高考资料：物理力与运动

nullnull 力与运动（上） null力 安培力 F = BIL sinα重力 G=m g弹力 F=kx摩擦力 f=μ N电场力 F = q E 洛仑兹力 f=qvB sinαnull静止匀速直线运动匀变速直线运动平抛运动匀速圆周运动 简谐振动 F= - kx运动 null运动定律 牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律null力运动运动定律力和运动null 力和运动的关系1. F=0V≠02.F=恒量物体的运动决定于受到的合力和初始运动情况.null力的作用效应1.力的静力学效应——使物体发生形变2.力的动力学效应力的空间累积效应——使物体的动能发生变化力的时间累积效应——使物体的动量发生变化力的瞬时作用效应——使物体产生加速度null研究方法1、隔离分析法2、整体分析法研究对象的整体分析法研究过程的整体分析法不考虑中间过程的细节不考虑系统内部的相互作用力null图中a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态。（ ） A 、有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态 B 、有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态 C、有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态 D、 有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态 ADnull A、先开动P1 适当时间； 再开动 P4 适当时间 B、先开动 P3 适当时间， 再开动P2 适当时间 C、开动P4 适当时间 D、先开动P3 适当时间， 再开动P4 适当时间　图为空间探测器的示意图，P1 、 P2 、 P3 、 P4是四个喷气发动机， P1 、 P3的连线与空间一固定坐标系的x 轴平行， P2 、 P4的连线与y 轴平行。每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定的速率v向正x方向平动，要使探测器改为向正x 偏负y 60°的方向以原来的速率v平动，则可（ ）Anull例1 用细线把两个质量未知的小球悬挂起来，今对a球持续施加一个向左偏下30角的恒力，对b球持续施加一个向右偏上30角的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是： （ ）解：隔离b，在mg和F作用下，须向右偏，最后三力平衡 对整体ab，绳中张力为内力，两个外力F平衡， 只受重力2mg 所以上段线 应竖直。Anull  跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示，已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。取重力加速度g =10m/s2，当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为（ ） (A) a =1.0m/s2 , F =260N (B) a =1.0m/s2 , F =330N (C) a =3.0m/s2 , F =110N (D) a =3.0m/s2 , F =50NBnull 例2 如图所示匀强电场方向竖直向下，场强大小为E，三个质量分别为m、2m 、3 m的小球A、B、C，(其中B球带正电Q，A、C两球不带电）用绝缘线连接悬于O点，问(1)当三球均处于静止状态时, A、B之间的细线的张力等于多少?(2)当把OA段细线剪断的瞬间, A、B之间的细线的张力又等于多少?解: (1)对BC整体,受力如图:T 1 =5mg+QE(2)剪断OA, AB球一起下落 (C自由下落)对AB整体 3mg+QE=3ma a=g+QE/3m对B 2mg+QE -T 2=2maT 2= QE/3null例3 如图示，传送带与水平面夹角为370 ，并以v=10m/s运行，在传送带的A端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5， AB长16米，求：以下两种情况下物体从A到B所用的时间. （1）传送带顺时针方向转动 （2）传送带逆时针方向转动解： （1）传送带顺时针方向转动时受力如图示：mg sinθ－μmg cosθ= m aa = gsinθ－μgcosθ= 2m/s2S=1/2a t2null（2）传送带逆时针方向转动物体受力如图： 开始摩擦力方向向下,向下匀加速运动 a=g sin370 +μ g cos370 = 10m/s2t1=v/a=1s S1=1/2 ×at2 =5m S2=11m 1秒后，速度达到10m/s，摩擦力方向变为向上 a2=g sin370 -μg cos370 = 2 m/s2 物体以初速度v=10m/s向下作匀加速运动 S2= vt2+1/2×a2 t22 11=10 t2+1/2×2×t22t2=1s∴t=t1+t2=2s null例4 一平板车,质量M=100千克,停在水平路面上,车身的平板离地面的高度 h=1.25米, 一质量m=50千克的小物块置于车的平板上,它到车尾端的距离b=1.00米,与车板间的滑动摩擦系数 m=0.20,如图所示.今对平板车施一水平方向的恒力,使车向前行驶,结果物块从车板上滑落.物块刚离开车板的时刻,车向前行驶的距离 S0=2.0米.求物块落地时,落地点到车尾的水平距离S,不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦.取g=10米/秒2.null解：m离车前 am =f/m=g=2m/s2Sm=1/2 am t2 =S0 -b=1mS0=1/2 aM t2 =2m∴ aM= 2 am =4m/saM=(F- mg) / M = F/M - 0.25010 / 100 = F/M – 1 =4 m/s2m离车后aM′ = F/M =5 m/s2m平抛Sm ′ =vm t1 =2×0.5=1mSM ′ = vMt1 +1/2 aM′ t1 2=4×0.5+1/2×5×0.25=2.625mS= SM ′ － Sm ′ =1.625mnull 例5 水平放置的导轨处于垂直轨道平面的匀强磁场中，今从静止起用力拉金属棒ab，若拉力为恒力，经t1 秒ab的速度为v，加速度为a1 ，最终速度为2v, 若拉力的功率恒定，经t2秒ab的速度为v，加速度为a2 ，最终速度为2v, 求 a1和a2的关系解：拉力为恒力时，最终有 F=F安=B2 L2 ×2v/Ra1= (F- B2 L2 v/R) / m=F/m - B2 L2 v / mR= B2 L2 v / mR拉力的功率恒定：F′= F安= P/2v = B2 L2 ×2v/R∴P/v= 4B2 L2 v/Ra2=( F2′- F安′) / m = [P/v - B2 L2 v/R]/m= 3B2 L2 v / mR∴ a2 = 3a1null解：画出金属杆的截面图,并分析受力并将重力分解:mgsin30 °=1牛 f=N=0.5牛 F=ILB=BLE/R=2.4/R若I 很大,F 很大,f 向下, F=f+mgsin30 °=1.5N 2.4/R1=f+ mgsin30 ° = 1.5N ∴R1=1.6 Ω若I 很小,F 很小,f 向上, F+f=mgsin30 °=1N2.4/R2= mgsin30 °- f = 0.5N ∴R2=4.8 Ω ∴电阻R调节在1.6 Ω 到4.8 Ω 范围内，金属杆可静止在导轨上null 一航天探测器完成对月的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动，探测器通过喷气而获得推动力，以下关于喷气方向的描述中正确的是： （ ） A.探测器加速运动时，沿直线向后喷气 B.探测器加速运动时，竖直向下喷气 C.探测器匀速运动时，竖直向下喷气 D.探测器匀速运动时，不需要喷气C