高中必备物理万有引力定律的应用技巧全解及练习题(含答案)

高中必备物理万有引力定律的应用技巧全解及练习题(含答案)

一、高中物理精讲专题测试万有引力定律的应用

1．一颗在赤道平面内飞行的人造地球卫星，其轨道半径为3R ．已知R 为地球半径，地球表面处重力加速度为ｇ． （1）求该卫星的运行周期．

（2）若卫星在运动方向与地球自转方向相同，且卫星角速度大于地球自转的角速度ω0．某时刻该卫星出现在赤道上某建筑物的正上方，问：至少经过多长时间，它会再一次出现在该建筑物的正上方？

【答案】（1

）6T ＝2

）t V 【解析】 【分析】 【详解】

（1）对卫星运用万有引力定律和牛顿运动定律可得()

2

2

2433Mm

G m R T R π?＝ 地球表面的物体受到重力等于万有引力2Mm

mg G R

＝

联立解得6T ＝； （2）以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π． ω1△t -ω0△t =2π，

所以

100

222t T V ＝

＝＝πππωωω--；

2．宇宙中存在一些离其他恒星较远的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，三星质量也相同．现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星做囿周运动，如图甲所示；另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的囿形轨道运行，如图乙所示．设这三个 星体的质量均为 m ，且两种系统中各星间的距离已在图甲、图乙中标出，引力常量为 G ， 则: （1）直线三星系统中星体做囿周运动的周期为多少? （2）三角形三星系统中每颗星做囿周运动的角速度为多少?

【答案】（1）

3

4

5

L

Gm

π（2

）

3

3Gm

L

【解析】

【分析】

（1）两侧的星由另外两个星的万有引力的合力提供向心力，列式求解周期；

（2）对于任意一个星体，由另外两个星体的万有引力的合力提供向心力，列式求解角速度；

【详解】

（1）对两侧的任一颗星，其它两个星对它的万有引力的合力等于向心力，则：

22

2

22

2

()

(2)

Gm Gm

m L

L L T

π

+=

3

4

5

L

T

Gm

π

∴=

（2）三角形三星系统中星体受另外两个星体的引力作用，万有引力做向心力，对任一颗

星，满足：2

2

2

2cos30()

cos30

L

Gm

m

L

ω

?=

?

解得：

3

3

=

Gm

L

ω

3．如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：

（1）该星球表面的重力加速度；

（2）该星球的密度；

（3）该星球的第一宇宙速度v；

（4）人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T．

【答案】(1)0

2tan

v

t

α

；(2)0

3tan

2

v

GRt

α

π

；0

2tana

v R

t

；(4)

2

tan

Rt

vα

【解析】

【分析】

【详解】

(1) 小球落在斜面上，根据平抛运动的规律可得：

200

12tan α2gt y gt x v t v ===

解得该星球表面的重力加速度：

02tan α

v g t

=

(2)物体绕星球表面做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，则有：

2

GMm

mg R = 则该星球的质量：

G

gR M 2

= 该星球的密度：

33tan α34423

v M g

GR GRt R ρπππ=

=

=

(3)根据万有引力提供向心力得：

22Mm v G m R R

= 该星球的第一宙速度为：

v =

==

(4)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动时，运行周期最小，则有:

2R

T v

π=

所以：

22T π==点睛：处理平抛运动的思路就是分解．重力加速度g 是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量．

4．宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s 水平抛出一小球，通过传感器得到如图所示的运动轨迹，图中O 为抛出点。若该星球半径为4000km ，引力常量G =6.67×10﹣11N?m 2?kg ﹣

2

．试求：

(1)该行星表面处的重力加速度的大小g 行； (2)该行星的第一宇宙速度的大小v ；

(3)该行星的质量M 的大小（保留1位有效数字）。 【答案】(1)4m/s 2(2)4km/s(3)1×1024kg 【解析】 【详解】

(1)由平抛运动的分位移公式，有：

x =v 0t y =

1

2

g 行t 2 联立解得：

t =1s g 行=4m/s 2；

(2)第一宇宙速度是近地卫星的运行速度，在星球表面重力与万有引力相等，据万有引力提供向心力有：

22mM v G mg m R R

行＝＝ 可得第一宇宙速度为：

34400010m/s 4.0km/s v g R =??=行＝

(3)据

2

mM

G

mg R 行＝ 可得：

232

2411

4400010kg 110kg 6(.)6710

g R M G -??==≈??行

5．从在某星球表面一倾角为θ的山坡上以初速度v 0平抛一物体，经时间t 该物体落到山坡上．已知该星球的半径为R ，一切阻力不计，引力常量为G ，求： （1）该星球表面的重力加速度的大小g （2）该星球的质量M ．

【答案】(1) 02tan v t θ (2) 202tan v R Gt

θ

【分析】

（1）物体做平抛运动，应用平抛运动规律可以求出重力加速度．（2）物体在小球的表面受到的万有引力等于物体的重力，由此即可求出． 【详解】

（1）物体做平抛运动，水平方向：0x v t =，竖直方向：212

y gt =

由几何关系可知：0

2y gt tan x v θ== 解得：0

2v g tan t

θ=

（2）星球表面的物体受到的重力等于万有引力，即：2Mm

G

mg R

= 可得：2202v R tan gR M G Gt

θ

==

【点睛】

本题是一道万有引力定律应用与运动学相结合的综合题，考查了求重力加速度、星球自转的周期，应用平抛运动规律与万有引力公式、牛顿第二定律可以解题；解题时要注意“黄金代换”的应用．

6．如图所示，A 是地球的同步卫星．另一卫星 B 的圆形轨道位于赤道平面内．已知地球自转角速度为0ω ，地球质量为M ，B 离地心距离为r ，万有引力常量为G ，O 为地球中心，不考虑A 和B 之间的相互作用．（图中R 、h 不是已知条件）

（1）求卫星A 的运行周期A T （2）求B 做圆周运动的周期B T

（3）如卫星B 绕行方向与地球自转方向相同，某时刻 A 、B 两卫星相距最近（O 、B 、A 在同一直线上），则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？ 【答案】（1）0

2A T π

ω=（2）3

2B r

T GM

=3）03

t GM r ω?=

-【解析】

【详解】

（1）A 的周期与地球自转周期相同 0

2A T π

ω=

（2）设B 的质量为m ， 对B 由牛顿定律:2

22()B

GMm m r r T π= 解得： 3

2B r T GM

π

= （3）A 、B 再次相距最近时B 比A 多转了一圈，则有：0()2B t ωωπ-?= 解得：

03

t GM r ω?=

- 点睛：本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力，向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用；第3问是圆周运动的的追击问题，距离最近时两星转过的角度之差为2π的整数倍．

7．神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX ﹣3双星系统，它由可见星A 和不可见的暗星B 构成．将两星视为质点，不考虑其他天体的影响，A 、B 围绕两者连线上的O 点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，（如图）所示．引力常量为G ，由观测能够得到可见星A 的速率v 和运行周期T ．

（1）可见星A 所受暗星B 的引力FA 可等效为位于O 点处质量为m ′的星体（视为质点）对它的引力，设A 和B 的质量分别为m1、m2，试求m ′（用m1、m2表示）； （2）求暗星B 的质量m2与可见星A 的速率v 、运行周期T 和质量m1之间的关系式； （3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms 的2倍，它将有可能成为黑洞．若可见星A 的速率v ＝2.7×105 m/s ，运行周期T ＝4.7π×104s ，质量m1＝6ms ，试通过估算来判断暗星B 有可能是黑洞吗？（G ＝6.67×10﹣11N ?m 2/kg2，ms ＝2.0×103 kg ）

【答案】（1）()32

2

12'm m m m =+()

332

2

122m v T G

m m π=+(3)有可能是黑洞 【解析】

试题分析：（1）设A 、B 圆轨道的半径分别为12r r 、，由题意知，A 、B 的角速度相等，为

0ω，

有：2101A F m r ω=，2

202B F m r ω=，又A B F F =

设A 、B 之间的距离为r ，又12r r r =+ 由以上各式得，12

12

m m r r m +=

① 由万有引力定律得12

2A m m F G

r

= 将①代入得()312

2

121A m m F G m m r =+

令121'

A m m F G r =，比较可得()

32212'm m m m =+② （2）由牛顿第二定律有：2

11

211

'm m v G m r r =③ 又可见星的轨道半径12vT r π

=④ 由②③④得

()

3

32

2

122m v T G

m m π=+ （3）将16s m m =代入

()

332

2

122m v T G m m π=+得

()3322226s m v T

G

m m π=+⑤ 代入数据得

()

32

2

2 3.56s s m m m m =+⑥

设2s m nm =，（n ＞0）将其代入⑥式得，()

32

2

2

12 3.561s s

m n m m m m n =

=+??+ ???

⑦

可见，

()

32

2

26s m m m +的值随n 的增大而增大，令n=2时得

2

0.125 3.561s s s

n m m m n =

⑧

要使⑦式成立，则n 必须大于2，即暗星B 的质量2m 必须大于12m ，由此得出结论，暗

星B 有可能是黑洞．

考点：考查了万有引力定律的应用

【名师点睛】本题计算量较大，关键抓住双子星所受的万有引力相等，转动的角速度相等，根据万有引力定律和牛顿第二定律综合求解，在万有引力这一块，设计的公式和物理量非常多，在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算

8．某行星表面的重力加速度为g ，行星的质量为M ，现在该行星表面上有一宇航员站在地面上，以初速度0v 竖直向上扔小石子，已知万有引力常量为G ．不考虑阻力和行星自转的因素，求： （1）行星的半径R ；

（2）小石子能上升的最大高度．

【答案】(1)R = （2）202v h g =

【解析】

（1）对行星表面的某物体，有：2

GMm

mg R =-

得：R =

（2）小石子在行星表面作竖直上抛运动，规定竖直向下的方向为正方向，有：

2002v gh =-+

得：20

2v h g

=

9．宇航员王亚平在“天宫一号”飞船内进行了我国首次太空授课．若已知飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T ，地球半径为R ，地球表面重力加速度g ，求： （1）地球的第一宇宙速度v ； （2）飞船离地面的高度h ．

【答案】（1）v =（2）h R = 【解析】 【详解】

（1）根据2

v mg m R

=得地球的第一宇宙速度为：

v =

（2）根据万有引力提供向心力有：

()2

2

24()Mm G m R h R h T

π=++， 又2

GM gR =，

解得：h R =

．

10．据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星．假设该行星质量约为地球质量的6倍，半径约为地球半径的2倍．若某人在地球表面能举起60kg 的物体，试求：

（1）人在这个行星表面能举起的物体的质量为多少？ （2）这个行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？

【答案】（1）40kg （2 【解析】 【详解】

（1）物体在星体表面的重力等于物体受到的万有引力，又有同一个人在两个星体表面能举起的物体重力相同，故有：

22

GM m GM m

mg m g R R ''行地地行

地行＝＝＝； 所以，2221

260406

R M m m kg kg M R '???行地行地＝

＝＝； （2）第一宇宙速度即近地卫星的速度，故有：2

2 GMm mv R R ＝

所以，v =

；所以， v v 行地；

2010高中物理易错题分析集锦——11电磁感应

第11单元电磁感应 [内容和方法] 本单元内容包括电磁感应现象、自感现象、感应电动势、磁通量的变化率等基本概念，以及法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则等规律。 本单元涉及到的基本方法，要求能够从空间想象的角度理解法拉第电磁感应定律。用画图的方法将题目中所叙述的电磁感应现象表示出来。能够将电磁感应现象的实际问题抽象成直流电路的问题；能够用能量转化和守恒的观点分析解决电磁感应问题；会用图象表示电磁感应的物理过程，也能够识别电磁感应问题的图像。 [例题分析] 在本单元知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：概念理解不准确；空间想象出现错误；运用楞次定量和法拉第电磁感应定律时，操作步骤不规范；不会运用图像法来研究处理，综合运用电路知识时将等效电路图画错。 例1在图11－1中，CDEF为闭合线圈，AB为电阻丝。当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时，电源的哪一端是正极？ 【错解分析】错解：当变阻器的滑动头在最上端时，电阻丝AB因被短路而无电流通过。由此可知，滑动头下移时，流过AB中的电流是增加的。当线圈CDEF中的电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时，由楞次定律可知AB中逐渐增加的电流在G处产生的磁感强度的方向是“×”，再由右手定则可知，AB中的电流方向是从A流向B，从而判定电源的上端为正极。 楞次定律中“感生电流的磁场总是要阻碍引起感生电流的磁通量的变化”，所述的“磁通量”是指穿过线圈内部磁感线的条数，因此判断感应电流方向的位置一般应该选在线圈的内部。 【正确解答】 当线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时，它在线圈内部产生磁感强度方向应是“×”，AB中增强的电流在线圈内部产生的磁感强度方向是“·”，所以，AB中电流的方向是由B流向A，故电源的下端为正极。 【小结】 同学们往往认为力学中有确定研究对象的问题，忽略了电学中也有选择研究对象的问题。学习中应该注意这些研究方法上的共同点。 例2长为a宽为b的矩形线圈，在磁感强度为B的匀强磁场中垂直于磁场的OO′轴以恒定的角速度ω旋转，设t= 0时，线圈平面与磁场方向平行，则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是[ ]

高中物理平抛运动的典型例题

平抛运动典型题目 1、从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是（） A．从飞机上看，物体静止B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方 C．从地面上看，物体做平抛运动D．从地面上看，物体做自由落体运动 2、飞机距离地面高Ｈ＝500m，水平飞行速度为v1＝100m/s，追击一辆速度为v2＝20m/s 同向行驶的汽车，欲使投弹击中汽车，则飞机应在距汽车水平距离x＝m远处投弹.（g＝10m/s2） 3、把物体以一定速度水平抛出。不计空气阻力，g取10，那么在落地前的任意一秒内（） A．物体的末速度大小一定等于初速度大小的10倍 B．物质的末速度大小一定比初速度大10 C．物体的位移比前一秒多10m D．物体下落的高度一定比前一秒多10m 平抛运动“撞球”问题——判断两球运动的时间是否相同（h是否相同）；类比追击问题，利用撞上时水平位移、竖直位移相等的关系进行解决 4、如图所示，甲乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h，将甲乙两球分别以v1．v2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（? ） A．同时抛出，且v1< v2? B．甲后抛出，且v1> v2 C．甲先抛出，且v1> v2? ? D．甲先抛出，且v1< v2

5、从高H 处以水平速度v 1平抛一个小球1，同时从地面以速度v 2竖直向上抛出一个小球2，两小球在空中相遇则：( ) A ．从抛出到相遇所用时间为 H v 1 B ．从抛出到相遇所用时间为H v 2 C ．抛出时两球的水平距离是v H v 12 D ．相遇时小球2上升高度是H gH v 1212 -?? ? ? ? 6.物体做平抛运动时，它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tan α随时间t 变化的图像是下( ) 7、子弹从枪口射出，在子弹的飞行途中，有两块相互平行的竖直挡板A 、B （如图所示），A 板距枪口的水平距离为s 1，两板相距s 2，子弹穿过两板先后留下弹孔C 和D ，C 、D 两点之间的高度差为h ，不计挡板和空气阻力，求子弹的初速度v 0. () 2h S S 2S g 2 221+ 8、从高为h 的平台上，分两次沿同一方向水平抛出一个小球。如右图第一次小球落地在a 点。第二次小球落地在b 点，ab 相距为d 。已知第一次抛球的初速度为，求第二次抛 球的初速度是多少—————2h 2gh d V 1+

高中物理电磁学经典例题

高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上)，空气阻力不计，到达N点时速度恰好 为零，然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变，则： A.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解：当开关S一直闭合时，A、B两板间的电压保持不变，当带电质点从M向N 运动时，要克服电场力做功，W=qU AB，由题设条件知：带电质点由P到N的运动过程中，重力做的功与质点克服电场力做的功相等，即：mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离，因U AB保持不变，上述等式仍成立，故沿原路返回， 应选A。 若把B板下移一小段距离，因U AB保持不变，质点克服电场力做功不变，而重力做功 增加，所以它将一直下落，应选D。 由上述分析可知：选项A和D是正确的。 想一想：在上题中若断开开关S后，再移动金属板，则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d，加上如图23-1(b)所示的方波形电压，电压的最大值为U0，周期为T。现有一离子束，其中每个 离子的质量为m，电量为q，从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b)

高一物理必修1典型例题

高一物理必修1典型例题 例l. 在下图甲中时间轴上标出第2s末，第5s末和第2s，第4s，并说明它们表示的是时间还是时刻。 甲乙 例2. 关于位移和路程，下列说法中正确的是 A. 在某一段时间内质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的 B. 在某一段时间内质点运动的路程为零，该质点一定是静止的 C. 在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程 D. 在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程 例3. 从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接住，则在这段过程中 A. 小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m B. 小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7m C. 小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m D. 小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m 例4. 判断下列关于速度的说法，正确的是 A. 速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向。 B. 平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向。 C. 汽车以速度1v经过某一路标，子弹以速度2v从枪口射出，1v和2v均指平均速度。 D. 运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度，它是矢量。 例5. 一个物体做直线运动，前一半时间的平均速度为1v，后一半时间的平均速度为2v，则全程的平均速度为多少？如果前一半位移的平均速度为1v，后一半位移的平均速度为2v，全程的平均速度又为多少？ 例6. 打点计时器在纸带上的点迹，直接记录了 A. 物体运动的时间 B. 物体在不同时刻的位置 C. 物体在不同时间内的位移 D. 物体在不同时刻的速度 例7.如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量的情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为m／s，在A、D间的平均速度为m／s，B点的瞬时速度更接近于m／s。 例8. 关于加速度，下列说法中正确的是 A. 速度变化越大，加速度一定越大 B. 速度变化所用时间越短，加速度一定越大 C. 速度变化越快，加速度一定越大 D. 速度为零，加速度一定为零

高中物理 波的传播的多解性 (提纲、例题、练习、解析)

波的传播的多解性 【学习目标】 1．理解波传播的时间周期性特征。 2．理解波传播的空间周期性特征。 【要点梳理】 要点一、波的传播的多解性的形成原因 机械波传播过程中在时间和空间上的周期性、传播方向上的双向性、质点振动方向的不确定性都是形成波动问题多解的主要原因．解题时常出现漏解，现归类分析． 1．波动图像的周期性形成多解 机械波在一个周期内不同时刻图像的形状是不同的，但在相隔时间为周期整数倍的不同时刻图像的形状则是相同的．机械波的这种周期性必然导致波的传播距离、时间和速度等物理量有多值与之对应，即这三个物理量可分别表示为：s n s λ?=+，t kT t ?=+，/()/()v s t n s kT t λ??==++，其中0123n =，，，，；0123 k =，，，，． 2．波的传播方向的双向性形成多解 在一维条件下，机械波既可以向x 轴正方向传播，也可以向x 轴负方向传播，这就是波传播的双向性． 3．波形的隐含性形成多解 许多波动习题往往只给出完整波形的一部分，或给出了几个特点，而其余部分处于隐含状态．这样，一道习题就有多个图形与之对应，从而形成多解． 由于波动的时间周期性、空间周期性及传播的双向性，从而造成波动问题的多解．解题时要先建立通式，再根据限制条件从中取出符合题意的解． 要点二、波的传播的多解性的解题方法 1．多解问题的解题技巧 （1）方向性不确定出现多解． 波总是由波源发出向外传播的，介质中各质点的振动情况是根据波的传播方向来确定的，反之亦然．因此，题目中不确定波的传播方向或者不确定质点的振动方向，就会出现多解，学生在解题时往往凭主观选定某一方向为波的传播方向或质点振动方向，这样就会漏掉一个相反方向的解． 【例】图为一列简谐横波在某时刻的波形图，其中M 点为介质中一质点，此时刻恰好过平衡位置，已知振动周期为0.8 s ，问M 至少过多长时间达到波峰位置？ 【解析】题设条件中没有给出M 点过平衡位置的振动方向，也没给出波的传播方向，故我们应分情况讨论，当波向右传播时，M 点向下振动，则至少经过3/4T 才能达到波峰；当波向左传播时，质点M 向上振动，则至少需要/4T 才能够到达波峰，所以此题应该有两个答案．即至少再经过0.6 s 或0.2 s ，M 点到达波峰． （2）时间、距离不确定形成多解． 沿波的传播方向，相隔一个波长的两个相邻的质点振动的步调是完全相同的，相隔一定周期的前

高中物理典型例题集锦

高中物理典型例题集锦(一) 山东贾玉兵 编者按：笔者结合多年的高三教学经验，记录整理了部分高中物理典型例题，以2003年《考试说明》为依据，以力学和电学为重点，编辑如下，供各校教师、高三同学参考。实践证明，考前浏览例题，熟悉做过的题型，回顾解题方法，可以提高复习效率，收到事半功倍的效果。 力学部分 1、如图1-1所示，长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。绳上挂一个光滑的轻质挂钩。它钩着一个重为12牛的物体。平衡时，绳中 张力T=＿＿＿＿

分析与解：本题为三力平衡问题。其基本思路为：选对象、分析力、画力图、列方程。对平衡问题，根据题目所给条件，往往可采用不同的方法，如正交分解法、相似三角形等。所以，本题有多种解法。 解法一：选挂钩为研究对象，其受力如图1-2所示 设细绳与水平夹角为α，由平衡条件可知：2TSinα=F，其中F=12牛 将绳延长，由图中几何条件得：Sinα=3/5，则代入上式可得T=10牛。 解法二：挂钩受三个力，由平衡条件可知：两个拉力（大小相等均为T）的合力F’与F大小相等方向相反。以两个拉力为邻边所作的平行四边形为菱形。如图1-2所示， 其中力的三角形△OEG与△ADC相似，则：得： 牛。 想一想：若将右端绳A 沿杆适当下移些，细绳上张力是否变化？ （提示：挂钩在细绳上移到一个新位置，挂钩两边细绳与水平方向夹角仍相等，细绳的张力仍不变。） 2、如图2-1所示，轻质长绳水平地跨在相距为2L的

两个小定滑轮A、B上，质量为m的物块悬挂在绳上O点，O与A、B两滑轮的距离相等。在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。先托住物块，使绳处于水平拉直状态，由静止释放物块，在物块下落过程中，保持C、D两端的拉力F不变。 （1）当物块下落距离h为多大时，物块的加速度为零？ （2）在物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F 做功W为多少？ （3）求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H？ 分析与解：物块向下先作加速运动，随着物块的下落，两绳间的夹角逐渐减小。因为绳子对物块的拉力大小不变，恒等于F，所以随着两绳间的夹角减小，两绳对物块拉力的合力将逐渐增大，物块所受合力逐渐减小，向下加速度逐渐减小。当物块的合外力为零时，速度达到最大值。之后，因为两绳间夹角继续减小，物块所受合外力竖直向上，

高中物理平抛运动经典例题

[例1] 如图1所示，某人骑摩托车在水平道路上行驶，要在A处越过的壕沟，沟面对面比A处低，摩托车的速度至少要有多大？ 图1 解析：在竖直方向上，摩托车越过壕沟经历的时间 在水平方向上，摩托车能越过壕沟的速度至少为 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说，如果知道了某一时刻的速度方向，则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。 [例2] 如图2甲所示，以9.8m/s的初速度水平抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是（） A. B. C. D. 图2 解析：先将物体的末速度分解为水平分速度和竖直分速度（如图2乙所示）。根据平抛运动的分解可知物体水平方向的初速度是始终不变的，所以；又因为与斜面垂直、与水平面垂直，所以与间的夹角等于斜面的倾角。再根据平抛运动的 分解可知物体在竖直方向做自由落体运动，那么我们根据就可以求出时间了。则 所以 根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出

所以 所以答案为C。 3. 从分解位移的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说，如果知道了某一时刻的位移方向（如物体从已知倾角的斜面上水平抛出，这个倾角也等于位移与水平方向之间的夹角），则我们可以把位移分解成水平方向和竖直方向，然后运用平抛运动的运动规律来进行研究问题（这种方法，暂且叫做“分解位移法”） [例3] 在倾角为的斜面上的P点，以水平速度向斜面下方抛出一个物体，落在斜面上的Q点，证明落在Q点物体速度。 解析：设物体由抛出点P运动到斜面上的Q点的位移是，所用时间为，则由“分解位移法”可得，竖直方向上的位移为；水平方向上的位移为。 又根据运动学的规律可得 竖直方向上， 水平方向上 则， 所以Q点的速度 [例4] 如图3所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度同时水平向左与水平向右 抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为和，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为多少？ 图3 解析：和都是物体落在斜面上后，位移与水平方向的夹角，则运用分解位移的方法可以得到 所以有

(完整版)高中物理常考题型及解题方法

题型1 直线运动问题 题型概述： 直线运动问题是高考的热点，可以单独考查，也可以与其他知识综合考查.单独考查若出现在选择题中，则重在考查基本概念，且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题，难度为中等，常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题. 思维模板： 解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来，通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息，对运动过程进行分析，从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析，再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程，从而分析求解，前后过程的联系主要是速度关系，两个物体间的联系主要是位移关系. 题型2 物体的动态平衡问题 题型概述： 物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态，但受力不断发生变化的问题.物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题，但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题. 思维模板： 常用的思维方法有两种. (1)解析法：解决此类问题可以根据平衡条件列出方程，由所列方程分析受力变化; (2)图解法：根据平衡条件画出力的合成或分解图，根据图像分析力的变化. 题型3 运动的合成与分解问题 题型概述： 运动的合成与分解问题常见的模型有两类.一是绳(杆)末端速度分解的问题，二是小船过河的问题，两类问题的关键都在于速度的合成与分解. 思维模板： (1)在绳(杆)末端速度分解问题中，要注意物体的实际速度一定是合速度，分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连，则两个物体沿绳(杆)方向速度相等. (2)小船过河时，同时参与两个运动，一是小船相对于水的运动，二是小船随着水一起运动，分析时可以用平行四边形定则，也可以用正交分解法，有些问题可以用解析法分析，有些问题则需要用图解法分析. 题型4 抛体运动问题 题型概述： 抛体运动包括平抛运动和斜抛运动，不管是平抛运动还是斜抛运动，研究方法都是采用正交分解法，一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上. 思维模板： (1)平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，其位移满足 x=v0ty=gt2/2，速度满足vx=v0vy=gt;

金版教程高中物理选修34课时精练 机械振动 113

05课后课时精练 1. 关于简谐运动的回复力和能量以下说法正确的是() A．简谐运动的回复力可以是恒力 B．加速度与位移方向有时相同，有时相反 C．速度方向与加速度方向有时相同，有时相反 D．加速度方向总是与位移方向相反 E．在最大位移处它的机械能最大 F．从平衡位置到最大位移处它的机械能减小 G．做简谐运动的物体动能和势能相互转化，振动的总能量保持不变。 解析：由F＝－kx可知回复力为变力，A错，a＝F m＝－kx m，可 知a与位移方向相反，B错，D对，由往复运动及加速度方向始终应指向平衡位置可知C对，简谐运动中机械能守恒，E、F错，G对，选CDG。 答案：CDG 2. 对简谐运动的回复力公式F＝－kx的理解，正确的是() A．k只表示弹簧的劲度系数 B．式中的负号表示回复力总是负值 C．位移x是相对平衡位置的位移 D．回复力只随位移变化，不随时间变化 解析：位移x是相对平衡位置的位移；F＝－kx中的负号表示回

复力总是与振动物体的位移方向相反。 答案：C 3. 在水平方向上做简谐运动的弹簧振子如图所示，O为平衡位置，振子在A、B之间振动，图示时刻振子所受的力有() A．重力、支持力和弹簧的弹力 B．重力、支持力、弹簧弹力和回复力 C．重力、支持力和回复力 D．重力、支持力、摩擦力和回复力 解析：此题考查回复力的来源问题，弹簧振子是理想模型，不计摩擦力，振子受重力、支持力和弹簧的弹力，回复力由弹簧的弹力提供。故正确答案为A。 答案：A 4. 在简谐运动中，振子每次经过同一位置时，下列各组中描述振动的物理量总是相同的是() A．速度、加速度、动能 B．速度、动能、回复力 C．加速度、动能和位移 D．位移、动能和回复力 解析：振子每次过同一位置时，位移相同，由F＝－kx和a＝－

高中物理圆周运动典型例题解析1

圆周运动的实例分析典型例题解析 【例1】用细绳拴着质量为m 的小球，使小球在竖直平面内作圆周运动，则下列说法中，正确的是[ ] A ．小球过最高点时，绳子中张力可以为零 B ．小球过最高点时的最小速度为零 C ．小球刚好能过最高点时的速度是Rg D ．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相 反 解析：像该题中的小球、沿竖直圆环内侧作圆周运动的物体等没有支承物的物体作圆周运动，通过最高点时有下列几种情况： (1)m g m v /R v 2当＝，即＝时，物体的重力恰好提供向心力，向心Rg 加速度恰好等于重力加速度，物体恰能过最高点继续沿圆周运动．这是能通过最高点的临界条件； (2)m g m v /R v 2当＞，即＜时，物体不能通过最高点而偏离圆周Rg 轨道，作抛体运动； (3)m g m v /R v m g 2当＜，即＞时，物体能通过最高点，这时有Rg ＋F ＝mv 2/R ，其中F 为绳子的拉力或环对物体的压力．而值得一提的是：细绳对由它拴住的、作匀速圆周运动的物体只可能产生拉力，而不可能产生支撑力，因而小球过最高点时，细绳对小球的作用力不会与重力方向相反． 所以，正确选项为A 、C ． 点拨：这是一道竖直平面内的变速率圆周运动问题．当小球经越圆周最高点或最低点时，其重力和绳子拉力的合力提供向心力；当小球经越圆周的其它位置时，其重力和绳子拉力的沿半径方向的分力(法向分力)提供向心力． 【问题讨论】该题中，把拴小球的绳子换成细杆，则问题讨论的结果就大相径庭了．有支承物的小球在竖直平面内作圆周运动，过最高点时：

(1)v (2)v (3)v 当＝时，支承物对小球既没有拉力，也没有支撑力； 当＞时，支承物对小球有指向圆心的拉力作用； 当＜时，支撑物对小球有背离圆心的支撑力作用； Rg Rg Rg (4)当v ＝0时，支承物对小球的支撑力等于小球的重力mg ，这是有支承物的物体在竖直平面内作圆周运动，能经越最高点的临界条件． 【例2】如图38－1所示的水平转盘可绕竖直轴OO ′旋转，盘上的水平杆上穿着两个质量相等的小球A 和B ．现将A 和B 分别置于距轴r 和2r 处，并用不可伸长的轻绳相连．已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是f m ．试分析角速度ω从零逐渐增大，两球对轴保持相对静止过程中，A 、B 两球的受力情况如何变化？ 解析：由于ω从零开始逐渐增大，当ω较小时，A 和B 均只靠自身静摩擦力提供向心力． A 球：m ω2r ＝f A ； B 球：m ω22r ＝f B ． 随ω增大，静摩擦力不断增大，直至ω＝ω1时将有f B ＝f m ，即m ω＝，ω＝．即从ω开始ω继续增加，绳上张力将出现．12m 112r f T f m r m /2 A 球：m ω2r ＝f A ＋T ；B 球：m ω22r ＝f m ＋T ． 由B 球可知：当角速度ω增至ω′时，绳上张力将增加△T ，△T ＝m ·2r(ω′2－ω2)．对于A 球应有m ·r(ω′2－ω2)＝△f A ＋△T ＝△f A ＋m ·2r(ω′2－ω2)． 可见△f A ＜0，即随ω的增大，A 球所受摩擦力将不断减小，直至f A ＝0

高中物理知识点汇总(带经典例题)

高中物理必修1 运动学问题是力学部分的基础之一，在整个力学中的地位是非常重要的，本章是讲运动的初步概念，描述运动的位移、速度、加速度等，贯穿了几乎整个高中物理内容，尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多，但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。近些年高考中图像问题频频出现，且要求较高，它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。 第一章运动的描述 专题一：描述物体运动的几个基本本概念 ◎知识梳理 1．机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等形式。 2．参考系：被假定为不动的物体系。 对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。 3．质点：用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。’ 物体可视为质点主要是以下三种情形： (1)物体平动时； (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时； (3)只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。 4．时刻和时间 (1)时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2秒末”，“速度达2m/s时”都是指时刻。 (2)时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。 5．位移和路程 (1)位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量。位移用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。 (2)路程是质点在空间运动轨迹的长度，是标量。在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。 (3)位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。一般情况下，位移的大小并不等于路程，只有当质点做单方向直线运动时，二者才相等。6．速度 （1）．速度：是描述物体运动方向和快慢的物理量。 （2）．瞬时速度：运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率。 （3）．平均速度：物体在某段时间的位移与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。 ①平均速度是矢量，方向与位移方向相同。

巧学高中物理 动力学叠加系统

高中物理巧学妙解王 第二章 高频热点剖析 ---84--- 一、动力学中的叠加系统 在动力学中常会遇到两个或两个以上物体叠放在一起的问题，这类问题具有知识容量大、研究对象不单一、物理过程比较复杂、几何条件隐蔽等特点，以致许多考生甚至教师对其求解感到困惑.下面就针对这类问题的求解思路作一总结. 一、无相对运动的叠加问题 这类问题因物体之间无相对运动，所以一般用整体法与隔离体求解，若系统内力已知，则用隔离法求加速度，再用整体法求外力；若系统外力为已知，则用整体法求加速度，再用隔离法求内力. 【例1】如图1所示，在光滑水平桌面上放着质量为3kg 的小车A ,小车A 上又放着质量为2kg 的物体B ,现施加一水平推力F 在物体B 上，当F 逐渐增大到4N 时B 恰好在小车A 上相对于小车滑动；如 果将水平推力作用在A 上，且不使B 在A 上有相对滑动，则施加的最大推力max F 是多少？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）. 〖解析〗当推力F 小于4N 时，作用在A 上的静摩擦力使A 和B 一起加速运动；当F 增大到4N 以后，因最大静摩擦力不足以提供A 的加速度，故B 和A 之间将发生相对滑动.设A 、B 间的最大静摩擦力为max f ，当F 作用于B 时可用整体法求加速度，再用隔离法求内力max f .由牛顿第二定律可列出： 1()A B F m m a =+ ① max 1A f m a = ② 当外力F 作用在A 上时，则用隔离法求加速度，再用整体法求最大推力max F ，故由牛顿第二定律可列出： max 2B f m a = ③ max 2()A B F m m a =+ ④ 联立①②③④得：max 6N F = 【例2】如图2所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，质量为m 的 物块A 叠放在物体B 上，B 的上表面水平;当A 随B 一起沿斜面下滑时，A 、B 保持相对静止，求B 对A 的支持力和摩擦力. 〖解析〗 当A 随B 一起沿斜面下滑时，A 受竖直向下的重力mg 、B 对A 竖直向上的支持力N 和水平向左的摩擦力f 而加速运动，如图3所示. 设B 的质量为M ，以A 、B 整体为研究对象，根据牛顿第二 定律有:()sin ()M m g M m a θ+=+，解得: sin a g θ=. 再将A 隔离出来作为研究对象，将加速度沿水平方向和竖直方向进行分解如图3所示，则有： cos sin cos x a a g θθθ==，2sin sin y a a g θθ== 所以有：sin cos x f ma mg θθ== 又2sin y mg N ma mg θ-== 得：2s N mgco θ=. 二、叠加系统所受合外力不为零且有相对运动 这类情况中，叠加系统因受外力作用且加速度不同而存在相对运动，具体求解时一般采用隔离法，即“锣当锣打，鼓作鼓敲”，认真分析系统内每个物体在不同阶段的受力和运动情况，建立清晰的物理图景，然后由牛顿定律与匀变速直线运动公式、动量定理或动能定理列方程，同时抓住叠加体之间的位移关系或几何条件列式，再联立求解. 【例3】如图4所示，一木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量为 4kg M =，长为 1.4m L =，木板右端放一小滑块，滑块质量为1kg m =，其尺寸远小于L ,滑块与木板之间的动摩擦因数为0.4μ=(210m/s g =). (1)用恒力F 作用在M 上，为使m 能从M 上滑落，F 大小的范围如何? (2)其他条件不变，若恒力22.8N F =始终作用在M 上，且最终使m 从M 上滑落，则m 在M 上面滑动的时间多长？ 〖解析〗（1）取滑块m 为研究对象，m 与木板M 间的滑动摩擦力为：f N F F mg μμ== m 在滑动摩擦力f F 作用下向右运动的加速度为： 214m/s f F a g m μ= == 取木板M 为研究对象，M 在拉力F 和滑动摩擦力f F 作用下向右运动的加速度为：2f F F a M -= 使m 从M 上面滑落的条件是21a a >,即 f f F F F M m ->. 联立以上四式可解得：()20N F M m g μ>+= (2)设m 在M 上面滑动的时间为t ，恒力22.8N F =时M 的加速度为：22 4.7m/s f F F a M -= = 小滑块在时间t 内运动位移为：2111 2x a t = 木板在时间t 内运动位移为：2221 2 x a t = 则有：21x x L -=,由以上各式可解得：2s t = 【例4】物体A 的质量 1kg m =， 静止在光滑水平面上的平板车B 的质量为0.5kg M =、长1m L =，如图5所示. 某时刻A 以04m/s v =向右的初速度滑上木板B 的上表面，在A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的拉力。忽略物体A 的大小，已知A 与B 之间的动摩擦因数0.2μ=，重力加速度取210m/s g =.试求: （1）若5N F =，物体A 在小车上运动时相对小车滑行 图 1 图 2 图 3 图 4 图 5

高一物理典型例题

高一物理必修1知识集锦及典型例题 一． 各部分知识网络 （一）运动的描述： 测匀变速直线运动的加速度：△x=aT 2 ，6543212 ()()(3) a a a a a a a T ++-++=

a与v同向，加速运动；a与v反向，减速运动。

（二）力： 实验：探究力的平行四边形定则。 研究弹簧弹力与形变量的关系：F=KX.

（三）牛顿运动定律： . 改变

(四)共点力作用下物体的平衡： 静止 平衡状态 匀速运动 F x 合=0 力的平衡条件：F 合=0 F y 合=0 合成法 正交分解法 常用方法 矢量三角形动态分析法 相似三角形法 正、余弦定理法 物 体 的平衡

二、典型例题 例题1..某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50 Hz，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出．从纸带上测出x1＝3.20 cm，x2＝4.74 cm，x3＝6.40 cm，x4＝8.02 cm，x5＝9.64 cm，x6＝11.28 cm，x7＝12.84 cm. (1)请通过计算，在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字)； (2)根据表中数据，在所给的坐标系中作出v－t图 象(以0计数点作为计时起点)；由图象可得，小车 运动的加速度大小为________m /s2 例2. 关于加速度，下列说法中正确的是 A. 速度变化越大，加速度一定越大 B. 速度变化所用时间越短，加速度一定越大 C. 速度变化越快，加速度一定越大 D. 速度为零，加速度一定为零 例3. 一滑块由静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第5s末的速度是6m/s。求：（1）第4s末的速度；（2）头7s内的位移；（3）第3s内的位移。 例4. 公共汽车由停车站从静止出发以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，同时一辆汽车以36km/h的不变速度从后面越过公共汽车。求： （1）经过多长时间公共汽车能追上汽车？ （2）后车追上前车之前，经多长时间两车相距最远，最远是多少？ 例5．静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法中正确的是 A. 物体立即获得加速度和速度

2020金版教程高中物理选修3-4第十二章 第1节

第1节波的形成和传播 1．知道机械波的产生条件，理解机械波的形成过程。 2．知道横波和纵波的概念，了解横波的波峰与波谷、纵波的密部与疏部。 3．知道机械波传播的特点。 一、波的形成和传播 1．介质特点(以绳为例，如图所示) 一条绳子可以分成一个个小段，一个个小段可以看做一个个□01相连的质点，这些质点之间存在着□02相互作用。 2．波的形成 当手握绳端上下振动时，绳端□03带动相邻质点，使它也上下振动，这个质点又□04带动更远一些的质点……绳上的质点都跟着□05振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。 3．波的传播 绳端这种上下振动的状态就沿绳子传出去了。振动的传播称为□06波动，简

二、横波和纵波 1．机械波可分为横波和纵波两类 2．声波是□07纵波，它不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播。 三、机械波 1．介质：波借以传播的物质。 2．机械波：□01机械振动在介质中传播，形成了机械波。 3．机械波的产生条件 (1)要有□02波源。 (2)要有传播振动的□03介质。 4．机械波的特点 (1)传播振动这种运动□04形式。

邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。 (3)波还可以传递□06信息。 判一判 (1)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止。() (2)质点振动的方向与传播的方向在同一直线上的波是纵波。() (3)在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向相同。() (4)横波一定有波峰和波谷，而且波峰和波谷是相互间隔的。() (5)横波在固体、液体、气体中都能传播，纵波只能在气体中传播。() (6)横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移。() (7)机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动。() (8)机械波的传播过程也就是能量的传递过程。() 提示：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√ 想一想 (1)波传播过程中，振动质点也随着波一起传播出去了吗？ 提示：没有。波在传播过程中质点在其平衡位置附近振动，并没有“随波逐流”。 (2)当地震发生时，地震波在地球内部和地表传播，有时使人感到左右摇晃，有时感到上下颠簸，由此可见地震波是什么波？ 提示：地震震源往往在地下某个深度的地方，地震发生时，人感到上下颠簸是因为有纵波，感到左右摇晃是因为有横波。所以，地震波既含有纵波成分又含有横波成分。 (3)登上月球的宇航员可以通过声音直接交流吗？ 提示：不可以。因为月球上是真空的，没有传声介质，所以不能通过声音直接交流。 课堂任务波的形成和传播 1．机械波的形成与传播

高中物理经典题库1000题

《物理学》题库 一、选择题 1、光线垂直于空气和介质的分界面，从空气射入介质中，介质的折射率为n，下列说法中正确的是（） A、因入射角和折射角都为零，所以光速不变 B、光速为原来的n倍 C、光速为原来的1/n D、入射角和折射角均为90°，光速不变 2、甘油相对于空气的临界角为42.9°，下列说法中正确的是（） A、光从甘油射入空气就一定能发生全反射现象 B、光从空气射入甘油就一定能发生全反射现象 C、光从甘油射入空气，入射角大于42.9°能发生全反射现象 D、光从空气射入甘油，入射角大于42.9°能发生全反射现象 3、一支蜡烛离凸透镜24cm，在离凸透镜12cm的另一侧的屏上看到了清晰的像，以下说法中正确的是（） A、像倒立，放大率K=2 B、像正立，放大率K=0.5 C、像倒立，放大率K=0.5 D、像正立，放大率K=2 4、清水池内有一硬币，人站在岸边看到硬币（） A、为硬币的实像，比硬币的实际深度浅 B、为硬币的实像，比硬币的实际深度深 C、为硬币的虚像，比硬币的实际深度浅 D、为硬币的虚像，比硬币的实际深度深 5、若甲媒质的折射率大于乙媒质的折射率。光由甲媒质进入乙媒质时，以下四种答案正确的是（） A、折射角>入射角 B、折射角=入射角 C、折射角<入射角 D、以上三种情况都有可能发生 6、如图为直角等腰三棱镜的截面，垂直于CB面入射的光线在AC面上发生全反射，三棱镜的临界角（） A、大于45o B、小于45o C、等于45o D、等于90o 7、光从甲媒质射入乙媒质，入射角为α，折射角为γ，光速分别为v甲和v乙，已知折射率为n甲>n乙，下列关系式正确的是（） A、α>γ，v甲>v乙 B、α<γ，v甲>v乙 C、α>γ，v甲

提高物理成绩的利器——巧学妙解王

第一章、方法与技巧讲解 1、整体法 整体法是以物体系统为研究对象，从整体或全过程去把握物理现象的本质和规律，是一种把具有相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的多个物体，多个状态，或者多个物理变化过程组合作为一个融洽加以研究的思维形式。整体思维可以说是一种综合思维，也是多种思维的高度综合，层次深、理论性强、运用价值高。因此在物理研究与学习中善于运用整体研究分析、处理和解决问题，一方面表现为知识的综合贯通，另一方面表现为思维的有机组合。灵活运用 整体思维可以产生不同凡响的效果，显现“变”的魅力，整体法的思维特点就是本着整体观念，对系统进行整体分析，是系统论中的整体原理在物理中的具体应用，它把一切系统均当作一个整体来研究，从而揭示事物 的本质和变化规律，而不必追究系统内各物体的相互作用和每个运动阶段的细节，因而避免了中间量的繁 琐推算，简捷巧妙地解决问题。整体质量等于它们的总质量；整体电量等于它们电量代数和。 整体法适用于求系统所受的外力，作为整体的几 个对象之间的作用力属于系统内力不需考虑，只需考 虑系统外的物体对该系统的作用力，故可使问题化繁为简。 【例1】在粗糙的水平面上放着一个三角形木块abc ， 在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为12m m 、的两个 物体，且12m m >，如图1-1所示，若三角形木块和两 个物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块 （ ） A 、有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右； B 、有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左； C 、有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因 12m m 、、12θθ、的数值均未给出； D 、以上结论都不对； 〖解析〗由于三角形木块和斜面上的两个物体都是静止的，可以把它们看作一个整体，如图1-2所示，竖直方向上受到重力12()m m M g ++和地面的支持力N F 作用处于平衡状态，水平方向无任何滑动趋势，因此 不受地面的摩擦力作用，所以D 正确. 【例2】如图1-3所示，人和车 的质量分别为m 和M ，人用水平力F 拉绳子，图中两端绳子均处于水平方向，不计滑轮质量及摩擦，如果人和车保持相对静止，且水平地面是光滑的，则车的加速度为 . 〖解析〗要求车的加速度，似乎需将车隔离出来才能求解，事实上，人和车保持相对静止，即人和车有相同的加速度，所以可将人和车看作一个整体，对整体用牛顿第二定律求解即可. 将人和车整体作为研究对象，整体受到重力、水平面的支持力和两条绳的拉力。在竖直方向重力与支持力平衡，水平方向绳的拉力为2F ，所以有：2()F M m a =+,解得：2F a M m =+ 【例3】有一个直角架AOB ，OA 水 平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑，OA 上套有小环P ，OB 上 套有小环Q ，两个环的质量均为m ，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如 图1-4所示。现将P 环向左移动一段距离，两环再次 达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比，OA 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的 变化情况是（ ） A ．N 不变，T 变大 B ．N 不变，T 变小 C ．N 变大，T 变小 D ．N 变大，T 变大 〖解析〗先把P Q 、看成一个整体，受力如图1-5所示， 则绳对两环的拉力为内力，不必考 虑，又因OB 杆光滑，则杆在竖直 方向上对Q 无力的作用，所以整体在竖直方向上只受重力和OA 杆对它的支持力，所以N 不变，始终等于P Q 、的重力之和。再以Q 为研究 对象，因OB 杆光滑，所以细绳拉 力的竖直分量等于Q 环的重力，当P 环向左移动一段距离后，发现细绳和竖直方向夹角 α变小，所以在细绳拉力的竖直分量不变的情况下， 拉力T 应变小。由以上分析可知应选B. 【例4】在水平光滑桌面上放置两个物体A B 、如图 1-6所示，1kg A m =，2kg B m =，它们之间用不可伸长 的细线相连，细线质量忽略不计， A B 、分别受到水平向左拉力110N F =和水平向右拉力240N F =的作用，求A B 、间细线 的拉力. 〖解析〗由于细线不可伸长，A B 、有共同的加速度， 则共同加速度为：2214010 10m/s 12 A B F F a m m --===++ 对于A 物体：受到细线向右拉力F 和1F 拉力作用，由 牛顿第二定律得：1 A F F m a -= 即11011020N A F F m a =+=+?= 【例5】 如图1-7 示，质量为M 的 图1-1 图1-2 O P A Q B 图1-4 图1-5 A F 1 B F 2 图1-6

高中物理一题多解

一题多解、多变 2.在光滑水平面上有一静止的物体。现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体。当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32焦耳。则在整个过程中，恒力甲和恒力乙做的功各等于多少焦耳？ 答案 8，24 3.在场强为E 1的匀强电场中A 点，静止着一个带电液滴。使电场突增为E 2但方向不变，液滴运动一段时间后，电场突然反向而强弱不变，又经相同时间，恰好又返回A 点。求E 1/ E 2。还可以求得此过程中哪些物理量。 答案 1/2 5.质量为2M 的长木板A 置于光滑水平面上，木板上方左端放有一个质量为M 的木板B ，A ，B 间的动摩擦因数μ=0.3。若设法使A 固定，用水平恒力F 拉B ，B 的加速度为0.3g ；若释放A ，使它能自由运动，将B 仍置于A 的左端，从静止开始，仍用恒力F 拉B ，到某一位置撤去拉力，为保证B 不从A 上滑落，最晚需在B 相对于A 运动到板长的几分之几时撤去拉力F ？ 答案 3/4 例1 在直角坐标系xoy 原点O 处，有一质量为m ，电量为+ q 的粒子，速度大小为V 0，方向沿y 轴正方向（重力不计）。现要求你设计一方案：在粒子运动范围加上某一种或几种“场”使其能通过直角坐标系xoy 中的p 点（a ，-b ）。说明：①画出粒子的运动轨迹并说明运动性质②通过必要的运算给出所加“场”的有关物理量的表达式（用题设的已知条件和常数） 说明：此题目具有开放性，研究性。解法甚多，但繁简各异，能较大程度调动学生的兴趣，颇具使用价值。以下是题目情景简图供参考： 例2 平板车的质量M=8kg ，长度L=1m ，静止在光滑的水平面上。质量为m=4kg 的小滑块，以速度V 0=4m/s 的水平速度，从平板车的左端滑向右端。若小滑块与平板车间的摩擦系数μ=0.5，求小滑块离开小车右端时平板车的速度为多少？ (g=10m/s 2) 答案: 1m/s 解法1 用牛顿运动定律和运动学公式求解