新人教版高中物理課本必修1復(fù)習(xí)與提高AB組解析

1、新人教版高中物理課本必修1復(fù)習(xí)與提高AB組解析第01章 運(yùn)動(dòng)的描述復(fù)習(xí)與提高 A組A 組1. 以下情景中，哪些帶下劃線的物體可看成質(zhì)點(diǎn)，哪些不能看成質(zhì)點(diǎn)？將結(jié)果填入括號(hào)內(nèi)。 （1）小敏觀察螞蟻拖動(dòng)飯粒時(shí)，螞蟻的肢體是如何分工的。 （ ） （2）小英測(cè)算螞蟻拖動(dòng)飯粒時(shí)，螞蟻 1 min爬行的路程。 （ ） （3）在跳水比賽中，裁判員給跳水運(yùn)動(dòng)員評(píng)分。 （ ） （4）教練在訓(xùn)練中觀察跳高運(yùn)動(dòng)員的跳高過(guò)程。 （ ） 【答案】（1）不能。（2）能。（3）不能。（4）不能。2. 圖 1-1 是特技跳傘運(yùn)動(dòng)員的空中造型圖。 當(dāng)運(yùn)動(dòng)員們保持該造型向下落時(shí)，若其中某一位運(yùn)動(dòng)員以對(duì)面的運(yùn)動(dòng)員為參考系，則他自己的

2、運(yùn)動(dòng)情況怎樣當(dāng)他俯視大地時(shí)，看到大地迎面而來(lái)，他是以什么物體為參考系的【答案】某一位運(yùn)動(dòng)員以對(duì)面的運(yùn)動(dòng)員為參考系，則他自己的運(yùn)動(dòng)情況是靜止。當(dāng)他俯視大地時(shí)，看到大地迎面而來(lái)，他是以自己為參考系的。3. 以下對(duì)話，其含義是指時(shí)刻還是指時(shí)間間隔？寫(xiě)在括號(hào)內(nèi)。 問(wèn) ：這車什么時(shí)候開(kāi) （時(shí)刻 ） 答 ：過(guò)一會(huì)兒就要開(kāi)了。 （時(shí)間 ） 問(wèn) ：我離開(kāi)一下，10 min 就趕回來(lái)，行不（時(shí)間） 答 ：你不能晚過(guò)車票上的開(kāi)車時(shí)間。（ 時(shí)刻）4. 關(guān)于位移和路程，下列四位同學(xué)的說(shuō)法是否正確如果不正確，錯(cuò)在哪里 同學(xué)甲 ：位移和路程在大小上總相等，只是位移有方向，是矢量，路程無(wú)方向，是標(biāo)量。 同學(xué)乙 ：位移用來(lái)描

3、述直線運(yùn)動(dòng)，路程用來(lái)描述曲線運(yùn)動(dòng)。 同學(xué)丙 ：位移是矢量，它取決于物體的始末位置 ；路程是標(biāo)量，它取決于物體實(shí)際通過(guò)的路線。 同學(xué)丁 ：其實(shí)，位移和路程是一回事。 【答案】丙正確。同學(xué)甲 ：不正確。位移和路程在大小上不是總相等，曲線運(yùn)動(dòng)不相等，有方向改變的直線運(yùn)動(dòng)也不相等。 同學(xué)乙 ：不正確。位移和路程都既可以用來(lái)描述直線運(yùn)動(dòng)，也可以用來(lái)描述曲線運(yùn)動(dòng)。 同學(xué)丙 ：正確。同學(xué)丁 ：不正確。位移是矢量，路程是標(biāo)量。不是一回事。5. 一輛汽車沿直線從甲地開(kāi)往乙地，前一半位移內(nèi)的平均速度為 30 km/h，后一半位移內(nèi)的平均速度是 60 km/h，這輛汽車全程的平均速度是多少 【解析】 。6. 在桌球

4、比賽中，某球以 m/s 的速度垂直撞擊邊框后，以 m/s 的速度反向彈回，球與邊框接觸的時(shí)間t 為 s，求該撞擊過(guò)程中球的加速度。 【解析】設(shè)彈回速度為正，。7. 以下是幾種交通工具在某段時(shí)間中的運(yùn)動(dòng)記錄。 表 三種交通工具的運(yùn)動(dòng)記錄（1）以上有沒(méi)有速度大而加速度小的情況？如果有，請(qǐng)列舉。 （2）以上有沒(méi)有速度變化量大而加速度小的情況？【解析】加速度：，。（1） 飛機(jī)飛行速度大而加速度?。唬?） 火車出站速度變化量大而加速度小。復(fù)習(xí)與提高B 組1.小李講了龜兔沿直線賽道賽跑的故事，故事情節(jié)中兔子和烏龜運(yùn)動(dòng)的x-t圖像如圖1-2所示。請(qǐng)你依照?qǐng)D像中的坐標(biāo)，并結(jié)合物理學(xué)的術(shù)語(yǔ)來(lái)講述這個(gè)故事。在講故

5、事之前，先回答下列問(wèn)題： （1）故事中的兔子和烏龜是否在同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā) （2）烏龜做的是什么運(yùn)動(dòng) （3）兔子和烏龜在比賽途中相遇過(guò)幾次 （4）哪一個(gè)先通過(guò)預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)？【答案】（1）故事中的兔子和烏龜在同一地點(diǎn)、不同時(shí)出發(fā)，兔比龜出發(fā)晚t1時(shí)間； （2）烏龜做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)； （3）兔子和烏龜在比賽途中相遇過(guò)2次 ，分別是t2和t4時(shí)刻；（4）龜先通過(guò)預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)。2. 圖1-3是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖像，請(qǐng)說(shuō)明x-t圖像中每段運(yùn)動(dòng)過(guò)程的速度大小和方向，并作出v-t圖像，描述相應(yīng)過(guò)程。【解析】0-2s2-4s4-6s6-8s8-10s10-12s12-14s速度大?。╩/s）1

6、010速度方向正向靜止負(fù)向負(fù)向正向靜止正向速度圖象如下：或者3. 某物體做直線運(yùn)動(dòng)，它的運(yùn)動(dòng)圖象如圖1-4所示。設(shè)向東為速度v坐標(biāo)軸的正方向。（1）請(qǐng)說(shuō)出物體在第1s、第2s、第3s時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向，在3s時(shí)間內(nèi)的速度大小怎樣變化？（2）請(qǐng)說(shuō)出物體在第1s、第2s、第3s時(shí)間內(nèi)的加速度大小及方向?！窘馕觥康?s第2s第3s速度方向向東向東向西速度大小增大減小增大加速度方向向東向西向西加速度大小1m/s21m/s21m/s2在3s時(shí)間內(nèi)的速度大小先增大，后減小，再增大。四個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，它們的v-t圖像分別如圖1-4中甲、乙、丙、丁所示。速度v坐標(biāo)軸的正值表示質(zhì)點(diǎn)向東的方向，當(dāng)t0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于

7、A點(diǎn)。請(qǐng)分別說(shuō)出四個(gè)v-t圖像中的質(zhì)點(diǎn)在2 s時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況。需要說(shuō)明各段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)在向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)速度大小怎樣變化 【解析】甲圖象0-1s1-2s向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)向西向東速度大小怎樣變化減小增大加速度大小1m/s21m/s2加速度方向向東向東乙圖象0-1s1-2s向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)向東向東速度大小怎樣變化增大減小加速度大小1m/s21m/s2加速度方向向東向西丙圖象0-1s1-2s向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)向東向東速度大小怎樣變化減小增大加速度大小1m/s21m/s2加速度方向向西向東丁圖象0-1s1-2s向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)向東向西速度大小怎樣變化減小增大加速度大小1m/s21m/s2加速度方向向西向西4. 為了

8、測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為 cm的遮光條。如圖1-5，滑塊在牽引力作用下先后通過(guò)兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過(guò)第一光電門的時(shí)間t1為 s，通過(guò)第二個(gè)光電門的時(shí)間t2為 s，遮光條從開(kāi)始遮住第一個(gè)光電門到開(kāi)始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間t為 s，試估算滑塊的加速度。 【解析】速度=s=s加速度=s2。5.某電梯從3樓出發(fā)，下降至2樓略停后繼續(xù)下降到1樓，隨后又載人上升至2樓停下。請(qǐng)大致繪出該電梯在這段時(shí)間內(nèi)的v-t圖象。設(shè)向下為速度v坐標(biāo)軸的正方向。第02章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究復(fù)習(xí)與提高 A組1. 某人騎自行車，在距離十字路口停車線30m處看到信號(hào)燈變紅。此時(shí)自行車

9、的速度為4 m/s。已知該自行車在此路面依慣性滑行時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為 m/s2。如果騎車人在看到信號(hào)燈變紅就停止用力，自行車僅靠滑行能停在停車線前嗎？【解析】滑行最大距離【答案】不能停在停車線前。2. 騎自行車的人以5 m/s的初速度沿足夠長(zhǎng)的斜坡向上做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小是 m/s2，經(jīng)過(guò)5s，他在斜坡上通過(guò)多長(zhǎng)的距離？【解析】根據(jù)位移公式最大位移，所用時(shí)間【答案】經(jīng)過(guò)5s，他在斜坡上通過(guò)20m的距離3. 鋼球由靜止開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，落地速度為30 m/s，g取10 m/s2（1） 它下落的高度是多少？（2） 它在前2s內(nèi)的平均速度是多少？（3） 它在最后1 s內(nèi)下落的

10、高度是多少？【解析】（1）（2），（3）最大時(shí)間，最后1s即第3s解法1.下落的總高度減去前2 s下落的高度解法2.第2s末的速度【圖象法】1.圖象第1列時(shí)間，第2列速度，公式：數(shù)據(jù)表tv00110220330 圖象（1） 下落高度（“面積法”）（2） 前2s內(nèi)的平均速度（3） 最后1 s內(nèi)下落的高度（“面積法”）2.圖象第1列時(shí)間，第2列下落高度，公式：（）數(shù)據(jù)表th0015220345圖象根據(jù)圖象：（1）它下落的高度是（2）它在前2s內(nèi)的平均速度是（3）它在最后1 s內(nèi)下落的高度是3.速度位移圖象第1列時(shí)間；第2列速度，公式：（）；第3列下落高度，公式：（）數(shù)據(jù)表tvh0001105220

11、2033045選取全部數(shù)據(jù)，得圖象：只選取第2第3列數(shù)據(jù)，作圖得圖象（1） 下落高度（“v=30m/s對(duì)應(yīng)的位移）（2） 前2s內(nèi)的平均速度（3） 最后1 s內(nèi)下落的高度4.某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，選出了如圖2-1所示的一條紙帶（每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái)），紙帶上方的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50 Hz。 （1）根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，計(jì)算打下A、B、C、D、E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度并填在表中。 （2）在圖2-2中畫(huà)出小車的v-t圖像，并根據(jù)v-t圖像判斷小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。如果是，求出該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。 圖2-1【解析】（1）根據(jù)其中

12、求速度，用Excel算X（cm）V(m/s)5Excel公式，因?yàn)閱挝粨Q算，分子有，分母應(yīng)為，所以分母變?yōu)?.（2）用電腦Excel做的數(shù)據(jù)表即圖象如下：tv0是勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度。5.某跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演。他離開(kāi)懸停的飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)距離地面125 m時(shí)開(kāi)始打開(kāi)降落傘，到達(dá)地面時(shí)速度減為5 m/s。如果認(rèn)為開(kāi)始打開(kāi)降落傘直至落地前運(yùn)動(dòng)員在做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度為12 m/s2 ，g取10 m/s2 。問(wèn)： （1）運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)降落傘時(shí)的速度是多少 （2）運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少 （3）運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)后，經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能到達(dá)地面 【解析】（1），即為運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)降落傘時(shí)的速度

13、。（2）自由落體運(yùn)動(dòng)的位移運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)時(shí)距地面的高度為。（3）自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)降落傘到落地的時(shí)間。運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)后，經(jīng)過(guò)才能到達(dá)地面。用計(jì)算機(jī)驗(yàn)證：數(shù)據(jù)表：tvh00051105152202025330453544080455501255564943737318251991375v-t圖象x-t圖象（紅）6.已知一物體做初速度為0、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。該物體在前1 s內(nèi)、前2 s內(nèi)、前3 s內(nèi) 的位移分別是x1，x2，x3，在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、 第3 s內(nèi) 的 位 移 分 別 是xI，xII，xIII，在各個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移分別是s1，s2，s3 ，s

14、n ，證明： （1）x1 x2 x3 1 4 9 （2）xI xII xIII 1 3 5 （3）ss2s1s3s2snsn1aT 2 【解析】（1）根據(jù)，得該物體在前1 s內(nèi)、前2 s內(nèi)、前3 s內(nèi)的位移之比是x1 x2 x3 1 4 9 （2）根據(jù)xII= xIII = 得該物體在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、 第3 s內(nèi) 的 位 移之比是xI xII xIII 1：（4-1）：（9-4）：1 3 5 （3）因?yàn)樵撐矬w在各個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移分別為s1=，s2=-=，s3=-=，sn-1=-=，sn=-=，所以該物體在各個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移之差是:ss2s1s3s2snsn1

15、=aT 2B 組1.一輛汽車以36 km/h的速度在平直公路上勻速行駛，若汽車先以 m/s2 的加速度勻加速10 s后，再以3 m/s2 的加速度勻減速剎車，請(qǐng)作出汽車開(kāi)始加速后18 s內(nèi)的v-t圖像。 【解析】tv01012113412561378149101511121291361431501601701802.公路上行駛的汽車，司機(jī)從發(fā)現(xiàn)前方異常情況到緊急剎車，汽車仍將前進(jìn)一段距離才能停下來(lái)。要保持安全，這段距離內(nèi)不能有車輛和行人，因此把它稱為安全距離。通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1 s（這段時(shí)間汽車仍保持原速）。晴天汽車在干燥的路面上以108 km/h的速度行駛時(shí)

16、，得到的安全距離為120 m。設(shè)雨天汽車剎車時(shí)的加速度為晴天時(shí)的，若要求安全距離仍為120 m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度。 【解析】已知初速度，公式：速度，位移其中代入數(shù)據(jù)：晴天，得，代入解得，則雨天，代入，得，代入，解得。3.在平直的公路上，一輛小汽車前方26 m處有一輛大客車正以12 m/s 的速度勻速前進(jìn)，這時(shí)小汽車從靜止出發(fā)以1 m/s2 的加速度追趕。 試求：小汽車何時(shí)追上大客車追上時(shí)小汽車的速度有多大追上前小汽車與大客車之間的最遠(yuǎn)相距是多少【解析】公式法，（1） 追及問(wèn)題，令，得，解得t=26s(-2舍去)，此時(shí)。（2） 最大值問(wèn)題，得，當(dāng)t=12s時(shí)，兩車距離最大為98m.

17、圖像法:數(shù)據(jù)表t0x客x汽l距離02602613825024836247486658669818807110812232909134101465096111581217072981318214194989615206162181289017230182421628019254202662006621278222902424823302243142882625326263383380圖象。從數(shù)據(jù)表和圖象都可以看出：小汽車在t=26s時(shí)追上大客車，追上前小汽車與大客車之間的最遠(yuǎn)相距是98m。4.某人在室內(nèi)以窗戶為背景攝影時(shí)，恰好把窗外從高處落下的一個(gè)小石子攝在照片中，已知本次攝影的曝光時(shí)間是 s。

18、量得照片中石子運(yùn)動(dòng)痕跡的長(zhǎng)度為 cm，實(shí)際長(zhǎng)度為100 cm的窗框在照片中的長(zhǎng)度為 cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算，這個(gè)石子大約是從距離窗戶多高的地方落下的 g取10 m/s2 。 【解析】運(yùn)動(dòng)痕跡的實(shí)際長(zhǎng)度為，速度，根據(jù)，得。5.子彈垂直射入疊在一起的相同木板，穿過(guò)第20塊木板后速度變?yōu)?。已知子彈在木板中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是t，如果可以把子彈視為質(zhì)點(diǎn)，認(rèn)為子彈在各塊木板中運(yùn)動(dòng)的加速度都相同。那么（1） 子彈穿過(guò)第1塊木板所用的時(shí)間是多少？（2） 子彈穿過(guò)前15塊木板所用的時(shí)間是多少？（3） 子彈穿過(guò)第15塊木板所用的時(shí)間是多少？【解析】設(shè)每塊木板的寬度為，從后往前逆推（逆向思維），根據(jù)，得，則子彈穿過(guò)1

19、塊、2塊、3塊、木板所用的時(shí)間是，。得，。且已知，所以（1） 子彈穿過(guò)第1塊木板即第20塊木板（逆向思維）所用的時(shí)間是。（2） 子彈穿過(guò)前15塊木板即最后15塊木板（逆向思維）所用的時(shí)間是全部時(shí)間t減去前5塊木板所用的時(shí)間（3） 子彈穿過(guò)第15塊木板即第6塊木板（逆向思維）所用的時(shí)間驗(yàn)證：Excel數(shù)據(jù)表序號(hào)位移x時(shí)間t時(shí)間差2011119218317421651561471381293111010119128137146155164417318219120根據(jù)數(shù)據(jù)表，得子彈穿過(guò)全部20塊木板所用的時(shí)間是（1） 子彈穿過(guò)第1塊木板所用的時(shí)間是（2） 子彈穿過(guò)前15塊木板所用的時(shí)間是（3） 子彈

20、穿過(guò)第15塊木板所用的時(shí)間是與以上結(jié)果符合。6. ETC是高速公路上不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。如圖2-3，汽車以15 m/s的速度行駛，如果過(guò)人工收費(fèi)通道，需要在收費(fèi)站中心線處減速至0，經(jīng)過(guò)20 s繳費(fèi)后，再加速至15 m/s行駛；如果過(guò)ETC通道，需要在中心線前方10 m處減速至5 m/s，勻速到達(dá)中心線后，再加速至15 m/s行駛。設(shè)汽車加速和減速的加速度大小均為1 m/s2 ，求汽車通過(guò)ETC通道比通過(guò)人工收費(fèi)通道節(jié)約多少時(shí)間?！窘馕觥科囃ㄟ^(guò)人工收費(fèi)通道，減速的時(shí)間，繳費(fèi)的時(shí)間，加速的時(shí)間，共汽車通過(guò)ETC通道，減速的時(shí)間，過(guò)勻速行駛區(qū)的時(shí)間，加速的時(shí)間，共汽車通過(guò)ETC通道比通過(guò)人工

21、收費(fèi)通道節(jié)約的時(shí)間。圖像法人工收費(fèi)通道：ETC通過(guò)收費(fèi)站：第03章 相互作用力復(fù)習(xí)與提高 A組1. 指出下列說(shuō)法中的錯(cuò)誤： （1）因?yàn)槲矬w本身就有重力，所以重力沒(méi)有施力物體； （2）重力的方向總是垂直于接觸面向下的；（3）放在水平桌面上的兩個(gè)球，靠在一起但并不互相擠壓，兩球之間存在彈力； （4）兩物體間如果有相互作用的彈力，就一定存在摩擦力； （5）根據(jù)可知，動(dòng)摩擦因數(shù)µ跟滑動(dòng)摩擦力Ff成正比，跟壓力FN成反比?！窘馕觥浚?）重力的施力物體是地球； （2）重力的方向總是垂直于水平面向下的；（3）放在水平桌面上的兩個(gè)球，靠在一起但并不互相擠壓，兩球之間不存在彈力； （4）兩物體間如果有

22、相互作用的彈力，不一定存在摩擦力； （5）根據(jù)可知，動(dòng)摩擦因數(shù)µ由接觸面的材料和粗糙程度決定，與滑動(dòng)摩擦力Ff，及跟壓力FN無(wú)關(guān)。2. 如圖3-1，一架直梯斜靠在光滑的豎直墻壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯處于靜止?fàn)顟B(tài)。請(qǐng)畫(huà)出從側(cè)面觀察時(shí)直梯的受力示意圖?！窘馕觥?. 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量紙跟桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的方法，畫(huà)出示意圖，說(shuō)明測(cè)量方法，寫(xiě)出測(cè)量的計(jì)算式。【解析】【方法1】器材： 彈簧秤 木塊 繩子步驟：把紙平鋪在桌面上,木塊壓在紙上面 用繩子水平拉住木塊 使木塊固定用彈簧秤拉動(dòng)紙 .測(cè)出拉力F1固定紙,拉動(dòng)木塊,測(cè)出拉力F2測(cè)木塊重力G（2）紙與桌面的摩擦力F=F1-F2=G=

23、（F1-F2）/G【方法2】在木塊下面貼張紙，用彈簧秤稱出木塊的重力然后把木塊放在水平桌面上（貼紙的一面與桌面接觸），用彈簧秤水平地拉木塊，使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧秤的示數(shù)F?；瑒?dòng)摩擦力Ff數(shù)值上等于F，正壓力N大小等于重力G。動(dòng)摩擦因數(shù)=4. 如圖3-2，兩人用同樣大小的力共提一桶水，兩人手臂間的夾角大些省力，還是小些省力？請(qǐng)通過(guò)推導(dǎo)得出你的結(jié)論?！窘馕觥?jī)蓚€(gè)力的合力為F，如圖所示：則，越小，越大，F(xiàn) 越大。逆之，F(xiàn)一定，越小，越大，F(xiàn)1=F2越小，所以兩人手臂間的夾角小些省力。5. 生活中經(jīng)常用刀來(lái)劈開(kāi)物體。圖3-3是刀刃的橫截面，F(xiàn)是作用在刀背上的力，若刀刃的橫截面是等腰三角形，刀

24、刃兩側(cè)面的夾角為，求刀劈物體時(shí)對(duì)物體側(cè)向推力FN的大小。【解析】力的分解如圖所示，所以6. 如圖3-4，用一根輕質(zhì)細(xì)繩將一幅重力為 10 N的畫(huà)框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，畫(huà)框上兩個(gè)掛釘間的距離為 m。 已知繩能承受的最大拉力為 10 N，要使繩不會(huì)被拉斷，繩子最短要多長(zhǎng) 力的合成及邊的關(guān)系皆如圖所示。在力的平行四邊形（菱形）中，所以，所以，在邊三角形中，得繩子長(zhǎng)度為=復(fù)習(xí)與提高 B 組1. 如圖3-5，光滑斜面上有一個(gè)重力為100 N的小球被輕繩拴住懸掛在天花板上，已知繩子與豎直方向的夾角為45°，斜面傾角為37°，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。求繩對(duì)小球拉力的大小和斜面對(duì)小球支持力的大

25、小。（sin 37°）【解析】作圖法，如下圖標(biāo)度：，圖中長(zhǎng)度5cm，作平行四邊形，測(cè)得支持力N長(zhǎng)度為，拉力F長(zhǎng)度為，則，【公式法】三角形正弦定理，查得，所以， .2. 一臺(tái)空調(diào)外機(jī)用兩個(gè)三角形支架固定在外墻上（圖3-6），空調(diào)外機(jī)的重心恰好在支架橫梁和斜梁的連接點(diǎn)O的上方，重力大小為200 N。橫梁AO水平，斜梁BO跟橫梁的夾角為37°，sin 37°。（1）橫梁對(duì)O點(diǎn)的拉力沿OA方向，斜梁對(duì)O點(diǎn)的壓力沿BO方向，這兩個(gè)力各有多大？（2）如果把斜梁加長(zhǎng)一點(diǎn)，仍保持連接點(diǎn)O的位置不變，橫梁仍然水平，這時(shí)橫梁和斜梁對(duì)O點(diǎn)的作用力大小將如何變化？【解析】標(biāo)度：，圖中長(zhǎng)度

26、4cm，作平行四邊形，測(cè)得BO力長(zhǎng)度為，AO力長(zhǎng)度為，則，【公式法】力三角形中，。3. 木塊A、B分別重50 N和60 N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2 cm，彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)?，F(xiàn)用F1 N的水平拉力作用在木塊B上，如圖3-7所示，求力F作用后木塊A、B所受摩擦力的大小?！窘馕觥繌椓Γ珺受最大靜摩擦力，因?yàn)椋訠靜止，B實(shí)際受摩擦力為靜摩擦力.，方向向左。A受最大靜摩擦力，因?yàn)椋訟靜止，A實(shí)際受摩擦力,方向向右。4. 如圖3-8，重力為G的木塊，恰好能沿傾角為的斜面勻速下滑，那么要將木塊沿斜面勻速向上推，必

27、須加多大的水平推力F 【解析】根據(jù)重力為G的木塊，恰好能沿傾角為的斜面勻速下滑，有，得當(dāng)要將木塊沿斜面勻速向上推時(shí)，受力圖如圖，有，摩擦力，解得；將代入得。5.一根細(xì)線系著一個(gè)小球，細(xì)線上端固定在橫梁上。給小球施加力F，小球平衡后細(xì)線跟豎直方向的夾角為，如圖3-9所示。現(xiàn)改變F的方向，但仍然要使小球在圖中位置保持平衡，即保持不變，問(wèn)：F可能的方向有哪些？請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)明F方向的范圍，并簡(jiǎn)述理由。以上F的大小可以任意調(diào)節(jié)。【解析】F可能的方向是在圖中從F1（含）到G（不含G方向）的方向，F(xiàn)方向的范圍如圖所示。理由：F是重力和繩子彈力的合力的平衡力，當(dāng)彈力T=0時(shí)，力F的方向與G方向相反，即F1方向。

28、當(dāng)T>0，隨著T的增大，F(xiàn)的方向由F1方向向右偏，直到接近G的方向。6. 用三根細(xì)線a、b、c將重力均為G的兩個(gè)小球1和2連接，并懸掛如圖3-10所示。兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線a與豎直方向的夾角為30°，細(xì)線c水平。求：（1）細(xì)線a、c分別對(duì)小球1和2的拉力大?。唬?）細(xì)線b對(duì)小球2的拉力大小。【解析】受力圖如下根據(jù)球1受力平衡，有：，根據(jù)球2受力平衡，有：，.解得：,。7. 國(guó)際拔河比賽規(guī)定，每個(gè)隊(duì)由8名運(yùn)動(dòng)員組成，按8名運(yùn)動(dòng)員體重的總和，分成若干重量級(jí)別，同等級(jí)別的兩個(gè)隊(duì)進(jìn)行比賽。還規(guī)定，運(yùn)動(dòng)員必須穿“拔河鞋”或沒(méi)有鞋跟等突出物的平底鞋，不能戴手套。 （1）競(jìng)賽為什么要作出

29、上述規(guī)定？試從物理學(xué)的角度進(jìn)行說(shuō)明。 （2）專業(yè)的拔河運(yùn)動(dòng)員在拔河時(shí)身體向后傾倒，跟地面的夾角很小，為什么要這樣做？請(qǐng)從物理原理上分析說(shuō)明?！窘馕觥浚?）按體重的總和分成若干重量級(jí)別，同等級(jí)別的兩個(gè)隊(duì)進(jìn)行比賽。是因?yàn)楫a(chǎn)生的拉力與重力成正相關(guān)關(guān)系。還規(guī)定，運(yùn)動(dòng)員必須穿“拔河鞋”或沒(méi)有鞋跟等突出物的平底鞋，因?yàn)橛型怀鑫锏母吒梢圆宓酵晾?，沒(méi)有鞋鞋跟等突出物的平底鞋只能靠摩擦力，所以不公平。同理，戴手套可以增大摩擦力，所以不能戴手套。（2）設(shè)拔河運(yùn)動(dòng)員在拔河時(shí)身體向后傾倒，跟地面的夾角為，如圖所示，有，越小，產(chǎn)生的拉力T越大，所以?shī)A角很小。第04章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系A(chǔ)組1在公路上，一輛汽車以較大的速

30、度行駛，緊急剎車制動(dòng)時(shí)間大于以較小速度行駛時(shí)的制動(dòng)時(shí)間。這是因?yàn)樗俣仍酱?，車的慣性越大嗎如果不是，上述現(xiàn)象該如何解釋【解析】不是。剎車制動(dòng)時(shí)間，加速度相同，初速度v，剎車制動(dòng)時(shí)間越大t。而慣性的大小又質(zhì)量決定，所以不是。2質(zhì)量為 kg 的物體，受到方向相反的兩個(gè)力作用，獲得3 m/s2的加速度。若將其中一個(gè)力加倍，物體的加速度大小變?yōu)? m/s2，求另一個(gè)力的大小。【解析】根據(jù)牛頓定律，解得，即為另一個(gè)力。3以6 m/s 的速度勻速上升的氣球，當(dāng)升到離地面 m高時(shí)，從氣球上落下一小球，小球的質(zhì)量為 kg，假設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力大小總等于1 N。小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)地面？g取10 m/s2

31、?！窘馕觥可仙龝r(shí)，小球加速度，下落時(shí)，小球加速度，上升的時(shí)間，上升的高度，下落的高度，下落的時(shí)間。小球經(jīng)時(shí)間t到達(dá)地面.圖象法從圖象也可以得到：小球經(jīng)到達(dá)地面4圖4-1是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖。若已知飛船質(zhì)量為×103 kg，其推進(jìn)器的平均推力F為900 N，在飛船與空間站對(duì)接后，推進(jìn)器工作5 s內(nèi)，測(cè)出飛船和空間站的速度變化是 m/s，求空間站的質(zhì)量。圖4-1【解析】共同的加速度飛船和空間站的質(zhì)量之和?？臻g站的質(zhì)量5在解答一道已知量完全由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題時(shí)，一個(gè)同學(xué)解得某物體位移x（t1t2），請(qǐng)你用單位制的知識(shí)檢查，說(shuō)明這一結(jié)果是否可能正確。【解析】單

32、位為是速度的單位，不是位移的單位，所以是錯(cuò)誤的。6如圖4-2，在傾角37°足夠長(zhǎng)的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物體，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。物體在拉力F的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)的大小為10 N，方向沿斜面向上。加速一段時(shí)間后撤去F，讓物體在斜面上運(yùn)動(dòng)。g取10 m/s2，問(wèn)：圖4-2（1）物體從靜止開(kāi)始一共經(jīng)歷了哪幾個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程？（2）這幾個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大小和方向如何？【解析】（1）勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)過(guò)程。（2）勻加速運(yùn)動(dòng)加速度，代入數(shù)據(jù)得方向沿斜面向上。勻減速運(yùn)動(dòng)加速度大小，代入數(shù)據(jù)得方向沿斜面向下。7某小組通過(guò)測(cè)量?jī)奢v小車在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移

33、來(lái)比較它們的加速度，進(jìn)而探究加速度與力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖4-3所示。將軌道分上下雙層排列，兩小車尾部的剎車線由后面的剎車系統(tǒng)同時(shí)控制，能使小車同時(shí)立即停下來(lái)。通過(guò)改變槽碼盤中的槽碼來(lái)改變拉力的大小。圖4-3（1）通過(guò)比較兩小車的位移來(lái)比較兩小車的加速度大小，你認(rèn)為可行嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。【解析】可行。因?yàn)?，時(shí)間相等，所以。（2）已知兩小車質(zhì)量均為500 g，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)小車?yán)?#160;F/N位移 x/cm1甲乙2甲乙3甲乙分析表中數(shù)據(jù)，你能得到什么結(jié)論？說(shuō)出你的分析過(guò)程?！窘馕觥糠治鲞^(guò)程：第1次，；第2次，；第3次，；結(jié)論：質(zhì)量一定時(shí)，加速度與拉力成正比。（3）如果

34、還要利用上述裝置進(jìn)行“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該怎樣調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件？【解析】槽碼盤中的槽碼數(shù)相等（即拉力相等），通過(guò)改變小車中的砝碼的多少來(lái)改變質(zhì)量的大小。8某同學(xué)為研究雨滴下落的規(guī)律查閱資料，了解到：較大的雨滴是從大約1 000 m的高空形成并下落的，到達(dá)地面的速度大約為4 m/s。根據(jù)以上信息，可以把雨滴的運(yùn)動(dòng)模型看成是1 000 m高空的物體在有空氣阻力的空間中由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，落地速度4 m/s。請(qǐng)你分析雨滴下落的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，描述雨滴下落過(guò)程中速度和加速度的變化，并定性作出雨滴下落的v-t圖像?！窘馕觥考铀俣葴p小，速度增大，最后勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)空氣阻力，則加速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，雨滴受力

35、平衡，有，解得代入得，逐加法，用電腦Exel作加速度圖象和速度圖象如下：9某同學(xué)制作了一個(gè)“豎直加速度測(cè)量?jī)x”，可以用來(lái)測(cè)量豎直上下電梯運(yùn)行時(shí)的加速度，其構(gòu)造如圖4-4所示。把一根輕彈簧上端固定在小木板上，下端懸吊 N重物時(shí)，彈簧下端的指針指木板上刻度為C的位置，把懸吊 N重物時(shí)指針位置的刻度標(biāo)記為0，以后該重物就固定在彈簧上，和小木板上的刻度構(gòu)成了一個(gè)“豎直加速度測(cè)量?jī)x”。圖4-4（1）請(qǐng)?jiān)趫D中除0以外的6根長(zhǎng)刻度線旁，標(biāo)注加速度的大小，示數(shù)的單位用m/s2表示，加速度的方向向上為正、向下為負(fù)。說(shuō)明這樣標(biāo)注的原理。當(dāng)加速度測(cè)量?jī)x靜止或勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)，標(biāo)出力F的刻度。當(dāng)加速度測(cè)量?jī)x勻加速運(yùn)動(dòng)

36、時(shí)，加速度的方向向上為正、向下為負(fù)，根據(jù)，得計(jì)算，標(biāo)出力加速度a的刻度。（2）仿照以上裝置，設(shè)計(jì)一個(gè)“水平加速度測(cè)量?jī)x”。要求：畫(huà)出它的裝置圖；說(shuō)明它的構(gòu)造；介紹加速度刻度的標(biāo)注原理。g取10 m/s2?！窘馕觥垦b置如下圖：上圖為一直線運(yùn)動(dòng)加速度測(cè)量?jī)x的原理示意圖，可以測(cè)量物體沿水平方向運(yùn)動(dòng)的加速度。A為一 “U”型底座，其內(nèi)部放置一絕緣滑塊B; B的兩側(cè)各有一彈簧，它們分別固連在A的兩個(gè)內(nèi)側(cè)壁上；滑塊B還與一阻值均勻的碳膜電阻CD的滑動(dòng)頭相連（B與A之間的摩擦及滑動(dòng)頭與碳膜間的摩擦均忽略不計(jì))。電阻CD及其滑動(dòng)頭與電路相連，電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻可忽略不計(jì)的直流電源，一理想指針式直流電壓表（量程為6

37、V）及開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線。原理：工作時(shí)將底座A固定在被測(cè)物體上，使彈簧及電阻CD均與物體的運(yùn)動(dòng)方向平行。當(dāng)被測(cè)物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊B將在彈簧的作用下，以同樣的加速度運(yùn)動(dòng)。通過(guò)電路中儀表的讀數(shù)，可以得知加速度的大小。已知滑塊B的質(zhì)量為,兩彈簧的勁度系數(shù)均為m,碳膜電阻CD的全長(zhǎng)為,被測(cè)物體可能達(dá)到的最大加速度為20m/s2 (此時(shí)彈簧仍為彈性形變）；用電路中電壓表的示值反映加速度的大小。 當(dāng)加速度為零時(shí)，電壓表指針在表盤中央，且此時(shí)兩彈簧均處于自然狀態(tài)；當(dāng)物體向左以可能達(dá)到的最大加速度（20m/s2）加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)為滿量程（6V）；當(dāng)物體向右以可能達(dá)到的最大加速度加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓指針指

38、在最左端電壓示數(shù)為零的位置。（所給的電壓表可以滿足要求。）通過(guò)以下問(wèn)題，進(jìn)一步理解原理： 為什么所給的電壓表量程為6V？解：當(dāng)物體向左以可能達(dá)到的最大加速度（20m/s2）加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊B必受向左的彈力，則右邊彈簧被壓縮（產(chǎn)生向左的彈力），左邊彈簧被伸長(zhǎng)（產(chǎn)生向右的彈力），且壓縮量與伸長(zhǎng)量相等，設(shè)為x，有，所以因?yàn)镃D全長(zhǎng)為，電壓最大為9V，所以當(dāng)箭頭從中間滑動(dòng)到最右端電壓變化為，所以電壓表量程為。B組1如圖4-5，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B之間用輕彈簧連接，然后用細(xì)繩懸掛起來(lái)，剪斷細(xì)繩的瞬間，A球和B球的加速度分別是多少？圖4-5【解析】剪斷細(xì)繩之前，B受力平衡，所以彈簧彈力，OA彈力剪斷細(xì)繩的瞬間，彈簧彈力仍為，OA彈力變?yōu)椋?，方向向下?如圖4-6，質(zhì)量為 kg的物塊A放在一個(gè)縱剖面為矩形的靜止木箱內(nèi)，A和木箱水平底面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。A的右邊被一根輕彈簧用 N的水平拉力向右拉著而保持靜止?，F(xiàn)在要使彈簧能拉動(dòng)物塊A相對(duì)木箱底面向右移動(dòng)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2。圖4-6（1）如果讓木箱在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，其加速度應(yīng)滿足什么條件？【解析】要使彈簧能拉動(dòng)物塊A相對(duì)木箱底面向右移動(dòng)，必須使物塊A與木箱的最大靜摩擦力小于等于（臨界值）彈簧的拉力，即，根據(jù)，得支持力，也就是木箱處于失重狀態(tài)，加速度向下，得.（2）如果讓木箱在水平方向上運(yùn)動(dòng)，