F 下 向下,F 上 =F 下 B.F 上 向下,F 下 向上,F 上 >F 下 C.F 上 向上,F 下 向上,F 上 =F 下 D.F 上 向上,F 下 向下,F 上 >F 下 12、(多选)用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F增大时() A.墙对铁块的支持力增大B.墙对铁块的摩擦力增大 C.墙对铁块的摩擦力不变D.墙与铁块间的摩擦力减小 13、如图2-2-8所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力F b=5N、F c=10N分别作用于物体b、 c上,a、b和c仍保持静止.以F1、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的 大小,则() A.F1=5N,F2=0,F3=5N B.F1=5N,F2=5N,F3=0 C.F1=0,F2=5N,F3=5N D.F1=0,F2=10N,F3=5N 14、如图2-2-2示,物体A、B在力F作用下一起以相同速率沿F方向匀速运动,关于物体 A所受的摩擦力,下列说法中正确的是() A.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相同 B.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相反 C.甲、乙两图中A均不受摩擦力 D.甲图中A不受摩擦力,乙图中A受摩擦力,方向与F相同 二、填空题 15、用弹簧秤沿水平方向拉一重为4N木块在水平桌面上匀速运动时,弹簧秤读数为1.0N,则木块与 桌面间的动摩擦因数为________。当弹簧秤读数增至1.6N时,木块受到的摩擦力为__________N。 F c F b 图2-2-8 a b c

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