高三物理复习考试运动和力专题.doc
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1、高三物理复习-运动和力专题【知识结构剖析】平抛运动特例匀变速曲线运动恒力与初速度不在一条直线上合力提供向心力匀速圆周运动此类问题往往应用能量守恒定律和牛顿第二定律求解合力的大小和方向均在变化轨迹不是圆周的曲线轨迹是圆周力的方向作周期性变化力的方向总与速度垂直力的大小不变而方向变化图像法解答直观简捷作周期性加速、减速运动此类问题往往应用动能定理或守恒律求解多力平衡用正交分解法对多体问题,整体分析与隔离分析交替使用三力平衡用矢量三角形方法静止或匀速直线运动状态合力为零匀变速直线运动的规律已知运动求力解决两类问题已知力求运动力和运动状态变化F=ma匀变速直线运动恒力与初速度在一条直线上匀变速运动恒力
2、物体受力情况天体的运动【典型例题】题1、如图11所示,质量为m=5kg的物体,置于一倾角为30的粗糙斜面体上,用一平行于斜面的大小为30N的力F推物体,使物体沿斜面向上匀速运动,斜面体质量M=10kg,始终静止,取g=10m/s2,求地面对斜面体的摩擦力及支持力FmM图11题2 、如图13所示,声源S和观察者A都沿x轴正方向运动,相对于地面的速率分别为vS和vA,空气中声音传播的速率为,设,空气相对于地面没有流动(1)若声源相继发出两个声信号,时间间隔为t,请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程,确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔tvSvASAx图13(2)利用(1)的结果,推导
3、此情形下观察者接收到的声源频率与声源发出的声波频率间的关系式题3、假设有两个天体,质量分别为m1和m2,它们相距r;其他天体离它们很远,可以认为这两个天体除相互吸引作用外,不受其他外力作用这两个天体之所以能保持距离r不变,完全是由于它们绕着共同“中心”(质心)做匀速圆周运动,它们之间的万有引力作为做圆周运动的向心力,“中心”O位于两个天体的连线上,与两个天体的距离分别为r1和r2(1)r1、r2各多大?(2)两天体绕质心O转动的角速度、线速度、周期各多大?题4、A、B两个小球由柔软的细线相连,线长l=6m;将A、B球先后以相同的初速度v0=4.5m/s,从同一点水平抛出(先A、后B)相隔时间t
4、 =0.8s(1)A球抛出后经多少时间,细线刚好被拉直?(2)细线刚被拉直时,A、B球的水平位移(相对于抛出点)各多大?(取g=10m/s2)题5、光滑的水平桌面上,放着质量M=1kg的木板,木板上放着一个装有小马达的滑块,它们的质量m=0.1kg马达转动时可以使细线卷在轴筒上,从而使滑块获得v0=0.1m/s的运动速度(如图16),滑块与木板之间的动摩擦因数=0.02开始时我们用手抓住木板使它不动,开启小马达,让滑块以速度v0运动起来,当滑块与木板右端相距l =0.5m时立即放开木板试描述下列两种不同情形中木板与滑块的运动情况,并计算滑块运动到木板右端所花的时间图16(1)线的另一端拴在固定
5、在桌面上的小柱上如图(a)(2)线的另一端拴在固定在木板右端的小柱上如图(b)线足够长,线保持与水平桌面平行,g=10m/s2【跟踪练习】图171、如图17所示,A、B两球完全相同,质量为m,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧,静止不动时,弹簧位于水平方向,两根细线之间的夹角为则弹簧的长度被压缩了( )A BC D2、如图18所示,半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大圆环上,一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为m的重物,忽略小圆环的大小(1)将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧=30的位置上(如图),在两个小圆环间绳子的
6、中点C处,挂上一个质量的重物,使两个小圆环间的绳子水平,然后无初速释放重物M,设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略,求重物M下降的最大距离(2)若不挂重物M,小圆环可以在大圆环上自由移动,且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略,问两个小圆环分别在哪些位置时,系统可处于平衡状态?图183、图19中的A是在高速公路上用超声测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度,图B中P1、P2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号,设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔t=1.0s,超声波在空气中
7、传播的速度v=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图中可知,汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是_m,汽车的速度是_m/s图194、利用超声波遇到物体发生反射,可测定物体运动的有关参量,图110(a)中仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波发射与接收一体化装置,仪器A和B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形现固定装置B,并将它对准匀速行驶的小车C,使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲,如图110(b)中幅度较大的波形,反射波滞后的时间已在图中标出,其中T和T为已知量,另外还知道该测定条件下超声波在空气中的速度为v0,根据所给信息求小
8、车的运动方向和速度大小AB(a)图1105、关于绕地球匀速圆周运动的人造地球卫星,下列说法中,正确的是( )A卫星的轨道面肯定通过地心B卫星的运动速度肯定大于第一宇宙速度C卫星的轨道半径越大、周期越大、速度越小D任何卫星的轨道半径的三次方跟周期的平方比都相等6、某人造地球卫星质量为m,其绕地球运动的轨道为椭圆已知它在近地点时距离地面高度为h1,速率为v1,加速度为a1,在远地点时距离地面高度为h2,速率为v2,设地球半径为R,则该卫星(1)由近地点到远地点过程中地球对它的万有引力所做的功是多少?(2)在远地点运动的加速度a2多大?BA图1117、从倾角为的斜面上的A点,以水平初速度v0抛出一个
9、小球问:(1)抛出后小球到斜面的最大(垂直)距离多大?(2)小球落在斜面上B点与A点相距多远?图1128、滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,经一平台后水平飞离B点,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图112所示斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为,假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变求:(1)滑雪者离开B点时的速度大小;(2)滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离v0图1139、如图113所示,悬挂在小车支架上的摆长为l的摆,小车与摆球一起以速度v0匀速向右运动小车与矮墙相碰后立即停止(不弹回),则下列关于摆球上升能够达到的最大高度H的说法中,正确的是( )A若
10、,则H=l B若,则H=2lC不论v0多大,可以肯定H总是成立的D上述说法都正确图11410、水平放置的木柱,横截面为边长等于a的正四边形ABCD;摆长l =4a的摆,悬挂在A点(如图114所示),开始时质量为m的摆球处在与A等高的P点,这时摆线沿水平方向伸直;已知摆线能承受的最大拉力为7mg;若以初速度v0竖直向下将摆球从P点抛出,为使摆球能始终沿圆弧运动,并最后击中A点求v0的许可值范围(不计空气阻力)11、如图115所示,小车板面上的物体质量为m=8kg,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运
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