高三物理一輪復(fù)習(xí)講義必修2

1、2010屆高三一輪物理復(fù)習(xí)講義（必修 2）第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓第一定律與共點(diǎn)力平衡【知識(shí)梳理】.伽利略斜面實(shí)驗(yàn)：是理想實(shí)驗(yàn)，在事實(shí)（等高原理）基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)邏輯推理而得出物體不受外力作用，而保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論。.牛頓第一定律：一切物體總是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有力迫使他 改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。反應(yīng)了物體運(yùn)動(dòng)的本性（不受外力將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) ）；說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。.慣性：物體保持原來(lái)狀態(tài) （運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)）的一種屬性。而慣性的大小由質(zhì)量 來(lái)量度，即慣性大小只跟物體的質(zhì)量有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)。.共點(diǎn)力的平衡：共點(diǎn)力：作用在同一點(diǎn)的力稱(chēng)為共點(diǎn)力，但一般情況下，

2、研究物體的平動(dòng)，可以將物 體看成質(zhì)點(diǎn)，即使作用力不在同一點(diǎn)，也可以將所有的力平移到同一點(diǎn)，當(dāng)共點(diǎn)力處理；平衡條件：物體受到的合外力為零，物體將處于平衡狀態(tài)；應(yīng)用共點(diǎn)力平衡解決問(wèn)題的一般方法：正交分解法。應(yīng)用共點(diǎn)力平衡解決問(wèn)題的一般步驟：（a）明確研究對(duì)象；（b）對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析；（c）適當(dāng)建立坐標(biāo)；（d）建立平衡方程?！纠}推薦】例1火車(chē)在長(zhǎng)直軌道上勻速行駛，門(mén)窗緊閉的車(chē)廂內(nèi)有一人豎直向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車(chē)上原處，這是因?yàn)椋ǎ〢.人跳起后，廂內(nèi)空氣給他向前的力，使他隨同火車(chē)一起向前運(yùn)動(dòng)。B.人跳起的瞬間，車(chē)廂的地板給他一個(gè)向前的力，推動(dòng)他隨火車(chē)一起向前運(yùn)動(dòng)。C.人跳起后，車(chē)?yán)^續(xù)向前運(yùn)動(dòng)

3、，所以人落地必定偏向后面一些，只是由于時(shí)間很短， 偏后的距離不明顯而已。D.人從起跳到落地，由于慣性，在水平方向上人和車(chē)始終具有相同的速度。人原來(lái)與火車(chē)具有相同的水平速度，跳起后在水平方向受力情況為： 故由于人的 使人在水平方向上保持這樣的速度，而火車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)速度也不變，因 此當(dāng)人落地時(shí)，仍在原處。圖 4.1-2請(qǐng)繼續(xù)思考：若火車(chē)是加速行駛的，則人豎直向上跳起后還能落回原處嗎？為什么？O例2二千多年前古希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體 上，物體才能運(yùn)動(dòng)，停止用力，物體就會(huì)靜止下來(lái).三百多年前，意大 利學(xué)者伽利略認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)物體在不受外力作用時(shí)，能保持恒定不變的速 度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。為了

4、證明自己的觀點(diǎn)是正確的，他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)， 如圖4.1-1所示，其中有以下主要步驟：減小另一個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍能達(dá)到原來(lái)的高度 兩個(gè)對(duì)接斜面，讓靜止小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面 果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)釋放時(shí)的高度.繼續(xù)減小第二個(gè)務(wù)角，最后使它成為水平面，小球要沿水平做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)。將上述實(shí)驗(yàn)設(shè)想的步驟按正確的順序排列 。并指出 是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)， 是推論（只寫(xiě)序號(hào)即可）。讓我們?cè)倏纯磮D4.1-2中的實(shí)驗(yàn)，可以看到，小車(chē)隨著表面材料的改變而一次比一次停得遠(yuǎn)，那么如果表面絕對(duì)光滑，那么我們綜合伽利略的實(shí)驗(yàn)通過(guò)合理外推可以得出：物體的運(yùn)動(dòng)無(wú)需的結(jié)論.的觀點(diǎn)是正確的。兩個(gè)實(shí)

5、驗(yàn)所采用了相同的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法:,它是建立在 基礎(chǔ)上,把經(jīng)驗(yàn)事實(shí)與抽象思維結(jié)合在一起推測(cè)的方法。例3如圖4.1-3所不，質(zhì)量為 m、橫截面為直角三角形的物塊 ABC, / ABC = % AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面 BC的推力，現(xiàn)物塊 靜止不動(dòng)，則摩擦力的大小為 .例4重力G的小球吊在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩上，細(xì)繩的上端固定在 A點(diǎn)，小球放在半徑為r的光滑球面上，球面的球心為 O,小球本身的半徑忽 略不計(jì)，AO為鉛垂線，且AO = r + d,如圖4.1-4所示，求細(xì)繩對(duì)小 球的拉力T和球面對(duì)小球的彈力 No圖 4.1-3月例5重G的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間。若擋板逆圖4.1-4時(shí)針

6、緩慢轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中，分別研究斜面對(duì)小球與擋板對(duì)小球 壓力的變化情況。圖 4.1-5圖 4.1-6例6如圖所示，在固定的斜面體 P斜面上放一物體 Q,已知斜面的傾角為 30,物體Q與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,物體Q的質(zhì)量為4kgo在Q作用一個(gè)如圖所示的水平推力，并使Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，則此水平推力的大小應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？【同步訓(xùn)練】1.下列關(guān)于慣性的說(shuō)法中正確的是A .物體只有靜止或做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性B.物體只有受外力作用時(shí)才有慣性C.物體的運(yùn)動(dòng)速度大，越難使它靜止下來(lái)，慣性與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)D.物體在任何情況下都有慣性2.站在地面上的人看到放在行駛著的汽車(chē)中間的木箱突然向車(chē)廂前面移動(dòng)，則

7、可知汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況是：（）A .勻速直線運(yùn)動(dòng)B .在加速前進(jìn)C.在減速前進(jìn)D.在向右轉(zhuǎn)彎.如圖4.1-7所示，一個(gè)劈形物體 M,各面均光滑，放在固定的斜面上， 上表面水平，在上表面放一個(gè)光滑小球m,劈形物體從靜止開(kāi)始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）A.拋物線B.沿斜面向下的直線C.豎直向下的直線D.無(wú)規(guī)則曲線.如圖4.1-8所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平， O點(diǎn) 為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上， 線的兩端分別系有質(zhì)量為 mi和m2的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài) 時(shí)，質(zhì)量為 mi的小球與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為“=60。兩小球的質(zhì)量比m2：m1為（）A .

8、3:3 B .2:3 C .3:2 D 一 2:2.圖4.1-9中a、b、c為三個(gè)物塊，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，R為跨過(guò) 光滑定滑輪的輕繩，它們連接如圖并處于平衡狀態(tài)（）A .有可能N處于拉伸狀態(tài)而 M處于壓縮狀態(tài)B .有可能N處于壓縮狀態(tài)而 M處于拉伸狀態(tài)C.有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而 M處于拉伸狀態(tài)D.有可能N處于拉伸狀態(tài)而 M處于不伸不縮狀態(tài).如圖4.1-10所示，將一條輕繩懸掛在 A、B兩點(diǎn)，用一個(gè)光滑小滑輪 將重物掛在繩上，當(dāng)物體靜止時(shí)，關(guān)于繩的左右兩部分的受力大小 的說(shuō)法中正確的是（）A ,左側(cè)受力大B.右側(cè)受力大C.左、右兩側(cè)受力大小相等D.條件不足，無(wú)法判斷.在圖4.1-11中O

9、A為一遵從胡克定律的彈性輕繩，其一端固定于天花板上的O點(diǎn)，另一端與靜止在滑動(dòng)摩擦系數(shù)恒定的水平地面上的滑 塊A相連當(dāng)繩處在豎直位置時(shí)，滑塊A對(duì)地面有壓力作用.B為緊挨繩的一光滑水平小釘，它到天花板的距離BO等于彈性繩的自然長(zhǎng)度.現(xiàn)用一水平力 f作用于A,使之向右作直線運(yùn)動(dòng).在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，作用于A的摩擦力（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.保持不變D.條件不足，無(wú)法判斷圖 4.1-8圖 4.1-9圖 4.1-10圖 4.1-118.當(dāng)物體從高空下落時(shí)，空氣阻力會(huì)隨物體的速度增大而增大，因此經(jīng)過(guò)一段距離后將勻 速下落，這個(gè)速度稱(chēng)為此物體下落的終極速度。研究發(fā)現(xiàn)，在相同環(huán)境條件下，球形物體 的終極速度僅

10、與球的半徑和質(zhì)量有關(guān)。（g取10m/s2）下表是某次研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):小球編號(hào)ABC小球的半徑（x10-2m）0.50.51.5小球的質(zhì)量（X10-3kg）2545小球的終極速度（m/s）164040（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，求出B球與C球在達(dá)到終極速度時(shí)所受的空氣阻力之比f(wàn)B ： fc。（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，歸納出球型物體所受的空氣阻力f與球的速度v及球的半徑r的關(guān)系，寫(xiě)出表達(dá)式并求出比例系數(shù)。. 一個(gè)重為G的物體被懸掛后，再對(duì)物體施加一個(gè)大小一定的作用力F （F F2 B. Fi2mg.如圖4.3-4所示，輕繩的兩端分別系在圓環(huán)A和小球B上，圓環(huán)A套在粗糙的水平直桿 MN上 現(xiàn)用水平力F拉著繩子

11、上的一點(diǎn) O,使小球B從圖示實(shí)線位置緩慢上升到虛線位置，但圓環(huán)A始終保持在原位置不動(dòng)則在這一過(guò)程中，環(huán)對(duì)桿的摩擦力Ff和環(huán)對(duì)桿的壓力 Fn的變化情 ”況 （）Ff不變，F(xiàn)n不變Ff增大，F(xiàn)n不變Ff增大，F(xiàn)n減小Ff不變，F(xiàn)n減小.直徑為D的圓柱形桶內(nèi)放兩個(gè)直徑為 d （2dD）的光滑圓球，如圖4.2-4所示，其中只與球的重力有關(guān)而與桶的直徑D無(wú)關(guān)的力是（）A.球?qū)ν暗椎膲毫 .下面球?qū)ν皞?cè)面的壓力C.上面球?qū)ν皞?cè)面的壓力D.上球?qū)ο虑虻膲毫D 4.3-3圖 4.3-57.如圖4.3-6所示，a、b兩個(gè)質(zhì)重相同的球，a、b間用線連接，a球用線 掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，

12、圖示哪個(gè)是正確的D圖 4.3-6.質(zhì)量為1.5t的汽車(chē)在前進(jìn)中遇到的阻力是車(chē)重的0.05倍，汽車(chē)在水平地面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，5s內(nèi)速度由36km/h增至54km/h。求汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力的大小。（g取10m/s2）.如圖4.3-7所示，質(zhì)量為 mi=5kg的物體，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小為30N的力F推物體，物體沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，斜面體質(zhì)量m2=l0kg ,且始終靜止，取g=10m/s2,求地面對(duì)斜面的摩擦力的大小及支持力的大小圖 4.3-7.兩個(gè)滑塊疊放在一起沿傾角為豆的斜面一起加速下滑，已知斜面固定不動(dòng)，滑塊的質(zhì)量均為m,滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 因，下面滑塊與斜面間的動(dòng)

13、摩擦因數(shù)為 N2，求滑塊間的摩擦力的大小與方向？4.4超重與失重【知識(shí)梳理】.重力的概念：可以理解為是地球?qū)ξ矬w的吸引力。重力的大小是通過(guò)二力平衡進(jìn)行測(cè)量,即物體處于平衡時(shí)，對(duì)水平支持面的壓力或豎直懸繩的拉力。.超重與失重：由于物體在豎起方向上有加速度或分加速度，使物體對(duì)水平支持面對(duì)壓力 或?qū)ωQ直懸繩的拉力大于或小于物體的重力。 超重與失重并不是物體本身重力的變化；物體對(duì)水平支持面的壓力大于或小于重力是因?yàn)樵谪Q直方向的加速度而引起的，不是其它原因而引起的。 超重與失重只跟加速度方向有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)速度的方向無(wú)關(guān)。有豎直向上的加速度物體處于超重狀態(tài)，有豎直向下的加速度物體處于失重狀態(tài)。如果豎起向下的

14、加速度大小為重力加速度，物體處于完全失重狀態(tài)，如所有的拋體運(yùn)動(dòng)，繞地球運(yùn)行的太空站中的所有物體。3.超重與失重的計(jì)算：超重：根據(jù)牛頓第二定律F - mg = ma ,得F = m（g + a）。失重：根據(jù)牛頓第二定律mg - F = ma ,得F = m（g 一 a） 【典型例題】例1關(guān)于超重與失重，下列說(shuō)法中正確的是：A.物體在水平桌面上，給物體一個(gè)向下的壓力，物體對(duì)水平桌面的壓力將大于重力， 因此，物體處于超重狀態(tài)B.物體靜止在傾角為 u的斜面上，物體對(duì)斜面的壓力大小為mgcosa ,并小于物體的重力mg,所以物體處于失重狀態(tài)C.物體在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，物體在最低點(diǎn)，由于速度水平，所以

15、物體既不超重 也不失重D.同步衛(wèi)星中的物體也是處于完全失重狀態(tài)延伸：如果在地球的赤道地區(qū)，有一個(gè)物體放置在水平桌面上，而假設(shè)該桌面豎直向上緩慢升起，物體對(duì)桌面的壓力將逐漸減小，其中地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)引力引力在減小。如果升高到同步衛(wèi)星的高度，物體對(duì)水平桌面的壓力將為多少？例2某人在地面上最多能舉起質(zhì)量為60kg的重物.他在某豎直上升的升降機(jī)中能舉起質(zhì)量為75kg的重物，則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為 ,加速度大小為a=m/s2;若升 降機(jī)以同樣大小的加速度減速下降，該人在此升降機(jī)中最多能舉起質(zhì)量為kg的物體（取g= 10m/s2）。在題中涉及的三種狀態(tài)下，人的舉力大小是相等，在解此類(lèi)問(wèn)題時(shí)注意牛頓第二定律的同

16、一性，即是F、m和a都是對(duì)于同一過(guò)程中同一個(gè)物體而言的.例3如圖4.4-1所示，在升降機(jī)中掛一個(gè)彈簧，彈簧下面吊一個(gè)小球.當(dāng)升降機(jī)靜止時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)4cm.當(dāng)升降機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng) 2cm,若彈簧質(zhì)量不計(jì)，則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況可能是A ,以1m/s 2的加速度加速下降B ,以4.9m/s 2的加速度減速上升C.以1m/s 2的加速度加速上升D,以4.9m/s 2的加速度加速下降例3如圖4.4-2自動(dòng)扶梯與水平面的夾角為300角，扶梯上站著一個(gè)質(zhì)圖 4.4-1量為50kg的人，隨扶梯以加速度a=2m/s2一起向上加速運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)人受到的扶梯的支持力以及摩擦力的大小和方向是怎樣的？(g 取 10m/s2

17、)圖 4.4-2圖 4.4-3如果物體不是沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，只要物體的加速度具有豎直向上的分量，物體 就，反之，只要物體的加速度具有豎直向下的分量，物體就。例4如圖4.4-3, A為電磁鐵，C為膠木秤盤(pán)，A和C (包括支架) 的總質(zhì)量為M, B為鐵片，質(zhì)量為 m,整個(gè)裝置用車(chē)5繩懸掛于 O點(diǎn)，當(dāng)電 磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過(guò)程中，輕繩上拉力的大小為()A . F=mgB . MgvFv(M+m)gC, F=(M+m)gD, F(M+m)g剪斷細(xì)線后，在小球上升的過(guò)程中，臺(tái)秤的讀數(shù)是多少?1.01 103kg/m3)(水的密度是圖 4.4-4例5如圖4.4-4所示，臺(tái)秤上有一裝水的容器，容器底部

18、用一質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線第著一個(gè) 空心小球，體體為 1.2 X0-3m3,質(zhì)量為1kg,這時(shí)臺(tái)秤的讀數(shù)是40N ;【同步訓(xùn)練】20%,則由此可以判斷升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況可能是（A .升降機(jī)以a=0.2g的加速度勻加速上升C.升降機(jī)以a=0.2g的加速度勻加速下降2.在以加速度a勻加速豎直上升的升降機(jī)中，A.人對(duì)地球的引力為m（g+a）,方向向上C.此人所受的重力為m（g+a）,方向向下）B .升降機(jī)以a=0.2g的加速度勻減速上升D .升降機(jī)以a=0.2g的加速度勻減速下降 有一個(gè)質(zhì)量為 m的人.下列說(shuō)法正確的是（）B .人對(duì)電梯的壓力為 m（g+a）,方向向下D.此人對(duì)地球的引力為mg,方向向上.如圖

19、4.4-5所示，在原來(lái)靜止木箱內(nèi)的水平底面上放著物體A, A被一伸長(zhǎng)的彈簧（彈簧軸線沿水平方向）拉住而靜止。在以后的運(yùn)動(dòng)中發(fā)現(xiàn)物體 A被拉動(dòng)了，則木箱的運(yùn)動(dòng)情況可能是A.加速下降C.勻速向右運(yùn)動(dòng)B,減速上升D,加速上升.如圖4.4-6,升降機(jī)內(nèi)有一定滑輪，兩側(cè)用繩子掛著兩個(gè)質(zhì)量分別為M、m的物體，已知 Mm。當(dāng)升降機(jī)作何種運(yùn)動(dòng)時(shí)，升降機(jī)中的人會(huì)看到兩個(gè)物體相對(duì)于升降機(jī)均靜止A .向下加速運(yùn)動(dòng)，a=g B.向上加速運(yùn)動(dòng)，a=gC.勻速運(yùn)動(dòng)D.因Mm,所以不可能相對(duì)靜止.如圖4.4-7所示，A、B兩物體疊放在一起，質(zhì)量關(guān)系是mAmB,以相同的初速度豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法中，正確的有A

20、.上升、下降過(guò)程中，A、B都不分離B.上升過(guò)程中A、B間的彈力逐漸增大C.上升、下降過(guò)程中 A、B間均無(wú)彈力D.下降過(guò)程中A、B間的彈力逐漸減小，最終兩物分離開(kāi)來(lái).如圖4.4-8所示，一個(gè)箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個(gè)環(huán)，箱和桿的質(zhì)量為 M,環(huán)的質(zhì)量為 m,已知 環(huán)沿著桿以加速度 a加速下滑（avg）,則此時(shí)箱對(duì)地面的壓力 N的大小是（A. MgB. (M + m)gC. (Mg + mg)-ma D. (M-m)g+ma圖 4.4-5.某人在以a=2m/s2勻加速下降的升降機(jī)中最多能舉起m=75kg的物體，則此人在地面上最多可舉起多大質(zhì)量的物體？若此人在一勻加速上升

21、的升降機(jī)中最多能舉起m2=50kg的物體，則此升降機(jī)的加速度為多大？（重力加速度g取10m/s2）1.某人站在升降機(jī)底板上的臺(tái)秤上，他從臺(tái)秤的示數(shù)看到自己的體重減少了8.將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)矩形的箱中，如圖所示 4.4-9。在 箱的頂板和下底裝有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)箱以 a = 2.0m/s2的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，上頂板的壓力傳感器顯示壓力為6.0N,下底板的壓力傳感器顯示的壓力為10.0N （g取10m/s2）,若上頂板壓力傳感器的示數(shù)是下底板壓力傳感器的示數(shù)的一半，試判斷箱的運(yùn)動(dòng)情況；要使上頂板壓力傳感器的示數(shù)為零，箱沿豎直方向運(yùn)動(dòng) 情況可能怎樣？9.

22、如圖4.4-10所示, m的物體.今將A、 的動(dòng)摩擦因數(shù)為的傾角為8的斜面上有一劈形物體B由靜止開(kāi)始釋放，在下滑過(guò)程中,B, B的上表面水平,放著一質(zhì)量為A、B保持相對(duì)靜止.B與斜面間且 ftanB.求A、B下滑過(guò)程中B對(duì)A的摩擦力和支持力的大小.圖 4.4-104.5牛頓第二定律應(yīng)用（一）【知識(shí)梳理】應(yīng)用牛頓第二定律研究問(wèn)題，要掌握解決問(wèn)題的一般方法，并了解一些基本的題型。下 面研究在水平面上與光滑斜面上的物體運(yùn)動(dòng)。【例題推薦】例1如圖4.5-1所示，質(zhì)量分別為mA=2.0kg、mB=8.0kg的兩個(gè)物體A和B,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 尸0.10, B與地面之間完全光滑，要使 A、B一起運(yùn)動(dòng),

23、 什么條件？ （ g=10m/s2）（這里應(yīng)該加一些類(lèi)似的問(wèn)題，使該問(wèn)題專(zhuān)門(mén)出一張習(xí)題）例2如圖4.5-2所示，物體與水平傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)水平作用在B物體的力就滿(mǎn)足產(chǎn)0.20,皮帶輪之間的距離為12.0m,當(dāng)皮帶靜止不動(dòng)，物體以 V0=8.0m/s的初速度從A向B運(yùn)動(dòng)，求離開(kāi)皮帶的速度與在皮 帶上的滑行時(shí)間。（g=10m/s2） TOC o 1-5 h z 變式：如果皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，且線速度為2m/s;如果皮帶輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，且線速度為2m/s;當(dāng)皮帶輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶的線速度為6m/s;當(dāng)皮帶輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶的線速度為9m/s;當(dāng)皮帶輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶的線速度為12m/s。例3討論物

24、體從光滑斜面的頂端下滑到底端的時(shí)間與速度:從同一高度不同傾角的斜面 （如圖4.5-3）從不同傾角的斜面，相同的水平位移（如圖4.5-4）從同一個(gè)圓周上，不同傾角的弦（如圖4.5-5）例4如圖4.5-6所示，小車(chē)在水平面上行駛，如果小車(chē) 中懸掛的小球向后傾斜 a并與小車(chē)保持相對(duì)靜止，由此分 析小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況（如運(yùn)動(dòng)的速度方向，加速度大小與方 向）。圖 4.5-61.如圖4.5-7所示，質(zhì)量分別為 mA=2.0Kg、mB=8.0Kg的兩個(gè)物體A和B,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 尸0.10, B與地面之間完全光滑，要使 A、B一起運(yùn)動(dòng)，水平作用在A物體的力就滿(mǎn)足什么條件？（g=10m/s2）圖 4.5-7

25、P點(diǎn)圖 4.5-8S=16m,則在下列幾圖 4.5-9.如圖4.5-8所示，物體以一定的初速度滑入粗糙的傳送帶，若傳送帶靜止不動(dòng)，物體滑 出傳送帶并下落在 P點(diǎn)。試討論：傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)與順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)物體的落地點(diǎn)與的關(guān)系。.如圖4.5-9所示，傳送帶與水平面夾角燈37,在傳送帶的A端輕輕地放一小物體，若已知傳送帶與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.50 ,傳送帶A到B端的距離種情況下物體從 A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間。（g=10m/s2） 傳送帶靜止不動(dòng)；主動(dòng)輪A做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳送帶以v=10m/s的速度運(yùn)行；主動(dòng)輪A做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳送帶以v=10m/s的速度運(yùn)行。5.在上題中，如果物體與斜面之間的動(dòng)

26、摩擦因數(shù)為N ( N M2,則V1V2B.若F1 = F2, M1VM2,則Vi V2C.若F1 F2, M1 = M2,則Vi V2D.若F1VF2, Mi=M2,則viV2擦因數(shù)相同，下列說(shuō)法正確的是(圖 4.6-8.固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力作用下向上運(yùn)動(dòng)，推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖 4.6-9所示，取重力加速度 g=10m/s2。求：(1)小環(huán)的質(zhì)量m;(2)細(xì)桿與地面間的傾角 。圖 4.6-95. 一質(zhì)量為 m=40kg的小孩子站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上，電梯從 t= 0時(shí)刻由靜止開(kāi)始上升, 在0到6s內(nèi)體重計(jì)示數(shù) F的變化如圖4.

27、6-10所示。試問(wèn)：在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度是多少?速度 g=10m/s2)(取重力加6.如圖甲示,質(zhì)量分別為m1=1kg和m2=2kg的A B兩物塊并排放在光滑水平面上，若對(duì)A、B分別施加大小隨時(shí)間變化的水平外力 (1)經(jīng)多少時(shí)間t0兩物塊開(kāi)始分離？ (2)在同一坐標(biāo)乙中畫(huà)出兩物塊的加速度F一口 F2 若 F產(chǎn)(9-2t) N , F2= (3+2t) N,則速度的定義為 v=AS/&,“v-t” 圖線下的面積”在數(shù)值上 等于位移AS;加速度 的定義為 a=Av/日, 則a-t”圖線下的 面 積”在數(shù)值上應(yīng)等于 什么？(4)試計(jì)算A、B兩物塊 分離后2s的速度各多 大？21和a2隨時(shí)間變化

28、的圖象7.如圖4.6-4所示，質(zhì)量 M=4kg的木板長(zhǎng) L=1.4m,右端靜置一個(gè)質(zhì)量 m=1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在光滑的水平地面上，其水平頂面 ，小滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)科=0.4。今用水平力 F=28N向右拉木板，使滑塊能從木板上掉下來(lái),(g=10m/s2)圖 4.6-4求此力作用的最短時(shí)間。4.7牛頓第二定律應(yīng)用(三)【知識(shí)梳理】物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化均是力作用的結(jié)果，要研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系， 可以通過(guò)牛頓第二定律。不管是通過(guò)運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究物體受力，還是從物體受力去研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，一 般首先求得加速度，加速度與研究力與運(yùn)動(dòng)的橋梁?！纠}推薦】例1如圖4.7-1所示，一物體從傾角

29、打30。的斜面上A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，AB段光滑,圖 4.7-1BC段粗糙，已知BC = 3AB,物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度剛 好為零，則物體在 BC段與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)例2如圖所示，在傾角為“的光滑斜面上端有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，彈簧的下端連有一質(zhì)量為m的小球，小球被一垂直于斜面的檔板A擋住，此時(shí)彈簧沒(méi)有形變，若手持擋板A以加速度a (a a2, ti t2B. aia2,tit2 C.aia2,tit2D.aia2,ti 2 F D . x V 2 x.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為 m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的 輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是Nmg?，F(xiàn)用水

30、平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為 2m的木塊，使四個(gè)木塊以同 一速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì) m的最大拉力為 TOC o 1-5 h z 3-mg3-mg3-mg口A. 5 B. 4 C. 2 D. 3 mg.慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于彈道式導(dǎo)彈工程中，這個(gè)系統(tǒng)的重要元件之一是加速度計(jì).加速度計(jì)的構(gòu)造原理的示意圖如圖所示：沿導(dǎo)彈長(zhǎng)度方向安裝的固定光滑桿上套一質(zhì)量為m題6圖的滑塊，滑塊兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為k的輕質(zhì)彈簧相連；兩彈簧的另一端與固定壁相連.滑塊原來(lái)靜止，彈簧處于自然長(zhǎng) 度.滑塊上有指針，可通過(guò)標(biāo)尺測(cè)出滑塊的位移，然后通過(guò)控 制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo).設(shè)某段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運(yùn)動(dòng)，指針向左偏離0點(diǎn)的距離為s,則這

31、段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度（）A.方向向左，大小為 ks/m B.方向向右，大小為 ks/m C.方向向左，大小為 2ks/m D .方向向右，大小為 2ks/m7.如圖所示，在一正方形小盒內(nèi)裝有一圓球，盒與球一起沿傾角為。的斜面下滑，如圖所示，若不存在摩擦，當(dāng)。增大時(shí)，下滑過(guò)程中圓球?qū)Ψ胶星氨趬毫i及對(duì)方盒底面的壓力N2將如何變化(A. N2變小，N1變大C. N2變小，N1變小8.如圖所示，一個(gè)物體在水平面)B. N2變小,D. N2不變,Ni不變N1變大上向右運(yùn)動(dòng)，初速度是摩擦力是10N,受到的水平向左的力大小是 了 18m,則物體質(zhì)量是：A . 20KgB. 10Kg9.質(zhì)量為m的物體靜止

32、在傾角為F v用 f10m/s,受到的20N ,結(jié)果2s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)C. 30Kg)D. 60Kga的斜面底端，現(xiàn)施平行于斜面的力將物體沿斜面向上拉,當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)至斜面中點(diǎn)時(shí)撤去拉力，物體恰好能到達(dá)斜面頂端停止。摩擦因數(shù)為N,則所施拉力大小為：A . 2Nmgcoso( B . 2 mgsinct C. 2mg(cosot + N since ) D.10.某質(zhì)點(diǎn)所受的力 F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線上.已知t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零.在圖4.9-1所示的t1、t2、t3和t4各時(shí)刻中，哪一時(shí)刻設(shè)物體與斜面間的動(dòng)( )2mg(sin、工 + .L cos、工)質(zhì)點(diǎn)的速度最大A. t

33、1C. t3)B. t2D. t4題10圖二.填空題11.某研究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)河水在緩慢流動(dòng)時(shí)有一 為零。為了研究河水流速與離河岸距離的關(guān) 系，小明設(shè)計(jì)了這樣的測(cè)量?jī)x器：如圖甲所 示，兩端開(kāi)口的“ L”形玻璃管的水平部分 置于待測(cè)的水流中，豎直部分露出水面，且 露出水面部分的玻璃管足夠長(zhǎng)。當(dāng)水流以速度v正對(duì)“ L”形玻璃管的水平部分開(kāi)口端勻速流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)外水面高度差為h,且h隨水流速度的增大而增大。為了進(jìn)一步研究水流速度v與管內(nèi)外水面高度差 h的關(guān)系，該組同學(xué)進(jìn)行了定量研究，得到了如下表所示 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了v-h圖像，如圖丙所示。v ( m/s)01.001.411.732.

34、002.453.003.16h (m)00.050.100.150.200.300.400.50(1)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖丙中圖像的形狀，可猜想v和h之間的關(guān)系為 ;為驗(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)趫D丁中確定縱軸所表示的物理量，并另作圖像，若該圖像的形狀為,說(shuō)明猜想正確。(2)現(xiàn)利用上述測(cè)速器，由河流南岸開(kāi)始，每隔 1 m測(cè)一次流速，得到數(shù)據(jù)如下表 所示：根據(jù)v和h之間的關(guān)系完成上表的最后一行，對(duì)比上表中的數(shù)據(jù)， 可以看出河中水流速度v與離南岸的距離x的關(guān)系為 。測(cè)試點(diǎn)離岸距離x/m0123456管內(nèi)外液面局度差 h/cm00.83.27.212.820.028.8相應(yīng)的水浪速度v/ms-1圖丙三.計(jì)算題:12

35、. 一個(gè)物體放置在粗糙的斜面上，當(dāng)斜面傾角為30。時(shí)，物體正好沿斜面勻速下滑，斜面的傾角增加到45時(shí)，物體沿斜面下滑的加速度大小為多少?. 一個(gè)物體以24m/s的初速度豎直向上拋出，經(jīng)過(guò) 2s達(dá)到最高點(diǎn)，假設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程 中，受到的空氣阻力的大小不變，則物體從最高點(diǎn)下落到拋出點(diǎn)的時(shí)間為多少？（取g=10m/s2）.直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m = 500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角61 =45。直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng)，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2時(shí),懸索與豎直方向的夾角4 =14口。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，試求水箱中水的質(zhì)量Mo（取重力加速

36、度 g=10m/s2, sin14 =0.242cos14 =0.970題 14 圖題14圖.如圖所示的裝置可以測(cè)量飛行器在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.該裝置是在矩形箱子的上、下壁上各安裝一個(gè)可以測(cè)力的傳感器，分別連接兩根勁度系 數(shù)相同(可拉伸可壓縮)的輕彈簧的一端，彈簧的另一端都固定在一個(gè)滑塊 上，滑塊套在光滑豎直桿上. 現(xiàn)將該裝置固定在一飛行器上，傳感器P在上，傳感器Q在下.飛行器在地面靜止時(shí)，傳感器P、Q顯示的彈力大小均為10 N .求：(1)滑塊的質(zhì)量.(地面處的 g=10 m/s2)R(2)當(dāng)飛行器豎直向上飛到離地面R處，此處的重力加速度為多大？(R4是地球的半徑)(3)若在

37、此高度處傳感器 P顯示的彈力大小為 F=20 N ,此時(shí)飛行器的加速度是多大 (不 考慮地球自轉(zhuǎn)的影響)?16. 一行星探測(cè)器，完成探測(cè)任務(wù)后從行星表面豎直升空離開(kāi)該行星。假設(shè)該探測(cè)器質(zhì)量恒為M=1500kg ,發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的推力為恒力，行星表面大氣層對(duì)探測(cè)器的阻力大小不 變。探測(cè)器升空后一段時(shí)間因故障熄滅，發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作。圖示是探測(cè)器速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。已知此行星的半徑為6000km,引力常量為 G=6.67X 10-11N-m2/kg2 ,并認(rèn)為探測(cè)器上升的高度范圍內(nèi)的重力加速度不變。求：(1)該行星表面的重力加速度；(2)探測(cè)器發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的推力；(3)該行星的平均密度。第

38、五章機(jī)械能功【知識(shí)梳理】.功的意義：功是力的空間積累效應(yīng)。它是能量轉(zhuǎn)化的橋梁與量度，能量的相互轉(zhuǎn)化也 反映了物體運(yùn)動(dòng)形式的相互轉(zhuǎn)化，所以通過(guò)功與能量的研究，可以建立力與運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系。.力做功的條件：物體要在力的方向上發(fā)生位移。.功的數(shù)據(jù)表達(dá)式： W =FScosa ,其中a為力與位移的夾角。.功的兩種表述：功等于力與力方向上位移的乘積；功等于位移方向的分力與位移的乘積。.功是標(biāo)量，即只有大小，沒(méi)有方向。但功能正負(fù)，正功表示力對(duì)物體做功，負(fù)功表示 物體克服外力做功。.變力做功：一種變力是力隨位移均勻變化，即力與位移是一次函數(shù)關(guān)系，這種變力 做功，可以用力的平均求功；任意變力，這種變力做功，一般是通

39、過(guò)功能關(guān)系求解。【例題推薦】例1如圖5.1-1所示，用與斜面平行向上的力 47N將質(zhì)量為4kg的物體在斜面上移動(dòng)了 距離2m,已知斜面傾角為 30 ,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2,求作用在物體上的每 一個(gè)力所做的功和所有外力做的總功。77777777777777圖 5.1-1例2一個(gè)質(zhì)量為6kg的物體在一個(gè)傾角為 30的粗糙斜面的底端，以 14m/s的初速度 向上滑動(dòng)，經(jīng)2s速度減為零，并又沿斜面下滑到出發(fā)點(diǎn)。則在整個(gè)過(guò)程中，重力做功、摩 擦力做功、所有外力做功之和。例3某人利用如圖5.1-2所示的裝置，用100N的恒力F作用于不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩的一端， 將物體從水平面上的 A點(diǎn)移到B點(diǎn)。已

40、知的=30。，發(fā)=37。，h=1.5m。不計(jì)滑輪質(zhì)量及繩 與滑輪間的摩擦。求繩的拉力對(duì)物體所做的功。圖 5.1-2一MM二例4如圖5.1-3所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的鐵鏈放置在光滑的水平桌面上，用一個(gè)豎直 向上的力將它緩慢拉起，當(dāng)鏈條下端離開(kāi)桌面時(shí)，拉力所做的 功。圖 5.1-3例5如圖5.1-4所示，一顆子彈打入木塊，當(dāng)子彈與木塊速度相同時(shí)，子彈進(jìn)入木塊的深度為d,木塊在水平桌面上前進(jìn)的距離為S,子彈進(jìn)入木塊受到的阻力恒為f,求在此過(guò)程中木塊對(duì)子彈阻力對(duì)子彈所做的功；子彈對(duì)木塊的作用力對(duì)木塊所做的功。TTTTT7TTtttTT77圖 5.1-4例6如圖5.1-5所示，在恒力F的作用下，物體前進(jìn)

41、的位移為S,求拉力F所做的功。圖 5.1-5【同步訓(xùn)練】1 .下列說(shuō)法中正確的是A.功是矢量，正負(fù)表示方向B.功是標(biāo)量，正負(fù)表示外力對(duì)物體功，還是物體克服外力做功C.力對(duì)物體做正功還是做負(fù)功，取決于力和位移的方向的關(guān)系D.力做功總是在某過(guò)程中完成，所以功是一個(gè)過(guò)程量. 一物體在相互垂直的兩個(gè)共點(diǎn)力Fi、F2作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中Fi對(duì)物體做功3J, F2對(duì)物體做功4J,則51與F1的合力對(duì)物體做功（）A. 1JB. 5JC. 7JD.無(wú)法計(jì)算.如圖5.1-6所示，一物體分別沿 AO、BO軌道由靜止沿到 底端，物體與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，物體克服摩擦力做A. WiW2C. Wi=W2B . W

42、iW2D.無(wú)法比較功分別是Wi和W2,則（）.有一根輕繩拴一個(gè)物體，如圖 5.1-7所示，在且懸點(diǎn) O以加速度a（aW2B, W1VW2C. Wi=W2D,無(wú)法確定圖 5.1-86.如圖5.1-8所示，A、B疊放著，A用繩系著固定在墻上，用力 F將B拉著右移。用T、 fAB和fBA分別表示繩子的拉力、A對(duì)B的摩擦力和B對(duì)A的 摩擦力，則下面敘述中正確的有（）A . F做正功，fAB做負(fù)功，fBA做正功，T不做功F和fBA做負(fù)功，fAB和T做負(fù)功F做正功，其它力都不做功F做正功，fAB做負(fù)功，fBA和T都不做功.如圖5.1-9所示，重物P放在一長(zhǎng)木板 OA上，將長(zhǎng)木板繞 O端轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度，從實(shí)

43、 線轉(zhuǎn)到虛線的過(guò)程中，重物P相對(duì)于木板始終保持靜止。關(guān)于木板對(duì)重物P的摩擦力和支持力做功的情況是圖 5.1-9A.摩擦力對(duì)重物不做功 B.摩擦力對(duì)重物做負(fù)功 C.支持力對(duì)重物不做功 D.支持力對(duì)重物做正功.以12m/s的初速度豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球，經(jīng)1s小球到達(dá)最高點(diǎn)，求小球從拋出到落回原處，重力做功與空氣阻力做功以及所有外力做的總功(設(shè)空氣阻力大小恒定,2、g=10m/s )。9.如圖5.1-10所示，圖線表示作用在做直線運(yùn)動(dòng)的物體上的合外力與物體運(yùn)動(dòng)距離的對(duì)應(yīng) 關(guān)系，物體開(kāi)始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則當(dāng)物體在外力的作用下，運(yùn)動(dòng) 30m的過(guò)程中，外力對(duì)物體做的功之和多少？圖 5.1-1

44、09.如圖5.1-11所示，小船A和人的質(zhì)量共為200kg，小船B的質(zhì)量也為200kg,若水對(duì)船 的阻力不計(jì)，人用100N的力拉B船，求B船啟動(dòng)6s,人在這段時(shí)間里做了多少功？=L_A B圖 5.1-11.用錘子將鐵釘釘入木塊中，設(shè)每次打擊時(shí)錘子給予鐵釘?shù)膭?dòng)能都相同，鐵釘所受的阻力跟釘子進(jìn)入木塊的深度成正比。如果第一次打擊時(shí)釘子被釘入的深度是2cm,則第二次打擊后，可能進(jìn)入幾厘米？.如圖5.1-12所示，質(zhì)量為M=2.0k的長(zhǎng)木板放在光滑的水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為m=0.8kg的滑塊放置在粗糙的木板上，動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,木塊在水平恒力 F=3.6N的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng) 0.6s的過(guò)程

45、中(重力加速度 取 10m/s2)： (1)水平拉力F所做的功； (2)木塊克服摩擦力做的功； (3)摩擦力對(duì)木板所做的功。5.2功率【知識(shí)梳理】.功率的意義：功率是描述做功快慢的物理量。.功率的定義式：?jiǎn)挝粫r(shí)間力所做的功。.功率的數(shù)學(xué)表達(dá)：定義式：p =W,所求出的功率是時(shí)間 t內(nèi)的平均功率。t瞬時(shí)功率的表達(dá)式：P=Fvcos 0,其中。是力與速度間的夾角。如果該式中的速度v是平均速度，此式中的功率為平均功率。在勻變速度直線運(yùn)動(dòng)中，平均功率P = Po * Pt 。2重力的功率可表本為 PG=mgvy,即重力的瞬時(shí)功率等于重力和物體在該時(shí)刻的豎直分 速度之積。.汽車(chē)的兩種加速問(wèn)題：當(dāng)汽車(chē)從靜

46、止開(kāi)始沿水平面加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（如圖5.2-1所示）,有兩種不同的加速過(guò)程，但分析時(shí)采用的基本公式都是圖 5.2-1P=Fv 和 F-f = ma。恒定功率的加速。由公式 P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，隨著v的增大，F(xiàn)必將減小，a也必將減小，汽車(chē)做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到 大值v = Pm = Pm?？梢?jiàn)恒定功率的加速一定不是勻加速（如圖rmF f5.2-2 所示）。恒定牽引力的加速。由公式 P=Fv和F-f=ma知，由于F 恒定，所以a恒定，汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，而隨著v的增大，P也將不斷增大，直到 P達(dá)到額定功率Pm,功率不能再增大了。 這時(shí)勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束，其最大速度為V，=Pm Pm

47、 =v，此m F f m后汽車(chē)要想繼續(xù)加速就只能做恒定功率的變加速運(yùn)動(dòng)（如圖5.2-3 所示）。要注意兩種加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的最大速度的區(qū)別?！纠}推薦】例1如果一臺(tái)起重機(jī)將 m重的貨物以a的加速度由靜止開(kāi)始F=f, a=0,這時(shí)v達(dá)到最圖 5.2-3勻加速提升h高度時(shí)，求：（1）鋼索拉力的瞬時(shí)功率;（2）鋼索拉力的平均功率。例2汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定牽引功率為60kw,汽車(chē)質(zhì)量為 5X103kg,汽車(chē)在水平地面上行駛時(shí)，阻力是車(chē)重的0.1倍，則汽車(chē)保持以額定功率從靜止起動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是多少？例3汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為 60Kw,汽車(chē)的質(zhì)量為 5X103Kg,汽車(chē)在水平路面上行駛 時(shí)，阻力為車(chē)重的

48、0.1倍，求：(1)汽車(chē)從靜止開(kāi)始，保持0.5m/s2的加速度做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？(2)汽車(chē)速度達(dá)到10m/s時(shí)，汽車(chē)的加速度是多少？(3)汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度？例4電動(dòng)機(jī)通過(guò)一繩子吊起質(zhì)量為8 kg的物體，繩的拉力不能超過(guò) 120 N,電動(dòng)機(jī)的功率不能超過(guò)1200 W,要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90 m (已知此物體在被吊高接近90 m時(shí)，已開(kāi)始以最大速度勻速上升)所需時(shí)間為多少？【同步訓(xùn)練】 TOC o 1-5 h z .物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，前一半位移內(nèi)重力做功的平均功率與后一半位移內(nèi)重力做功的平 均功率之比為（）A. 1:3 B . 1:4 C. 1:（

49、j21）D , 1:（行+1）.設(shè)在平直公路上以一般速度行駛的自行車(chē)，所受阻力約為車(chē)和人總重的0.02倍，如果人和車(chē)的質(zhì)量約為 70kg,則騎車(chē)人的功率最接近于（）A . 10-1kWB . 10-3kWC. 1kW D. 10kW.汽船航行時(shí)所受水的阻力與它的速度平方成正比。如果汽船以速度v水平勻速航行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P,則當(dāng)汽船以速度 2V水平勻速航行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率 為 （）A. 1P B. 2P C. 4P D. 8P24.如圖5.2-4所示，重物G的質(zhì)量為1kg,動(dòng)滑輪及繩的質(zhì)量不計(jì)，豎直 向上拉繩端使重物從靜止起以5m/s2的加速度上升，則拉力F在1s末的即時(shí)功率為（）A. 12

50、.5W B. 25W C. 37.5W D . 75W一列火車(chē)在恒定功率的牽引下由靜止從車(chē)站出發(fā)，沿直軌道運(yùn)動(dòng)，行駛5min后速度達(dá)到20m/s,設(shè)列車(chē)所受阻力恒定，則可以判定列車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)行駛的距離 （ ）A. 一定大于 3km B,可能等于 3km C. 一定小于 3km D.條件不足，無(wú)法確定起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度，其速度圖象如圖5.2-5（甲）所示，則鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象可能是圖乙中的哪一個(gè)（）一架質(zhì)量為 M = 810kg的直升飛機(jī)，靠螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)使截面積S= 30m2的空氣以速度 v豎直向下運(yùn)動(dòng)，從而使飛機(jī)懸停在空中.已知空氣的密度P= 1.20kg

51、m 3,重力加速度 g取 l0rn/s2.求v的大?。?）估算此時(shí)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率.某型號(hào)汽車(chē)的質(zhì)量為5t,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,在水平路面上行駛時(shí)受到阻力是2000N ,如果汽車(chē)從靜止開(kāi)始，以0.2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則：(1)維持此加速度的時(shí)間；(2)汽車(chē)速度為10m/s時(shí)的瞬時(shí)功率；(3)若汽車(chē)達(dá)到最大速度后，突然阻力變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，將做什么運(yùn)動(dòng) ？.汽車(chē)質(zhì)量為2.0 103kg,發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率 24kW，當(dāng)它在水平公路上勻速行駛使能達(dá)到的 最大速度是15m/s。(設(shè)行駛過(guò)程中阻力不變)，求：(1)當(dāng)汽車(chē)在額定功率下行駛，汽車(chē)速度為10m/s時(shí)汽車(chē)的牽引力和加速度；(

52、2)當(dāng)汽車(chē)以10m/s的速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)的輸出功率；(3)若要使汽車(chē)能以20m/s的速率在公路上行駛，我們必須選用功率至少為多少的發(fā)動(dòng)機(jī)？.某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車(chē)的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車(chē)在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車(chē)的運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為v-t圖像，如圖5.2-6所示(除3 s10 s時(shí)間段圖像為曲線外，其余時(shí)間段圖像為直線)。已知在小車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò) 程中，3 s14 s時(shí)間段內(nèi)小車(chē)的功率保持不變，在14 s末停止遙控而讓小車(chē)自由滑行，小車(chē)的質(zhì)量為1.0 kg,可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車(chē)所受到的阻力大小不變。求：(1)小車(chē)受到的阻力及 02 s時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)

53、提供的牽引力;(2)小車(chē)勻速行駛階段的功率；圖 5.2-6(3)小車(chē)010 s時(shí)間內(nèi)的位移大小。5.3動(dòng)能定理【知識(shí)梳理】.動(dòng)能的意義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。_12.數(shù)學(xué)表達(dá)：Ek = mv。2動(dòng)能是狀態(tài)量；動(dòng)能是標(biāo)量；動(dòng)能是相對(duì)的。.動(dòng)能定理的表達(dá)：外力對(duì)物體做功的代數(shù)和（即總功）等于物體動(dòng)能的增量。.數(shù)學(xué)表達(dá)：AEk = W。動(dòng)能定理可以通過(guò)牛頓運(yùn)動(dòng)定律與勻變速規(guī)律進(jìn)行推導(dǎo)；它既可以解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也可以研究變速曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；.應(yīng)用動(dòng)能定理解決問(wèn)題的一般方法：明確研究對(duì)象；了解研究過(guò)程；抓住過(guò)程初末狀態(tài)的動(dòng)能；分析過(guò)程受力，并求得過(guò)程的總功；根據(jù)動(dòng)能定理列出方程，并進(jìn)行求解。【例題推

54、薦】例1反坦克槍彈的彈頭，以 800m/s的速度穿透某坦克的鋼板時(shí)，速度減為400m/s,如果坦克鋼板的厚度增加為原來(lái)的2倍，那么彈頭能否未穿鋼板？（設(shè)彈頭在鋼板中運(yùn)動(dòng)阻力不變）例2如圖5.3-1所示，一質(zhì)量為2kg的鉛球從離地面2 m高處自由下落，陷入沙坑 2cm深處，求沙子對(duì)鉛球的平均阻力。（ g取10m/s2）* *圖 5.3-1例3如圖5.3-2所示，物體在離斜面底端4m處由靜止滑下，若動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,斜面傾角37。，斜面與平面間由一段圓弧連接，求物體能在水平面上滑行多遠(yuǎn)？圖 5.3-2例4如圖5.3-3所示，軌道的對(duì)稱(chēng)軸是過(guò) O、E點(diǎn)的豎直線，軌道 BEC是120的光滑 圓弧，

55、半徑R=2.0m, O為圓心，AB、CD兩斜面與圓弧分別相切于 B點(diǎn)和C點(diǎn)，一物體從 高h(yuǎn)=3.0m處以速率V0=4.0m/s沿斜面運(yùn)動(dòng)，物體與兩斜面的摩擦因數(shù)戶(hù)0.2 ,求物體在AB、CD兩斜面上（不包含圓弧部分） 通過(guò)的總路程soE圖 5.3-3例5 一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻鏈條，放在光滑水平桌面上， 鏈條的一半垂直于桌邊， 如圖5.3-4 所示?，F(xiàn)由靜止開(kāi)始使鏈條自由滑落，當(dāng)它全部脫離桌面瞬時(shí)的速度為多大？圖 5.3-4例4 一輛車(chē)通過(guò)一根跨過(guò)定滑輪的繩PQ提升井中質(zhì)量為 m的物體，如圖5.3-5所示.繩的P端拴在車(chē)后的掛鉤上， Q端拴在物體上.設(shè)繩的總長(zhǎng)不變，繩的質(zhì)量、定滑輪的質(zhì)量和 尺寸、滑

56、輪上的摩擦都忽略不計(jì)。開(kāi)始時(shí)，車(chē)在A點(diǎn)，左右兩側(cè)繩都已繃緊并且是豎直的，左側(cè)繩長(zhǎng)為H.提升時(shí)，車(chē)加速向左運(yùn)動(dòng)，沿水平方向從A經(jīng)過(guò)B駛向C.設(shè)A到B的距離也為H,車(chē)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為 Vb.求在車(chē)由 A移到B的過(guò)程中，繩Q端的拉力對(duì)物體做的功。圖 5.3-5【同步訓(xùn)練】f,上升的最（ ）.以初速V0豎直向上拋出質(zhì)量為 m的小球，小球上升過(guò)程中所受阻力大小為 大高度為h,在拋出小球的過(guò)程中，人對(duì)小球所做的功為12一 12 ,A . 2 mvoB. mgh C. 2 mvo + fhD. mgh + fh.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合外力和動(dòng)能變化的關(guān)系正確的是（）A .如果物體所受合外力為零，則合外力對(duì)物

57、體做的功一定為零B.如果合外力對(duì)物體所做的功為零，則合外力一定為零C.物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一定發(fā)生變化D.物體的動(dòng)能不變，所受合外力一定為零.質(zhì)量不等、動(dòng)能相等的兩物體，在摩擦因數(shù)相同的水平地面上滑行至停止，則（）A.質(zhì)量大的物體滑行距離長(zhǎng)B.質(zhì)量小的物體滑行距離長(zhǎng)C.質(zhì)量大的物體滑行時(shí)間短D.質(zhì)量小的物體滑行時(shí)間短.以初速vo豎直上拋一小球，若不計(jì)空氣阻力，在上升過(guò)程中，從拋出小球到小球動(dòng)能減小一半所經(jīng)歷的時(shí)間為（）VoD VoB.2gC -2Vl2gD,%（1 -二）g 2圖 5.3-6. 一木塊沿著高度相同、 傾角不同的三個(gè)斜面由頂端靜止滑下, 若木塊與各斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

58、都相同，則滑到底端時(shí)的動(dòng) 能大小關(guān)系是（）A .傾角大的動(dòng)能最大B.傾角小的動(dòng)能最大C.傾角等于45 的動(dòng)能最大D.三者的動(dòng)能一樣大.某消防隊(duì)員從一平臺(tái)上跳下，下落 2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了 0.5m,在著地過(guò)程中地面對(duì)他雙腿的平均作用力是自身重力的（）A. 2 倍B. 5 倍C. 8 倍D. 10 倍.一個(gè)10kg的物體，沿著傾角為30的斜面以15m/s的速度從斜面底端向上沖20m便自然停止，然后落下，求（1）斜面與物體間的摩擦力是多少？（2）物體回到斜面底端的速率是多大?.用細(xì)繩連接 AB兩物體，質(zhì)量相等， A位于傾角為30。的斜面上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，

59、使AB均保持靜止，然后釋放。設(shè) A與斜面間的滑動(dòng)摩擦力為 A所受重力的0.3倍，不計(jì)滑輪質(zhì)量及摩擦，求 B下B1m時(shí)的速度大小。.一列車(chē)的質(zhì)量是 5.0 105kg,在平直的軌道上以額定功率3000kw加速行駛，當(dāng)速度由10m/s加速到所能達(dá)到的最大速率30m/s時(shí)，共用了 2min,則在這段時(shí)間內(nèi)列車(chē)前進(jìn)的距離是多少？（設(shè)阻力恒定）.如圖5.3-8所示，皮帶的速度是 3m/s,兩軸心距離s = 4.5m ,現(xiàn)將m = 1kg的小物體輕 放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為產(chǎn)0.15。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪正上方時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電能是多少？.如圖5.3-9所示，長(zhǎng)度

60、為L(zhǎng)的矩形板，以速度 v沿光滑的水平面平動(dòng)時(shí)，垂直滑向?qū)挾?為l的粗糙地帶，板從開(kāi)始受阻到停下來(lái)，所經(jīng)過(guò)路程為s,而l s L （如圖），求板面與粗糙地帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)因圖 5.3-95.4勢(shì)能機(jī)械能守恒定律【知識(shí)梳理】1.重力勢(shì)能：物體由于受到重力而具有的跟物體和地球的相對(duì)位置有關(guān)的能量，叫做重力 勢(shì)能。表達(dá)式：Ep= mgh重力勢(shì)能是標(biāo)量。 選不同的參考面， 物體的重力勢(shì)能的數(shù)值是不同的。在參照面之上重力勢(shì)能為正，在參照面之下，重力勢(shì)能為負(fù)，重力勢(shì)能的正負(fù)表示大?。恢亓ψ稣r(shí)，重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加。AEp = W；重力做功與路徑無(wú)關(guān)。.彈性勢(shì)能：物體由于彈性形變而具有