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高考必备物理相互作用技巧全解及练习题(含答案)

高考必备物理相互作用技巧全解及练习题(含答案)
高考必备物理相互作用技巧全解及练习题(含答案)

高考必备物理相互作用技巧全解及练习题(含答案)

一、高中物理精讲专题测试相互作用

1.如图所示,AB、BC、CD和DE为质量可忽略的等长细线,长度均为5m,A、E两端悬挂在水平天花板上,AE=14m,B、D是质量均为m=7kg的相同小球,质量为M的重物挂于C点,平衡时C点离天花板的垂直距离为7m,试求重物质量M.

【答案】18kg

【解析】

【分析】

分析几何关系根据给出的长度信息可求得两绳子的夹角;再分别对整体和B、C进行受力分析,根据共点力的平衡条件分别对竖直方向和水平方向分析,联立即可求得M.

【详解】

设AB与竖直方向的夹角为θ,则由几何关系可知:(7﹣5sinθ)2+(7﹣5cosθ)2=52

解得:sinθ+cosθ=

解得:sinθ=0.6;或sinθ=0.8

由图可知,夹角应小于45°,故0.8舍去;

则由几何关系可知,BC与水平方向的夹角也为θ;

设AB绳的拉力为T,则对整体分析可知:2Tcos37°=Mg+2mg

设BC绳的拉力为N;则有:

对B球分析可知:Tsinθ=Ncosθ

联立解得:M=18Kg;

【点睛】

本题为较复杂的共点力的平衡条件问题,解题的关键在于把握好几何关系,正确选择研究对象,再利用共点力的平衡条件进行分析即可求解.

2.如图所示:一根光滑的丝带两端分别系住物块A 、C ,丝带绕过两定滑轮,在两滑轮之间的丝带上放置了球B,D 通过细绳跨过定滑轮水平寄引C 物体。整个系统处于静止状态。已知

,B 物体两侧丝带间夹角为600,与C 物体连接丝

带与水平面夹角为300,此时C 恰能保持静止状态。求:(g=10m/s 2)

(1)物体B 的质量m ; (2)物体C 与地面间的摩擦力f ;

(3)物体C 与地面的摩擦系数μ(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)。 【答案】(1) 3kg (2) f=10N (3)

【解析】

(1)对B 受力分析,受重力和两侧绳子的拉力,根据平衡条件,知

解得:m=3kg

对C 受力分析,受重力、两个细线的拉力、支持力和摩擦力,根据平衡条件,知水平方向受力平衡:

解得:f=10N

(3)对C ,竖直方向平衡,支持力:

由f=μN,知

3.如图所示,表面光滑的长方体平台固定于水平地面上,以平台外侧的一边为x 轴,在平台表面建有平面直角坐标系xoy ,其坐标原点O 与平台右侧距离为d=1.2m 。平台足够宽,高为h=0.8m ,长为L=3.3m 。一个质量m 1=0.2kg 的小球以v0=3m/s 的速度沿x 轴运动,到达O 点时,给小球施加一个沿y 轴正方向的水平力F 1,且F 1=5y (N )。经一段时间,小球到达平台上坐标为(1.2m ,0.8m )的P 点时,撤去外力F1。在小球到达P 点的同时,平台与地面相交处最内侧的M 点,一个质量m2=0.2kg 的滑块以速度v 在水平地面上开始做匀速直线运动,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.5,由于摩擦力的作用,要保证滑块做匀速运动需要给滑块一个外力F2,最终小球落在N 点时恰好与滑块相遇,小球、滑块均视为质点, 2

10/g m s =, sin370.6cos370.8?=?=,。求:

(1)小球到达P 点时的速度大小和方向; (2)M 、N 两点间的距离s 和滑块速度v 的大小; (3)外力F 2最小值的大小(结果可用根式表示)

【答案】(1)5m/s 方向与x 轴正方向成53°(2)1.5m ;3.75m/s (3)

25

N 【解析】(1)小球在平台上做曲线运动,可分解为沿x 轴方向的匀速直线运动和沿y 轴方向的变加速运动,设小球在P 点受到p v 与x 轴夹角为α 从O 点到P 点,变力1F 做功50.8

0.8 1.62

p y J J ?=?= 根据动能定理有22

110

1122

P W m v m v =

-,解得5/p v m s = 根据速度的合成与分解有0cos p v v α=,得53α=?,小球到达P 点时速度与x 轴正方向成

53?

(2)小球离开P 点后做平抛运动,根据平抛运动规律有2

12

h gt =,解得t=0.4s 小球位移在水平面内投影2p l v t m ==

设P 点在地面的投影为P ',则 2.5P P M L y m ='=- 由几何关系可得2222cos s P M l l P M θ=+-??'',解得s=1.5m

滑块要与小球相遇,必须沿MN 连线运动,由s vt =,得 3.75/v m s = (3)设外力2F 的方向与滑块运动方向(水平方向)的夹角为β,根据平衡条件 水平方向有: 2cos F f β=,其中f N μ=,竖直方向有22sin N F m g β+= 联立解得22cos sin m g

F μβμβ

=

+

由数学知识可得()

2221sin F μβθ=

++22min 2

25

5

1F N μ=

=

+。

4.如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距为1L =m ,导轨平面与水平面夹角30α=?,导轨电阻不计,磁感应强度为12T B =的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为1L =m 的金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为12m =kg 、电阻为11R =Ω,两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离和板长均为0.5d =m ,定值电阻为

23R =Ω,现闭合开关S 并将金属棒由静止释放,取10g =m/s 2,求:

(1)金属棒下滑的最大速度为多大?

(2)当金属棒下滑达到稳定状态时,整个电路消耗的电功率υ为多少?

(3)当金属棒稳定下滑时,在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场

,在下板的右端且非常靠近下板的位置处有一质量为4

110q -=-?kg 、所带电荷

量为

C 的液滴以初速度υ水平向左射入两板间,该液滴可视为质点,要使带

电粒子能从金属板间射出,初速度υ应满足什么条件? 【答案】(1)10m/s (2)100W (3)v≤0.25m/s 或v≥0.5m/s

【解析】试题分析:(1)当金属棒匀速下滑时速度最大,设最大速度v m ,则有

1sin m g F α=安

F 安=B 1IL

112

m

B Lv I R R =

+

所以()

11222

1sin m m g R R v B L α+=

代入数据解得:v m =10m/s

(2)金属棒匀速下滑时,动能不变,重力势能减小,此过程中重力势能转化为电能,重力做功的功率等于整个电路消耗的电功率P=m 1gsinαv m =100W (或)

(3)金属棒下滑稳定时,两板间电压U=IR 2=15V 因为液滴在两板间有2U

m g q

d

=所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动 当液滴恰从上板左端边缘射出时: 21

12m v r d B q

== 所以v 1=0.5m/s 当液滴恰从上板右侧边缘射出时: 22

222m v d r B q

=

= 所以v 2=0.25m/s

初速度v应满足的条件是:v≤0.25m/s或v≥0.5m/s

考点:法拉第电磁感应定律;物体的平衡;带电粒子在匀强磁场中的运动.

视频

5.如图所示,粗糙的地面上放着一个质量M=1.5 kg的斜面,底面与地面的动摩擦因数

μ=0.2,倾角θ=37°.用固定在斜面挡板上的轻质弹簧连接一质量m=0.5 kg的小球(不计小球与斜面之间的摩擦力),已知弹簧劲度系数k=200 N/m,现给斜面施加一水平向右的恒力F,使整体以a=1 m/s2的加速度向右匀加速运动.(已知sin 37°=0.6、cos

37°=0.8,g=10 m/s2)

(1)求F的大小;

(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小.

【答案】(1)6N(2)0.017m;3.7N

【解析】

试题分析:(1)以整体为研究对象,列牛顿第二定律方程

(2)对小球受力分析,水平方向有加速度,竖直方向受力平衡

解:(1)整体以a 匀加速向右运动,对整体应用牛顿第二定律:

F﹣μ(M+m)g=(M+m)a

得F=6N

(2)设弹簧的形变量为x,斜面对小球的支持力为F N

对小球受力分析:

在水平方向:Kxcosθ﹣F N sinθ=ma

在竖直方向:Kxsinθ+F N cosθ=mg

解得:x=0.017m

F N=3.7N

答:(1)F的大小6N;

(2)弹簧的形变量0.017m

斜面对小球的支持力大小3.7N

【点评】对斜面问题通常列沿斜面方向和垂直于斜面方向的方程,但本题的巧妙之处在于对小球列方程时,水平方向有加速度,竖直方向受力平衡,使得解答更简便.

6.如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,之间有一导体棒ab,导轨和导体棒的电阻忽略不计,在M和P之间接有阻值为R=2Ω的定值电阻。质量为0.2kg的导体棒ab长l=0.5m,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T。现在在导体棒ab上施加一个水平向右,大小为0.02N的恒力F,使导体棒ab由静止开始运动,求:

⑴当ab 中的电流为多大时,导体棒ab 的速度最大? ⑵ab 的最大速度是多少?

⑶若导体棒从开始到速度刚达到最大的过程中运动的位移s=10m ,则在此过程中R 上产生的热量是多少?

【答案】(1)0.1A (2)1m/s (3)0.1J 【解析】

试题分析:(1)当金属棒上所受的拉力等于安培力时,加速度为零,速度最大,则F=BIL ,解得:I=0.1A

(2)根据E=BLv m ;E=IR 可解得:s m BL

IR

v m /1.0== (3)由能量守恒关系可得:Q mv FS m +=

2

2

1 解得:Q=0.1J 考点:法拉第电磁感应定律;能量守恒定律.

7.如图所示,粗糙水平地面上放置一个截面为半圆的柱状物体A ,A 与墙之间再放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态。已知A 、B 两物体的质量分别为M 和m ,光滑圆球B 同半圆的柱状物体半径均为r ,已知A 的圆心到墙角距离为2r ,重力加速度为g 。求: (1)B 物体受到墙壁的弹力大小;

(2)A 与地面间的动摩擦因数满足什么条件?(设A 与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

(3)若A 物体在水平外力作用下向右缓慢移动至B 即将落地,则A 、B 间作用力大小变化的范围。

【答案】3 (2)3m μ≥232AB mg

N mg ≤≤ 【解析】 【详解】

(1)对B 受力分析:

由几何关系:

1sin 22

r r θ=

= 解得:

=30θo

由平衡条件得:

cos 0AB N mg θ-= sin 0AB B N N θ-=

解得B 物体受到墙壁的弹力大小为:

3tan 3

B N mg mg θ==

(2)对整体分析:

可知地面对A 的摩擦力大小为:

3f =

地面对A 的支持力为:

()A N M m g =+

要使A 不滑动,则:

3()3

A N M m g mg μμ=+≥

解得:

3m

μ≥

(3)对B 受力分析如图:

由图可知,开始时AB 间的作用力最小,最小值为:

min 23

cos303

AB mg N mg =

=o

当B 即将落地时,AB 间的作用力最大,由几何关系可得,AB 间的作用力与竖直方向的夹角θ'有:

1

cos 22

r r θ'=

= 解得:

=60θ'o

此时AB 间的作用力为:

max 2cos60

AB mg

N mg =

=o

所以A 、B 间作用力大小变化的范围为:

232AB mg

N mg ≤≤。

8.质量m=20kg 的物体,在大小恒定的水平外力F 的作用下,在水平面上做直线运动。0—2s 内F 与运动方向相反,2—4s 内F 与运动方向相同,物体的速度—时间图象如图所示。

求:(1)体在0-2秒内的加速度; (2)物体在2-4秒内的加速度; (3)物体与水平面间的动摩擦因数μ; (4)F 的大小。(g 取10m/s 2)

【答案】(1)(2)

(3)

(4)F=-60N

【解析】试题分析:(1)由图象可得: 0—2s 内物体的加速度(3分)

(2)2—4s 内物体的加速度(3分) (3)根据牛顿第二定律:0—2s 内,① (1分)

2—4s 内,

② (1分)

联立①②式代入数据,得:(1分)

(4)F=-60N (1分) 考点:运动图像。

9.足够长的光滑细杆竖直固定在地面上,轻弹簧及小球A 、B 均套在细杆上,弹簧下端固定在地面上,上端和质量为m 1=50g 的小球A 相连,质量为m 2=30g 的小球B 放置在小球A 上,此时A 、B 均处于静止状态,弹簧的压缩量x 0=0.16m ,如图所示。从t=0时开始,对小球B 施加竖直向上的外力,使小球B 始终沿杆向上做匀加速直线运动。经过一段时间后A 、B 两球分离;再经过同样长的时间,B 球距其出发点的距离恰好也为x 0。弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度取g=10m/s 2。求:

(1)弹簧的劲度系数k ;

(2)整个过程中小球B 加速度a 的大小及外力F 的最大值。 【答案】(1)5N/m ;(2)2m/s 2,0.36N 【解析】 【详解】

(1)根据共点力平衡条件和胡克定律得:()120m m g kx += 解得:5/k N m =;

(2)设经过时间t 小球A 、B 分离,此时弹簧的压缩量为0x , 对小球A :

11kx m g m a -=

20

12

x x

at -=

小球B :

()20122

x a t =

当B 与A 相互作用力为零时F 最大 对小球B :

22F m g m a -=

解得:22/a m s = ,0.36F N =

10.如图所示,质量为m 1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O.轻绳OB 水平且B 端与放置在水平面上的质量为m 2的物体乙相连,轻绳OA 与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,tan 37°=0.75,g 取10 m/s 2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:

(1)轻绳OA,OB 受到的拉力是多大? (2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何? (3)若物体乙的质量m 2=4

kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m 1最大不能超过多少? 【答案】(1)1153,44

m g m g (2)13

4m g ,水平向左(3)1.6kg

【解析】 【分析】 【详解】

(1)对结点O ,作出力图如图,由平衡条件有:

1cos A

m g

T θ=

1tan B

T m g

θ=

② 解得:1153

,44

A B T m g T m g =

= (2)对于乙物体:摩擦力13

4

B F T m g ==

,方向水平向左 (3)当乙物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大值2max F m g μ=③ Bmax max T F =④ 由②③④得:1 1.6tan Bmax

max T m kg g θ

== 故本题答案是:(1)1153,44m g m g (2)13

4

m g ,水平向左(3)1.6kg 【点睛】

本题涉及共点力平衡中极值问题,当物体刚要滑动时,物体间的静摩擦力达到最大.

2021年高考物理选择题专题训练含答案 (1)

2021模拟模拟-选择题专项训练之交变电流 本考点是电磁感应的应用和延伸.高考对本章知识的考查主要体现在“三突出”:一是突出考查交变电流的产生过程;二是突出考查交变电流的图象和交变电流的四值;三是突出考查变压器.一般试题难度不大,且多以选择题的形式出现.对于电磁场和电磁波只作一般的了解.本考点知识易与力学和电学知识综合,如带电粒子在加有交变电压的平行金属板间的运动,交变电路的分析与计算等.同时,本考点知识也易与现代科技和信息技术相联系,如“电动自行车”、“磁悬浮列车”等.另外,远距离输电也要引起重视.尤其是不同情况下的有效值计算是高考考查的主要内容;对变压器的原理理解的同时,还要掌握变压器的静态计算和动态分析. 北京近5年高考真题 05北京18.正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接,R=10Ω,交流电压表的示数是10V。图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。则( ) A.通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R=2cos100πt (A) B.通过R的电流 i R 随时间t变化的规律是i R=2cos50πt (A) C.R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos100πt (V) D.R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos50πt (V) 07北京17、电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω。合上开关后S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则() A、通过R1的电流的有效值是1.2A B、R1两端的电压有效值是6V C、通过R2的电流的有效值是1.22A D、R2两端的电压有效值是62V 08北京18.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。则() A.流过电阻的电流是20 A B.与电阻并联的电压表的示数是1002V C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D.变压器的输入功率是1×103 W 北京08——09模拟题 08朝阳二模16.在电路的MN间加一如图所示正弦交流电,负载电阻为100Ω,若不考 虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表和交流电流表的读数分别为()A.220V,2.20 AB.311V,2.20 AC.220V,3.11A D.311V,3.11A t/×10-2s U/V 311 -311 1 2 3 4 A V M ~ R V 交变电源 ~ 图1 u/V t/×10-2s O U m -U m 12 图2

2020高考物理二轮复习专题二相互作用对对练含解析

相互作用 2020年高考必备 2015年2016年2017年2018年2019年Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 考点一重力、弹力、摩擦力力的合成与分解 考点二受力分析 共点力的平衡 19 14 17 21 16 17 19 16 16 考点三实验:1.探究弹力和弹 簧伸长的关系 22 实验:2.验证力的平行 四边形定则 22 考点一重力、弹力、摩擦力力的合成与分解 命题角度1(储备)弹力与摩擦力的分析 【典题】(多选)(2019河北衡水高三月考)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面体B上,现用大小不相等、方向相反的水平力F1、F2分别推A和B,它们均静止不动,且F1

用假设法分析隐蔽的弹力与静摩擦力 (1)接触面形变情况不清晰,则相关弹力较为“隐蔽”.此时需用“假设法”判定弹力的有无和弹力的方向. 也可假设有弹力,做相似分析. (2)接触面间的相对运动趋势不明确,则相关静摩擦力较为“隐蔽”,此时需用“假设法”判定静摩擦力的有无和静摩擦力的方向. 也可假设有静摩擦力,做相似分析. (3)应用“假设法”时,一般结合力的合成与分解、平衡条件等知识分析. 典题演练提能·刷高分 1.

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高中物理公式大全 一、力学 1、胡克定律: F = kx (x为伸长量或压缩量;k为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和材料 有关) 2、重力: G = mg (g随离地面高度、纬度、地质结构而变化;重力约等于地面上物体受 到的地球引力) 3 、求F 1、F 2 两个共点力的合力:利用平行四边形定则。 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:? F1-F2 ?≤ F≤ F1 + F2 (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合=0 或: F x合=0 F y合=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]三个共点力作用于物体而平衡,其中任意两个力的合力与第三个力一定等值反向 (2* )有固定转动轴物体的平衡条件:力矩代数和为零.(只要求了解) 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= μ F N 说明:① F 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 ②μ为滑动摩擦因数,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:其大小与其他力有关,由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,不与正压力成正比. 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。 b、摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。 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= ρgV (注意单位) 7、万有引力: F=G m m r 12 2 (1)适用条件:两质点间的引力(或可以看作质点,如两个均匀球体)。 (2) G为万有引力恒量,由卡文迪许用扭秤装置首先测量出。 (3)在天体上的应用:(M--天体质量,m—卫星质量, R--天体半径,g--天体表面重力加速度,h— 卫星到天体表面的高度) a 、万有引力=向心力 G Mm R h m () + = 2 V R h m R h m T R h 2 2 2 2 2 4 () ()() + =+=+ ω π b、在地球表面附近,重力=万有引力 mg = G Mm R2 g = G M R2 c、第一宇宙速度 mg = m V R 2 V=gR GM R =/ 8、库仑力:F=K22 1 r q q (适用条件:真空中,两点电荷之间的作用力) 9、电场力:F=Eq (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反) 10、磁场力: (1)洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。 公式:f=qVB (B⊥V) 方向--左手定则 (2)安培力:磁场对电流的作用力。

高考物理必备公式大全

高考必背物理公式 质点运动 1.匀速直线运动:------t s v = ---vt s = v 表示速度,s 表示位移,t 表示时间。 2.变速直线运动:------t v s = 其中:s 表示位移,v 表示平均速度,t 表示时间。 3.匀变速直线运------基本公式:t v v a t 0-= t v s = 2 0t v v v += 导出公式:2021at t v s += 2 022v v as t -= t v v s t 2 += t v v 中中>+=2 v v 2t 2 0s 纸 带 法 :2 aT s =? 2 )(T N M S S a N M --= 2T 两侧中S v v t == 4.平抛运动:沿V 0方向 t v S x 0= 0v v x = 0=x a 0=x F y x t t = 沿垂直于V 0方向(竖直)---2 2 1gt S y = ---gt v y = ---g a y = ---mg F y = 各量方向------位移:θφtan 21 2tan 0===v gt S S x y ------速度:0tan v gt v v x y ==θ 其余量的求法:---位移:4 2220 224 1t g t v S S S y x +=+= ---速度:222022t g v v v v y x +=+= ---时间:g h t 2= 5.匀速率圆周运动: ---基本公式:---运动快慢---线速度:t s v = 其中:s 为t 时间内通过的弧长。 --转动快慢---角速度:t φ ω= 其中:φ为t 时间内转过的圆心角。 ---周期:f T 12= = ω π v r ?=π2 r v =ω ---向心力:心心ma v m r f m r T m r v m r m F =??=====ωππω2222 22 44 ---向心加速度:m F r f r T r v r a 心心=====2222 22 44ππωv ?=ω 力的表达式 1.重力---mg G =---不考虑地球自转的情况下 ,重力与万有引力相等2 R GMm mg = 2.弹力---不明显的形变---用动力学方程求解; 明显的形变---在弹性限度以内,满足胡克定律:x k f ??-= 3.摩擦力---静摩擦力---max 0f f ≤< 最大静摩擦力:N s F f μ=m a x 其中:s μ为最大静摩擦因数。 ---滑动摩擦力---N F f μ= 其中:μ为动摩擦因数,F N 为正压力。 4.力的合成和分解 ------合力的大小:θcos 2212221F F F F F ++=其中:θ为F 1与F 2的夹角; ------合力的方向: 6.核力:组成原子核的核子之间的作用力。 强力、短程力 7.电场力:------库仑力:2 2 1r Q kQ F = ------电场力:Eq F = 8.安培力:---当为有效长度均匀其中时l B l I B F I B ,,??=⊥;当0//=F I B 时。

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

高考物理相互作用练习题及答案

高考物理相互作用练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1.如图所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:4.试计算: (1)OA绳拉力及F的大小? (2)保持力F大小方向不变,剪断绳OA,稳定后重新平衡,求此时绳OB及绳AB拉力的大小和方向.(绳OB、AB拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达) (3)欲使绳OB重新竖直,需在球B上施加一个力,求这个力的最小值和方向. 【答案】(1)4 3 mg(2) 1 213 T=,tanθ1= 2 3 ; 2 5 3 T mg =,tanθ2= 4 3 (3)4 3 mg,水平向左 【解析】 【分析】 【详解】 (1)OB竖直,则AB拉力为0,小球A三力平衡,设OB拉力为T,与竖直方向夹角为θ, 则T=mg/cosθ=5 3 mg,F=mgtanθ= 4 3 mg (2)剪断OA绳,保持F不变,最后稳定后,设OB的拉力为T1,与竖直方向夹角为θ1,AB拉力为T2,与竖直方向夹角为θ2,以球A、球B为整体,可得 T1x=F=4 3 mg;T1y=2mg; 解得:T1213 mg;tanθ1= 2 3 ; 单独研究球A,T2x=F=4 3 mg;T2y=mg; 解得:T2=5 3 mg,tanθ2= 4 3 (3)对球B施加一个力F B使OB重新竖直,当F B水平向左且等于力F时是最小值,即 F B=F=4 3 mg,水平向左 【点睛】

高中物理答题技巧归纳大全

高中物理答题技巧归纳大全 一,考场中心态的保持 心态“安静”:心静自然“凉”,脑子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心静如水,超然物外,成为时间的主人、学习的主人。情绪稳定,效率提高。心不静,则心乱如麻,心神不定,心不在焉,如坐针毡,眼在此而心在彼,貌似用功,实则骗人。 二,高中物理选择题的答题技巧 选择题一般考查学生对基本知识和基本规律的理解及应用这些知识进行一些定性推理和定量计算。解答选择题时,要注意以下几个问题: 每一选项都要认真研究,选出最佳答案,当某一选项不敢确定时,宁可少选也不错选。 注意题干要求,让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。 相信第一判断:凡已做出判断的题目,要做改动时,请十二分小心,只有当你检查时发现第一次判断肯定错了,另一个百分之百是正确答案时,才能做出改动,而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学这一点尤为重要。 做选择题的常用方法: 筛选(排除)法:根据题目中的信息和自身掌握的知识,从易到难,逐步排除不合理选项,最后逼近正确答案。

特值(特例)法:让某些物理量取特殊值,通过简单的分析、计算进行判断。它仅适用于以特殊值代入各选项后能将其余错误选项均排除的选择题。 极限分析法:将某些物理量取极限,从而得出结论的方法。 直接推断法:运用所学的物理概念和规律,抓住各因素之间的联系,进行分析、推理、判断,甚至要用到数学工具进行计算,得出结果,确定选项。 观察、凭感觉选择:面对选择题,当你感到确实无从下手时,可以通过观察选项的异同、长短、语言的肯定程度、表达式的差别、相应或相近的物理规律和物理体验等,大胆的做出猜测,当顺利的完成试卷后,可回头再分析该题,也许此时又有思路了。 物理实验题的做题技巧 实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。作为填空题,数值、单位、方向或正负号都应填全面;作为作图题:对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。 常规实验题:主要考查课本实验,几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析,解答常

2020年高考物理必考考点题型

高考物理必考考点题型 必考一、描述运动的基本概念 【典题1】2010年11月22日晚刘翔以13秒48的预赛第一成绩轻松跑进决赛,如图所示,也是他历届亚运会预赛的最佳成绩。刘翔之所以能够取得最佳成绩,取决于他在110米中的( ) A.某时刻的瞬时速度大 B.撞线时的瞬时速度大 C.平均速度大 D.起跑时的加速度大 【解题思路】在变速直线运动中,物体在某段时间的位移跟发生这段位移所用时间的比值叫平均速度,是矢量,方向与位移方向相同。根据x=Vt可知,x一定,v越大,t越小,即选项C正确。 必考二、受力分析、物体的平衡 【典题2】如图所示,光滑的夹角为θ=30°的三角杆水平放置,两小球A、B分别穿在两个杆上,两球之 间有一根轻绳连接两球,现在用力将B球缓慢拉动,直到轻绳被拉直时,测出拉力F=10N则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是() A、小球A受到重力、杆对A的弹力、绳子的张力 B、小球A受到的杆的弹力大小为20N C、此时绳子与穿有A球的杆垂直,绳子张力大小为 203 3N D、小球B受到杆的弹力大小为 203 3N 【解题思路】对A在水平面受力分析,受到垂直杆的弹力和绳子拉力,由平衡条件可知,绳子拉力必须垂直杆才能使A平衡,再对B在水平面受力分析,受到拉力F、杆的弹力以及绳子拉力,由平衡条件易得杆对A的弹力N等于绳子拉力T,即N=T=20N,杆对B的弹力N B= 203 3。 【答案】AB 必考三、x-t与v-t图象 【典题3】图示为某质点做直线运动的v-t图象,关于这个质点在4s内的运动情况,下列说法中正确的是() A、质点始终向同一方向运动 B、4s末质点离出发点最远 C、加速度大小不变,方向与初速度方向相同 D、4s内通过的路程为4m,而位移为0 【解题思路】在v-t图中判断运动方向的标准为图线在第一象限(正方向)还是第四象限(反方向),该图线穿越了t轴,故质点先向反方向运动后向正方向运动,A错;图线与坐标轴围成的面积分为第一象限(正方向位移)和第四象限(反方向位移)的面积,显然t轴上下的面积均为2,故4s末质点回到了出发点,B 错;且4s内质点往返运动回到出发点,路程为4m,位移为零,D对;判断加速度的标准是看图线的斜率, F θ A B t/s v/(m·s-2) 1 2 3 4 2 1 -2 -1 O

高考物理大题专题训练专用(带答案)

高考物理大题常考题型专项练习 题型一:追击问题 题型二:牛顿运动问题 题型三:牛顿运动和能量结合问题 题型四:单机械能问题 题型五:动量和能量的结合 题型六:安培力/电磁感应相关问题 题型七:电场和能量相关问题 题型八:带电粒子在电场/磁场/复合场中的运动 题型一:追击问题3 1. (2014年全国卷1,24,12分★★★)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。 当前车突然停止时,后车司机以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 答案:v=20m/s 2.(2018年全国卷II,4,12分★★★★★)汽车A在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其 正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5 m,A车向前滑动了2.0 m,已知A和B 的质量分别为2.0×103 kg和1.5×103kg,两车与该冰雪路面 间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车 轮均没有滚动,重力加速度大小g = 10m/s2.求: (1)碰撞后的瞬间B车速度的大小; (2)碰撞前的瞬间A车速度的大小. 答案.(1)v B′ = 3.0 m/s (2)v A = 4.3m/s 3.(2019年全国卷II,25,20分★★★★★)一质量为m=2000kg的汽车以某一速度在平直

高考物理相互作用真题汇编(含答案)及解析

高考物理相互作用真题汇编(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1.如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球B相连.今用跟水平方向成角的力,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取.求: (1)运动过程中轻绳与水平方向夹角; (2)木块与水平杆间的动摩擦因数为. (3)当为多大时,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小? 【答案】(1)30°(2)μ=(3)α=arctan. 【解析】 【详解】 (1)对小球B进行受力分析,设细绳对N的拉力为T由平衡条件可得: Fcos30°=Tcosθ Fsin30°+Tsinθ=mg 代入数据解得:T=10,tanθ=,即:θ=30° (2)对M进行受力分析,由平衡条件有

F N=Tsinθ+Mg f=Tcosθ f=μF N 解得:μ= (3)对M、N整体进行受力分析,由平衡条件有: F N+Fsinα=(M+m)g f=Fcosα=μF N 联立得:Fcosα=μ(M+m)g-μFsinα 解得:F= 令:sinβ=,cosβ=,即:tanβ= 则: 所以:当α+β=90°时F有最小值.所以:tanα=μ=时F的值最小.即:α=arctan 【点睛】 本题为平衡条件的应用问题,选择好合适的研究对象受力分析后应用平衡条件求解即可,难点在于研究对象的选择和应用数学方法讨论拉力F的最小值,难度不小,需要细细品味.

2.如图所示,A、B都是重物,A被绕过小滑轮P的细线悬挂,B放在粗糙的水平桌面上,滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点,O′是三根细线的结点,细线bO′水平拉着物体B,cO′沿竖直方向拉着弹簧.弹簧、细线、小滑轮的重力不计,细线与滑轮之间的摩擦力可忽略,整个装置处于静止状态.若重物A的质量为2kg,弹簧的伸长量为5cm, ∠cO′a=120°,重力加速度g取10m/s2,求: (1)桌面对物体B的摩擦力为多少? (2)弹簧的劲度系数为多少? (3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小和方向? 【答案】(1)103N(2)200N/m(3)203N,方向在O′a与竖直方向夹角的角平分线上. 【解析】 【分析】 (1)对结点O′受力分析,根据共点力平衡求出弹簧的弹力和bO′绳的拉力,通过B平衡求出桌面对B的摩擦力大小.(2)根据胡克定律求弹簧的劲度系数.(3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向. 【详解】 (1)重物A的质量为2kg,则O′a绳上的拉力为 F O′a=G A=20N 对结点O′受力分析,如图所示,根据平行四边形定则得:水平绳上的力为: F ob=F O′a sin60°=103N 物体B静止,由平衡条件可得,桌面对物体B的摩擦力 f=F ob=103N (2)弹簧的拉力大小为 F弹=F O′a cos60°=10N. 根据胡克定律得 F弹=kx 得 k=F x 弹= 10 0.05 =200N/m (3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向,则悬挂小滑轮的

【物理】高考物理临界状态的假设解决物理试题解答题压轴题提高专题练习含详细答案

【物理】高考物理临界状态的假设解决物理试题解答题压轴题提高专题练习含 详细答案 一、临界状态的假设解决物理试题 1.如图甲所示,小车B 紧靠平台的边缘静止在光滑水平面上,物体A (可视为质点)以初速度v 0从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上,物体和小车的v -t 图像如图乙所示,取重力加速度g =10m /s 2,求: (1)物体A 与小车上表面间的动摩擦因数; (2)物体A 与小车B 的质量之比; (3)小车的最小长度。 【答案】(1)0.3;(2)1 3 ;(3)2m 【解析】 【分析】 【详解】 (1)根据v t -图像可知,A 在小车上做减速运动,加速度的大小 21241m /s 3m /s 1 v a t ==?-?= 若物体A 的质量为m 与小车上表面间的动摩擦因数为μ,则 1mg ma μ= 联立可得 0.3μ= (2)设小车B 的质量为M ,加速度大小为2a ,根据牛顿第二定律 2mg Ma μ= 得 1 3 m M = (3)设小车的最小长度为L ,整个过程系统损失的动能,全部转化为内能

2 20 1 1() 22 mgL mv M m v μ=-+ 解得 L =2m 2.壁厚不计的圆筒形薄壁玻璃容器的侧视图如图所示。圆形底面的直径为2R ,圆筒的高度为R 。 (1)若容器内盛满甲液体,在容器中心放置一个点光源,在侧壁以外所有位置均能看到该点光源,求甲液体的折射率; (2)若容器内装满乙液体,在容器下底面以外有若干个光源,却不能通过侧壁在筒外看到所有的光源,求乙液体的折射率。 【答案】(1)5n ≥甲;(2)2n >乙 【解析】 【详解】 (1)盛满甲液体,如图甲所示,P 点刚好全反射时为最小折射率,有 1 sin n C = 由几何关系知 2 2 2sin 2R C R R = ??+ ? ?? 解得 5n =则甲液体的折射率应为 5n ≥甲

高中物理相互作用真题汇编(含答案)及解析

高中物理相互作用真题汇编(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1.将质量0.1m kg =的圆环套在固定的水平直杆上,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆的动摩擦因数0.8μ=.对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角53θ=o 的恒定拉力F ,使圆环从静止开始运动,第1s 内前进了2.2m (取210/g m s =,sin530.8=o , cos530.6=o ).求: (1)圆环加速度a 的大小; (2)拉力F 的大小. 【答案】(1)24.4m/s (2)1N 或9N 【解析】 (1)小环做匀加速直线运动,由运动学公式可知:21x 2 at = 解得:2a 4.4m /s = (2)令Fsin53mg 0?-=,解得F 1.25N = 当F 1.25N <时,环与杆的上部接触,受力如图: 由牛顿第二定律,Fcos θμN F ma -=,Fsin θN F mg += 联立解得:()F m a g cos sin μθμθ += + 代入数据得:F 1N = 当F 1.25N >时,环与杆的下部接触,受力如图: 由牛顿第二定律,Fcos θμN F ma -=,Fsin θN mg F =+

联立解得: ()F m a g cos sin μθμθ -= - 代入数据得:F 9N = 2.如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距为1L =m ,导轨平面与水平面夹角30α=?,导轨电阻不计,磁感应强度为12T B =的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为1L =m 的金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为12m =kg 、电阻为11R =Ω,两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离和板长均为0.5d =m ,定值电阻为 23R =Ω,现闭合开关S 并将金属棒由静止释放,取10g =m/s 2,求: (1)金属棒下滑的最大速度为多大? (2)当金属棒下滑达到稳定状态时,整个电路消耗的电功率υ为多少? (3)当金属棒稳定下滑时,在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场 ,在下板的右端且非常靠近下板的位置处有一质量为4 110q -=-?kg 、所带电荷 量为 C 的液滴以初速度υ水平向左射入两板间,该液滴可视为质点,要使带 电粒子能从金属板间射出,初速度υ应满足什么条件? 【答案】(1)10m/s (2)100W (3)v≤0.25m/s 或v≥0.5m/s 【解析】试题分析:(1)当金属棒匀速下滑时速度最大,设最大速度v m ,则有 1sin m g F α=安 F 安=B 1IL 112 m B Lv I R R = + 所以() 112221 sin m m g R R v B L α+= 代入数据解得:v m =10m/s (2)金属棒匀速下滑时,动能不变,重力势能减小,此过程中重力势能转化为电能,重力做功的功率等于整个电路消耗的电功率P=m 1gsinαv m =100W (或) (3)金属棒下滑稳定时,两板间电压U=IR 2=15V 因为液滴在两板间有2U m g q d =所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动

高考理综答题时间分配及考试技巧

高考理综答题时间分配及考试技巧 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高考理综答题时间分配及考试技巧》的内容,具体内容:理综考试的试卷结构是按学科排布的;因此,考生们要掌握答题技巧,做好答题时间的分配安排。下面我为大家分享的是的详细内容,希望对大家有帮助!高考理综答题时间分配技巧如果... 理综考试的试卷结构是按学科排布的;因此,考生们要掌握答题技巧,做好答题时间的分配安排。下面我为大家分享的是的详细内容,希望对大家有帮助! 高考理综答题时间分配技巧 如果要在150分钟内处理300分的题目,则每分钟平均要处理2分的难度中等的题目,练习中要注意时间与节奏把控。 具体时间分配课参考下述说明: 一卷上有21道选择题,不同地区选择题会有单项选择题和不定向选择题两类,每一小题都是6分,那么120分的第一卷答题时间应该大体控制在50分钟,每一分钟的时间应该至少拿下两分,选择题应该在2分或者不超过3分钟的时间里面解决,到了后面计算题中也要大致按照这样的策略,每一分钟大概完成两分,对大题原则上要8、9分钟,不能超过10分钟。 物理、化学、生物三个学科从考试时间上最好依次控制在1、1、0.5小时左右(可以有正负十分钟的浮动,根据学生科目的强弱调节),也就是说生物应该保持在半个小时尽可能拿到自己会做的分数为宜。 先做哪个学科可按自己习惯,也可先答自己的优势学科及基础试题,不要

在某一道难题上停留时间过久,使本来会的题目由于时间分配不好或者答题技巧掌握不好影响到理综成绩。事实证明,做得过慢直接丢掉整道大题的话,得分往往都比做得快但是正确率略微下降要低,而我们在练习中,需要有意识的提升自己在紧张状态下的"一次正确率"。 一、科学分配考试时间 理科综合三科合一,按分值分配,生物需30-35分钟完成,化学需50—55分钟完成,物理需要1小时完成,剩下的分钟为机动时间,这是最合理的安排。 二、做题顺序 自信,就从头到尾做;不自信,就可以有选择的先做。一般情况下,各科都不太难。只是因为有的学生在前面用的时间很多,后边相对简单一点的题没有时间做。而后面多是大分值的题。这属于时间安排上的失误。而有的题时间再充裕,也不一定做出来,这就应该主动地放弃,给可做出的题腾出一点时间。 做题顺序有几种,如,先做各科简单题,再做难一点的,但是尽量不要分科做。因为读完一个题后,才能知道是哪一科的题,如果不想做,放过去,做下面的题,但是回过头来再看刚才这一题的时候,还得从新熟悉,那么读题就浪费了时间。所以只要挨着做题就行。 三、选择题怎么做虽然是"选择题",但重要的不是在"选",不是看着选项去挑。在练习中,应该明白选项对,为什么不对,改成什么样子就对了。养成推导的习惯,掌握过程,要知道是"因为是怎样的,所以才怎样的"。做选择时,不要轻易地把生活经验往物理题上套。应该用物理规律往物理题上做。选择题是做出来的,不是选出来的。

高考物理必考知识点——常用的重要公式

高考物理必考知识点——常用的重要公式高中物理与九年义务教育物理或者科学课程相衔接,主旨在于进一步提高同学们的科学素养,与实际生活联系紧密,研究的重点是力学。如下为大家推荐了高考物理必考知识点,请大家仔细阅读,希望你喜欢。 1.平抛运动公式总结 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:tg β=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.原子和原子核公式总结 1.α粒子散射试验结果a)大多数的α粒子不发生偏转;(b)少数α粒子发生了较大角度的偏转;(c)极少数α粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来)

2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半径约10-10m(原子的核式结构) 3.光子的发射与吸收:原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:hν=E初-E末{能级跃迁} 4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子),{A=质量数=质子数+中子数,Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数〔见第三册P63〕} 5.天然放射现象:α射线(α粒子是氦原子核)、β射线(高速运动的电子流)、γ射线(波长极短的电磁波)、α衰变与β衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。γ射线是伴随α射线和β射线产生的〔见第三册P64〕 6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J),m:质量(Kg),c:光在真空中的速度} 7.核能的计算ΔE=Δmc2{当Δm的单位用kg时,ΔE的单位为J;当Δm用原子质量单位u时,算出的ΔE单位为uc2;1uc2=931.5MeV}〔见第三册P72〕。 注: (1)常见的核反应方程(重核裂变、轻核聚变等核反应方程)要求掌握; (2)熟记常见粒子的质量数和电荷数; (3)质量数和电荷数守恒,依据实验事实,是正确书写核反应方程的关键; (4)其它相关内容:氢原子的能级结构〔见第三册P49〕/氢原子的电子云〔见第三册P53〕/放射性同位数及其应用、放射性污染和防护〔见第三册P69〕/重核裂变、链式反应、链式反应的条件、核反应堆〔见第三册P73〕/轻核聚变、可控热核反应〔见第三册P77〕/人类对物质结构的认识。

高中物理相互作用练习题及答案

高中物理相互作用练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1.如图所示,两个正三棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上,三棱柱的中间有一个半径为R的光滑圆柱C,C的质量为2m,A、B的质量均为m.A、B与地面的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g. (1)三者均静止时A对C的支持力为多大? (2)A、B若能保持不动,μ应该满足什么条件? (3)若C受到经过其轴线竖直向下的外力而缓慢下降到地面,求该过程中摩擦力对A做的功 【答案】(1) F N=2mg. (2)μ≥3 . (3)- 3μ - . 【解析】 【分析】 (1)对C进行受力分析,根据平衡求解A对C的支持力; (2)A保持静止,则地面对A的最大静摩擦力要大于等于C对A的压力在水平方向的分力,据此求得动摩擦因数μ应该满足的条件; (3)C缓慢下落同时A、B也缓慢且对称地向左右分开,A受力平衡,根据平衡条件求解滑动摩擦力大小,根据几何关系得到A运动的位移,再根据功的计算公式求解摩擦力做的功. 【详解】 (1) C受力平衡,2F N cos60°=2mg 解得F N=2mg (2) 如图所示,A受力平衡F地=F N cos60°+mg=2mg f=F N sin60°=3mg 因为f≤μF地,所以μ≥ 3 (3) C缓慢下降的同时A、B也缓慢且对称地向左右分开.A的受力依然为4个,如图所图,但除了重力之外的其他力的大小发生改变,f也成了滑动摩擦力. A受力平衡知F′地=F′N cos60°+mg f′=F′N sin60°=μF′地

解得f′= 33mg μμ - 即要求3-μ>0,与本题第(2)问不矛盾. 由几何关系知:当C 下落地地面时,A 向左移动的水平距离为x = 3R 所以摩擦力的功W =-f′x =-3μ - 【点睛】 本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答. 2.轻绳下端悬挂200N 的重物,用水平力拉轻绳上的 点,使轻绳上部分偏离竖直方向 = 角保持静止,如图所示。 (1)求水平力的大小; (2)保持轻绳上部分与竖直方向的夹角= 不变,改变力 的方向,求力 的最小值 及与水平方向的夹角。 【答案】(1) (2) ,与水平方向夹角为 【解析】试题分析:(1)对点受力分析,可得 ,解得 (2)力 有最小值时 ,解得 , 与水平方向夹角为 考点:考查了共点力平衡条件 【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解 3.一架质量m 的飞机在水平跑道上运动时会受到机身重力、竖直向上的机翼升力F 升、发动机推力、空气阻力F 阻、地面支持力和跑道的阻力f 的作用。其中机翼升力与空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比,即2 2 12,F k v F k v ==阻升,跑道的阻力与飞机对地面的压力成正比,比例系数为0k (012m k k k 、、、均为已知量),重力加速度为g 。

高考物理数学物理法常见题型及答题技巧及练习题

高考物理数学物理法常见题型及答题技巧及练习题 一、数学物理法 1.如图所示,ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面,其中AE⊥BD,DB⊥CB,∠DAE=30°, ∠BAE=45°,∠DCB=60°,一束单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°.已知玻璃的折射率n=1.5,求:(结果可用反三角函数表示) (1)这束入射光线的入射角多大? (2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角. 【答案】(1)这束入射光线的入射角为48.6°; (2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角为48.6° 【解析】 试题分析:(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r,其中r=30°, 根据n=,得: sini=nsinr=1.5×sin30°=0.75 故i=arcsin0.75=48.6° (2)光路如图所示: ab光线在AB面的入射角为45°,设玻璃的临界角为C,则: sinC===0.67 sin45°>0.67,因此光线ab在AB面会发生全反射 光线在CD面的入射角r′=r=30° 根据n=,光线在CD面的出射光线与法线的夹角: i′="i=arcsin" 0.75=48.6° 2.质量为M的木楔倾角为θ,在水平面上保持静止,质量为m的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑.现在用与木楔上表面成α角的力F拉着木块匀速上滑,如图所示,求:

(1)当α=θ时,拉力F 有最小值,求此最小值; (2)拉力F 最小时,木楔对水平面的摩擦力. 【答案】(1)mg sin 2θ (2)1 2 mg sin 4θ 【解析】 【分析】 对物块进行受力分析,根据共点力平衡,利用正交分解,在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡,进行求解采用整体法,对m 、M 构成的整体列平衡方程求解. 【详解】 (1)木块刚好可以沿木楔上表面匀速下滑时,mg sin θ=μmg cos θ,则μ=tan θ,用力F 拉着木块匀速上滑,受力分析如图甲所示,则有:F cos α=mg sin θ+F f ,F N +F sin α=mg cos θ, F f =μF N 联立以上各式解得:() sin 2cos mg F θ θα= -. 当α=θ时,F 有最小值,F min =mg sin 2θ. (2)对木块和木楔整体受力分析如图乙所示,由平衡条件得,F f ′=F cos(θ+α),当拉力F 最小时,F f ′=F min ·cos 2θ=1 2 mg sin 4θ. 【点睛】 木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含摩擦系数的数值恰好等于斜面倾角的正切值,当有外力作用在物体上时,列平行于斜面方向的平衡方程,结合数学知识即可解题. 3.图示为直角三角形棱镜的截面,90?∠=C ,30A ?∠=,AB 边长为20cm ,D 点到A 点的距离为7cm ,一束细单色光平行AC 边从D 点射入棱镜中,经AC 边反射后从BC 边上的F 点射出,出射光线与BC 边的夹角为30?,求: (1)棱镜的折射率; (2)F 点到C 点的距离。

高考物理必考公式整理

2019年高考物理必考公式整理高中物理与九年义务教育物理或者科学课程相衔接,主旨在于进一步提高同学们的科学素养,与实际生活联系紧密,研究的重点是力学。以下是查字典物理网为大家整理的高考物理必考公式,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,查字典物理网一直陪伴您。 一、平抛运动公式总结 1.水平方向速度:Vx=V o 2.竖直方向速度:Vy=gt 3.水平方向位移:x=V ot 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=[V o2+(gt)2]1/2,合速度方向与水平夹 角:tg=Vy/Vx=gt/V0 7.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角:tg=y/x=gt/2V o 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)与的关系为tg=2tg (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。 二、原子和原子核公式总结

1.粒子散射试验结果a)大多数的粒子不发生偏转;(b)少数粒子发生了较大角度的偏转;(c)极少数粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来) 2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半径约10-10m(原子的核式结构) 3.光子的发射与吸收:原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:h=E初-E末{能级跃迁} 4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子),{A=质量数=质子数+中子数,Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数〔见第三册P63〕} 5.天然放射现象:射线(粒子是氦原子核)、射线(高速运动的电子流)、射线(波长极短的电磁波)、衰变与衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。射线是伴随射线和射线产生的〔见第三册P64〕 6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J),m:质量(Kg),c:光在真空中的速度} 7.核能的计算E=mc2{当m的单位用kg时,E的单位为J;当m用原子质量单位u时,算出的E单位为uc2;1uc2=931.5MeV}〔见第三册P72〕。 注: (1)常见的核反应方程(重核裂变、轻核聚变等核反应方程)要求掌握; (2)熟记常见粒子的质量数和电荷数; (3)质量数和电荷数守恒,依据实验事实,是正确书写核反应方程的关键;

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