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文檔簡介

1、高中物理微專題127訓(xùn)練高中物理微專題127訓(xùn)練高中物理微專題127訓(xùn)練微專題訓(xùn)練1自由落體和豎直上拋運動1從某高處開釋一粒小石子,經(jīng)過1s從同一地點再開釋另一粒小石子,則在它們落地以前,兩粒石子間的距離將()A保持不變B不停增大C不停減小D有時增大,有時減小分析設(shè)第1粒石子運動的時間為ts,則第2粒石子運動的時間為(t1)s,兩粒石子間的距離12121為h2gt2g(t1)gt2g,可見,兩粒石子間的距離隨t的增大而增大,故B正確答案B2(多項選擇)從水平川面豎直向上拋出一物體,物體在空中運動,到最后又落回地面在不計空氣阻力的條件下,以下判斷正確的選項是()物體上漲階段的加快度與物體著落階段

2、的加快度相同B物體上漲階段的加快度與物體著落階段的加快度方向相反C物體上漲過程經(jīng)歷的時間等于物體著落過程經(jīng)歷的時間D物體上漲過程經(jīng)歷的時間小于物體著落過程經(jīng)歷的時間分析物體豎直上拋,不計空氣阻力,只受重力,則物體上漲和降落階段加快度相同,大小為g,方向向下,A正確,B錯誤;上漲和著落階段位移大小相等,加快度大小相等,所以上漲和著落過程所經(jīng)歷的時間相等,C正確,D錯誤答案AC3(單項選擇)取一根長2m左右的細線,5個鐵墊圈和一個金屬盤在線的一端系上第一個墊圈,隔12cm再系一個,今后墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm,如圖1所示站在椅子上,向上提起線的另一端,讓線自由垂下,且第一個

3、墊圈緊靠放在地面上的金屬盤內(nèi)放手后開始計時,若不計空氣阻力,則第2、3、4、5各墊圈()A落到盤上的聲音時間間隔愈來愈大B落到盤上的聲音時間間隔相等C挨次落到盤上的速率關(guān)系為1232D挨次落到盤上的時間關(guān)系為1(21)(32)(23)分析墊圈之間的距離分別為12cm、36cm、60cm、84cm,滿足1357的關(guān)系,所以時間間隔相等,A項錯誤,B項正確墊圈挨次落到盤上的速率關(guān)系為1234,墊圈挨次落到盤上的時間關(guān)系為1234,C、D項錯誤答案B4(單項選擇)一物體自空中的A點以必定的初速度豎直向上拋出,1s后物體的速率變成10m/s,則此時物體的地點和速度方向可能是(不計空氣阻力,g10m/s

4、2)()A在A點上方,速度方向向下B在A點上方,速度方向向上C正在A點,速度方向向下D在A點下方,速度方向向下1s后物體處在降落階段,分析做豎直上拋運動的物體,要先后經(jīng)過上漲和降落兩個階段,若即速度方向向下,速度大小為10m/s,那么拋出時的速度大小為0,這明顯與題中“以必定的初速度豎直向上拋出”不符,所以1s后物體只好處在上漲階段,即此時物體正在A點上方,速度方向向上答案B5(單項選擇)一個從地面豎直上拋的物體,它兩次經(jīng)過一個較低的點a的時間間隔是Ta,兩次經(jīng)過一個較高點b的時間間隔是Tb,則a、b之間的距離為()11a2Tb21a2Tb21a2Tb21aTbA.8g(T)B.4g(T)C.

5、2g(T)D.2g(T)TaTb分析依據(jù)時間的對稱性,物體從a點到最高點的時間為2,從b點到最高點的時間為2,所以22a點到最高點的距離a1Ta2gTa,b點到最高點的距離hb1Tb2gTb,故a、b之間的h2g282g281距離為hahb8g(Ta2Tb2),應(yīng)選A.答案A6(單項選擇)如圖2所示,小球從豎直磚墻某地點靜止開釋,用頻閃照相機在同一底片上多次曝光,獲取了圖2中1、2、3、4、5所示小球運動過程中每次曝光的地點連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T,每塊磚的厚度為d.依據(jù)圖中的信息,以下判斷錯誤的選項是()圖2A地點“1是”小球的初始地點B小球做勻加快直線運動d7dC小球著落的加快度為T2

6、D小球在地點“3的”速度為2TxaT2d可知C對;分析由題圖可知相鄰的相等時間間隔的位移差相等都為d,B對;由3d4d7d地點“3”是小球從地點“2”到地點“4”的中間時刻,據(jù)推論有v32T2T,D對;地點“1”到位置“2”的距離與地點“2”到地點“3”的距離之比為23,地點“1”不是小球開釋的初始地點,應(yīng)選A.答案A7(單項選擇)小球從空中某處由靜止開始自由著落,與水平川面碰撞后上漲到空中某一高度,此過程中小球速度隨時間變化的關(guān)系如圖3所示,則()3A在著落和上漲兩個過程中,小球的加快度不一樣B小球開始著落處離地面的高度為0.8mC整個過程中小球的位移為1.0mD整個過程中小球的均勻速度大小

7、為2m/s分析v-t圖象斜率相同,即加快度相同,A選項不正確;00.4s內(nèi)小球做自由落體過程,經(jīng)過的位移即為高度0.8m,B選項正確;前0.4s小球自由著落0.8m,后0.2s反彈向上運動0.2m,2所以整個過程中小球的位移為0.6m,C選項不正確;整個過程中小球的均勻速度大小為1m/s,D選項不正確答案B8李煜課外活動小組自制一枚火箭,火箭從地面發(fā)射后,一直在垂直于地面的方向上運動,火箭點火后可認為做勻加快直線運動,經(jīng)過4s抵達離地面40m高處時燃料恰巧用完,若不計空氣阻力,取g10m/s2,求:(1)燃料恰巧用完時火箭的速度;(2)火箭離地面的最大高度;(3)火箭從發(fā)射到殘骸落回地面過程的

8、總時間分析(1)設(shè)火箭的速度為v1則vth,所以v20m/s2(2)最大高度hm40mv260m2g(3)t14s,t2v2s,t32hm23sggtt1t2t3(623)s9.46s答案(1)20m/s(2)60m(3)9.46s微專題訓(xùn)練2汽車的“剎車”問題1(單項選擇)汽車進行剎車試驗,若速率從8m/s勻減速至零,需用時間1s,按規(guī)定速率為8m/s的汽車剎車后拖行行程不得超出5.9m,那么上述剎車試驗的拖行行程能否吻合規(guī)定()A拖行行程為8m,吻合規(guī)定B拖行行程為8m,不吻合規(guī)定C拖行行程為4m,吻合規(guī)定D拖行行程為4m,不吻合規(guī)定v08分析由x2t可得:汽車剎車后的拖行行程為x21m4

9、m5.9m,所以剎車試驗的拖行行程吻合規(guī)定,C正確答案C2(單項選擇)一輛公共汽車進站后開始剎車,做勻減速直線運動開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小挨次為9m和7m則剎車后6s內(nèi)的位移是()A20mB24mC25mD75m2212分析由xaT得:a2m/s,由v0T2aTx1得:v010m/s,汽車剎車時間,故剎車后內(nèi)的位移為26s0v025m,C正確答案C5s6sx2a3(多項選擇)勻速運動的汽車從某時刻開始剎車,勻減速運動直至停止若測得剎車時間為剎車位移為x,依據(jù)這些丈量結(jié)果,能夠求出()A汽車剎車過程的初速度B汽車剎車過程的加快度C汽車剎車過程的均勻速度D汽車剎車過程的制動力0v0t

10、at,12分析因汽車做勻減速直線運動,所以有x2atvt,能夠求出汽車剎車過程的加快度a、均勻速度v,B、C正確;又vat,可求出汽車剎車過程的初速度,A正確;因不知道汽車的質(zhì)量,沒法求出汽車剎車過程的制動力,D錯誤答案ABC4(多項選擇)一汽車在公路上以54km/h的速度行駛,忽然發(fā)現(xiàn)前面30m處有一阻礙物,為使汽車不撞上阻礙物,駕駛員馬上剎車,剎車的加快度大小為6m/s2,則駕駛員同意的反應(yīng)時3間能夠為()A0.5sB0.7sC0.8sD0.9s分析汽車在駕駛員的反應(yīng)時間內(nèi)做勻速直線運動,剎車后做勻減速直線運動依據(jù)題意和勻2速直線運動、勻變速直線運動規(guī)律可得v0v0l,代入數(shù)據(jù)解得t0.7

11、5s.答案ABt2a5某駕駛員以30m/s的速度勻速行駛,發(fā)現(xiàn)前面70m處車輛忽然停止,假如駕駛員看到前面車輛停止時的反應(yīng)時間為0.5s,該汽車能否會有安全問題?已知該車剎車的最大加快度大小為7.5m/s2.分析汽車做勻速直線運動的位移為x1vt300.5m15m0v2302汽車做勻減速直線運動的位移:x22a27.5m60m汽車停下來的實質(zhì)位移為:xx1x215m60m75m因為前面距離只有70m,所以會有安全問題答案有安全問題6一輛汽車剎車前的速度為90km/h,剎車獲取的加快度大小為10m/s2,求:(1)汽車剎車開始后10s內(nèi)滑行的距離x0;(2)從開始剎車到汽車位移為30m時所經(jīng)歷的

12、時間t;(3)汽車靜止前1s內(nèi)滑行的距離x.分析(1)判斷汽車剎車所經(jīng)歷的時間由0vat及a10m/s2,v90km/h25m/s得:tv0250000a10s2.5s2.5s(舍去)xvt2at(3)把汽車減速到速度為零的過程,看作反向的初速度為零的勻加快直線運動過程,求出汽車以2121210m/s的加快度經(jīng)過1s的位移,即:x2(a)t2101m5m.答案(1)31.25m(2)2s(3)5m7圖是駕駛員守則中的安全距離圖示和部分安全距離表格車速(km/h)反應(yīng)距離(m)剎車距離(m)泊車距離(m)401010204601522.537.580A()B()C()請依據(jù)該圖表計算:(1)假如

13、駕駛員的反應(yīng)時間必定,請在表格中填上A的數(shù)據(jù);(2)假如路面狀況相同,請在表格中填上B、C的數(shù)據(jù);(3)假如路面狀況相同,一名喝了酒的駕駛員發(fā)現(xiàn)前面50m處有一隊學(xué)生正在橫穿馬路,此時他的車速為72km/h,而他的反應(yīng)時間比正常時慢了0.1s,請問他能在50m內(nèi)停下來嗎?s1分析(1)反應(yīng)時間為tv10.9s,Avt20m.(2)加快度v25002,Bv240m,所以C60m.a剎車81m/s2a2x1vt20(0.90.1)m20m(3)司機的反應(yīng)距離為x司機的剎車距離為x2v2202,1x252.4m50m,故不可以2a21000m32.4mxx162答案(1)20m(2)40m60m(3

14、)不可以微專題訓(xùn)練3追及、相遇問題1(多項選擇)如圖1是做直線運動的甲、乙兩個物體的位移時間圖象,由圖象可知()圖1A乙開始運動時,兩物體相距20mB在010s這段時間內(nèi),兩物體間的距離逐漸增大C在1025s這段時間內(nèi),兩物體間的距離逐漸變小D兩物體在10s時相距最遠,在25s時相遇分析在010s這段時間內(nèi),兩物體縱坐標的差值逐漸增大,說明兩物體間的距離逐漸增大;1025s這段時間內(nèi),兩物體縱坐標的差值逐漸減小,說明兩物體間的距離逐漸變小,所以,兩物體在10s時相距最遠;在25s時,兩圖線訂交,兩物體縱坐標相等,說明它們抵達同一地點而相遇選項B、C、D正確答案BCD2(多項選擇)a、b、c三個

15、物體在同一條直線上運動,三個物體的x-t圖象如圖2所示,圖象c是一條拋物線,坐標原點是拋物線的極點,以下說法中正確的選項是()圖25Aa、b兩物體都做勻速直線運動,兩個物體的速度相同Ba、b兩物體都做勻速直線運動,兩個物體的速度大小相等,方向相反C在05s內(nèi),當t5s時,a、b兩個物體相距近來D物體c必定做變速直線運動分析a、b兩物體都做勻速直線運動,兩個物體的速度大小相等,方向相反,A錯、B正確;05s內(nèi),當t5s時,a、b兩個物體相距最遠x20m,C錯;依據(jù)x-t圖象的斜率可判斷D選項是正確的答案BD單項選擇、B兩物體相距s7m,物體A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以vA4m/s的速度3(

16、)A向右勻速運動,而物體B此時在摩擦力作用下正以vB10m/s的速度向右勻減速運動,加快度2,則A追上B所經(jīng)歷的時間是a2m/s()圖3A7sB8sC9sD10s12分析t5s時,物體B的速度減為零,位移大小xBat25m,此時A的位移xAvAt20m,2A、B兩物體相距BxA7m25m20m12m,再經(jīng)過ts/vA3s,A追上B,ssx所以A追上B所經(jīng)歷的時間是5s3s8s,選項B正確答案B4(2013商丘二模)(單項選擇)甲、乙兩個物體從同一地點、沿同向來線同時做直線運動,其v-t圖象如圖4所示,則()圖4A1s時甲和乙相遇B06s內(nèi)甲乙相距最大距離為1mC26s內(nèi)甲相對乙做勻速直線運動D

17、4s時乙的加快度方向反向分析兩物體從同一地點出發(fā),t1s以前乙的速度向來大于甲的速度,故兩物體在t1s時不會相遇,A錯誤;在06s內(nèi),在t6s時兩物體間距最大,最大距離為8m,B錯誤;因26s內(nèi)甲、乙兩物體減速的加快度相同,故v甲v乙恒定不變,即甲相對乙做勻速直線運動,C正確,D錯誤答案C0.4m/s2的加快度做勻加快運動,經(jīng)過5(單項選擇)汽車A在紅燈前停住,綠燈亮?xí)r啟動,以30s后以該時刻的速度做勻速直線運動設(shè)在綠燈亮的同時,汽車B以8m/s的速度從A車旁邊駛過,且向來以相同的速度做勻速直線運動,運動方向與A車相同,則從綠燈亮?xí)r開始()AA車在加快過程中與B車相遇BA、B相遇時速度相同C相

18、遇時A車做勻速運動D兩車不行能相遇分析作出A、B兩車運動的v-t圖象以以下圖,v-t圖象所包圍的“面積”表示位移,經(jīng)過30s時,兩車運動圖象所圍面積其實不相等,所以在A車加快運動的過程中,兩車并未相遇,所以選6項A錯誤;30s后A車以12m/s的速度做勻速直線運動,跟著圖象所圍“面積”愈來愈大,能夠判斷在30s后某時刻兩車圖象所圍面積會相等,即兩車會相遇,此時A車的速度要大于B車的速度,所以兩車不行能再次相遇,選項C正確,選項B、D錯誤答案C6現(xiàn)有A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛,A車在前,其速度vA10m/s,B車速度vB30m/s.因大霧能見度低,B車在距A車600m時才發(fā)現(xiàn)前面有A車,

19、此時B車馬上剎車,但B車要減速1800m才能夠停止(1)B車剎車后減速運動的加快度多大?(2)若B車剎車8s后,A車以加快度10.5m/s2加快行進,問可否防范事故?若能夠防范則兩a車近來時相距多遠?a,有0vB22ax1,解得:a0.25m/s2.分析(1)設(shè)B車減速運動的加快度大小為(2)設(shè)B車減速t秒時兩車的速度相同,有vBatvAa1(tt)代入數(shù)值解得t,32s在此過程中B車行進的位移為xBvBtat2832m2車行進的位移為AvAtvA112464m,Ax(tt)2a(tt)因xAxxB,故不會發(fā)生撞車事故,此時xxAxxB232m.答案(1)0.25m/s2(2)能夠防范事故23

20、2m7甲、乙兩車在平直公路上競賽,某一時刻,乙車在甲車前面L111m處,乙車速度v乙60m/s,甲車速度v甲50m/s,此時乙車離終點線另有L2600m,如圖5所示若甲車加快運動,加速度a2m/s2,乙車速度不變,不計車長求:圖5(1)經(jīng)過多長時間甲、乙兩車間距離最大,最大距離是多少?(2)抵達終點時甲車可否超出乙車?分析(1)當甲、乙兩車速度相等時,兩車間距離最大,即v甲at1v乙,得t1v乙v甲6050a2s5s;12甲車位移x甲v甲t12at1275m,乙車位移x乙v乙t1605m300m,此時兩車間距離xx乙L1x甲36m(2)甲車追上乙車時,位移關(guān)系x甲x乙L112甲車位移x甲v甲t

21、22at2,乙車位移x乙v乙t2,712將x甲、x乙代入位移關(guān)系,得v甲t22at2v乙t2L1,2代入數(shù)值并整理得t210t2110,解得t21s(舍去)或t211s,此時乙車位移x乙v乙t2660m,x乙L2,故乙車已沖過終點線,即抵達終點時甲車不可以追上乙車答案(1)5s36m(2)不可以微專題訓(xùn)練4“滑輪”模型和“死扣”模型問題)1(單項選擇)如圖1所示,桿BC的B端用鉸鏈接在豎直墻上,另一端C為一滑輪重物G上系一繩經(jīng)過滑輪固定于墻上A點處,桿恰巧均衡若將繩的A端沿墻緩慢向下移(BC桿、滑輪、繩的質(zhì)量及摩擦均不計),則()1A繩的拉力增大,BC桿受繩的壓力增大B繩的拉力不變,BC桿受繩

22、的壓力增大C繩的拉力不變,BC桿受繩的壓力減小D繩的拉力不變,BC桿受繩的壓力不變分析采納繩索與滑輪的接觸點為研究對象,對其受力分析,以以下圖,繩中的彈力大小相等,即T1T2G,C點處于三力均衡狀態(tài),將三個力的表示圖平移能夠構(gòu)成閉合三角形,如圖中虛線所示,設(shè)AC段繩索與豎直墻壁間的夾角為,則依據(jù)幾何知識可知F2Gsin2,當繩的A端沿墻緩慢向下移時,繩的拉力不變,增大,F(xiàn)也增大,依據(jù)牛頓第三定律知,BC桿受繩的壓力增大,B正確答案B2(單項選擇)如圖2所示,一條細繩越過定滑輪連結(jié)物體A、B,A懸掛起來,B穿在一根豎直桿上,兩物體均保持靜止,不計繩與滑輪、B與豎直桿間的摩擦,已知繩與豎直桿間的夾

23、角,則物體A、B的質(zhì)量之比mAmB等于()2Acos1B1cosCtan1D1sin8分析由物體A均衡可知,繩中張力FmA,物體B均衡,豎直方向合力為零,則有FcosmB,故得:gAmB1cos,B正確答案Bgm圖33(2013揚州調(diào)研)(單項選擇)兩物體M、m用越過圓滑定滑輪的輕繩相連,如圖3所示,OA、OB與水平面的夾角分別為30、60,M、m均處于靜止狀態(tài)則()A繩OA對M的拉力大小大于繩OB對M的拉力B繩OA對M的拉力大小等于繩OB對M的拉力Cm遇到水平面的靜摩擦力大小為零Dm遇到水平面的靜摩擦力的方向水平向左分析設(shè)繩OA對M的拉力為FA,繩OB對M的拉力為FB,由O點合力為零可得:F

24、Acos30FB即3FAFB故BFA,物體m有向右滑動的趨向,m遇到水平面cos60.A、B均錯誤;因F的摩擦力的方向水平向左,D正確,C錯誤答案D4(單項選擇)在如圖4所示的四幅圖中,AB、BC均為輕質(zhì)桿,各圖中桿的A、C端都經(jīng)過鉸鏈與墻連結(jié),兩桿都在B處由鉸鏈相連結(jié)以下說法正確的選項是()4A圖中的AB桿能夠用與之等長的輕繩取代的有甲、乙B圖中的AB桿能夠用與之等長的輕繩取代的有甲、丙、丁C圖中的BC桿能夠用與之等長的輕繩取代的有乙、丙D圖中的BC桿能夠用與之等長的輕繩取代的有乙、丁分析假如桿端受拉力作用,則可用等長的輕繩取代,若桿端遇到沿桿的壓力作用,則桿不行用等長的輕繩取代,如圖甲、丙

25、、丁中的AB桿受拉力作用,而甲、乙、丁中的BC桿均受沿桿的壓力作用,故A、C、D均錯誤,只有B正確答案B5如圖5所示,輕繩AD越過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一個質(zhì)量為10kg的物體,ACB30,g取10m/s2,求:95(1)輕繩AC段的張力FAC的大??;(2)橫梁BC對C端的支持力大小及方向分析物體M處于均衡狀態(tài),依據(jù)均衡條件可判斷,與物體相連的輕繩拉力大小等于物體的重力,取C點為研究對象,進行受力分析,以以下圖(1)圖中輕繩AD越過定滑輪拉住質(zhì)量為M的物體,物體處于均衡狀態(tài),繩AC段的拉力大小為:FACFCDMg1010N100N(2)由幾何關(guān)系得:FCFACMg100N方向和水平

26、方向成30角斜向右上方答案(1)100N(2)100N方向與水平方向成30角斜向右上方6若上題中橫梁BC換為水平輕桿,且B端用鉸鏈固定在豎直墻上,如圖6所示,輕繩AD拴接在C端,求:6(1)輕繩AC段的張力FAC的大??;(2)輕桿BC對C端的支持力分析物體M處于均衡狀態(tài),與物體相連的輕繩拉力大小等于物體的重力,取C點為研究對象,進行受力分析,以以下圖(1)由FACsin30FCDMg得;FAC2Mg21010N200N10(2)由均衡方程得:FACcos30FC0解得:FC2Mgcos303Mg173N方向水平向右答案(1)200N(2)173N,方向水平向右微專題訓(xùn)練5均衡中的臨界、極值問題

27、1(單項選擇)如圖1所示,在繩下端掛一物體,用力F拉物體使懸線偏離豎直方向的夾角為,且保持其均衡保持不變,當拉力F有最小值時,F(xiàn)與水平方向的夾角應(yīng)是()圖1CD2A0B.2分析由題圖可知當F與傾斜繩索垂直時擁有最小值,所以.答案C2(多項選擇)如圖2甲所示,一物塊在粗拙斜面上,在平行斜面向上的外力F作用下,斜面和物塊一直處于靜止狀態(tài)當外力F依照圖乙所示規(guī)律變化時,以下說法正確的選項是()2A地面對斜面的摩擦力逐漸減小B地面對斜面的摩擦力逐漸增大C物塊對斜面的摩擦力可能向來增大D物塊對斜面的摩擦力可能向來減小分析設(shè)斜面的傾角為,物塊和斜面均處于均衡狀態(tài),以物塊和斜面作為整體研究,在水平方向上有F

28、fFcos,外力不停減小,故地面對斜面的摩擦力不停減小,故A正確、B錯誤對于物塊m,沿斜面方向:(1)若F0,隨外力F不停減小,斜面對物塊的摩擦力先沿斜面mgsin向下減小為零,再沿斜面向上逐漸增大;(2)若F0mgsin,隨外力F不停減小,斜面對物塊的摩擦力沿斜面向上不停增大,故C正確、D錯誤答案AC3(單項選擇)如圖3所示,圓滑斜面的傾角為30,輕繩經(jīng)過兩個滑輪與A相連,輕繩的另一端固定于天花板上,不計輕繩與滑輪的摩擦物塊A的質(zhì)量為m,不計滑輪的質(zhì)量,掛上物塊B后,當動滑輪兩邊輕繩的夾角為90時,A、B恰能保持靜止,則物塊B的質(zhì)量為()11圖32A.2mB.2mCmD2m分析先以A為研究對

29、象,由A物塊受力及均衡條件可得繩中張力FTmgsin30.再以動滑輪為mBg2FTcos452FT,解得mB2研究對象,分析其受力并由均衡條件有2m,A正確答案A4(單項選擇)如圖4所示,質(zhì)量為m的球放在傾角為的圓滑斜面上,用擋板AO將球擋住,使球處于靜止狀態(tài),若擋板與斜面間的夾角為,則()4A當30時,擋板AO所受壓力最小,最小值為mgsinB當60時,擋板AO所受壓力最小,最小值為mgcosC當60時,擋板AO所受壓力最小,最小值為mgsinD當90時,擋板AO所受壓力最小,最小值為mgsin分析以球為研究對象,球所受重力產(chǎn)生的成效有兩個:對斜面產(chǎn)生的壓力FN1、對擋板產(chǎn)生的壓力FN2,依

30、據(jù)重力產(chǎn)生的成效將重力分解,以以下圖當擋板與斜面的夾角由圖示地點變化時,F(xiàn)N1大小改變但方向不變,一直與斜面垂直,F(xiàn)N2的大小和方向均改變,由圖可看出當擋板AO與斜面垂直,即90時,擋板AO所受壓力最小,最小壓力FN2minmgsin,D項正確答案D5(單項選擇)如圖5所示,三根長度均為l的輕繩分別連結(jié)于C、D兩點,A、B兩頭被懸掛在水平天花板上,相距為2l.此刻C點上懸掛一個質(zhì)量為m的重物,為使CD繩保持水平,在D點上可施加的力的最小值為()512311AmgB.3mgC.2mgD.4mg分析以以下圖,對C點進行受力分析,由均衡條件可知,繩CD對C點的拉力FCDmgtan30;對D點進行受力

31、分析,繩CD對D點的拉力F2FCDmgtan30,F(xiàn)1方向必定,則當F3垂直于繩1BD時,F(xiàn)3最小,由幾何關(guān)系可知,F(xiàn)3F2sin60mg.2答案C6如圖6所示,兩個完好相同的球,重力大小均為G,兩球與水平川面間的動摩擦因數(shù)都為,且假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,一根輕繩兩頭固結(jié)在兩個球上,在繩的中點施加一個豎直向上的拉力,當繩被拉直后,兩段繩間的夾角為.問當F最少為多大時,兩球?qū)l(fā)生滑動?分析對結(jié)點O受力分析如圖(a)所示,由均衡條件得:FF1F22cos2對任一球(如右球)受力分析如圖(b)所示,球發(fā)生滑動的臨界條件是:F2sin2FN.F2cos2FNG.F2F2聯(lián)立解得:F2G.答案

32、2Gtan2tan2微專題訓(xùn)練6含彈簧的均衡問題1(單項選擇)如圖1所示,完好相同的、質(zhì)量為m的A、B兩球,用兩根等長的細線懸掛在Ok的輕彈簧,靜止不動時,彈簧處于水點,兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為13平方向,兩根細線之間的夾角為,則彈簧的長度被壓縮了()mgtan22mgtan2A.mgtanB.2mgtanC.kD.kkk分析對A受力分析可知,A球受豎直向下的重力mg、沿著細線方向的拉力FT以及水平向左的彈簧彈力F,由正交分解法可得水平方向FTsinFkx,豎直方向FTcosmg,解得x22mgtan2Ck,C正確答案2(多項選擇)如圖2所示,A、B、C、D是四個完好相同的木塊,在圖甲中,水

33、平力F作用于B上,A、B處于靜止狀態(tài),圖乙中,豎直彈簧作用于D上,C、D處于靜止狀態(tài),則對于A、B、C、D的受力狀況,以下說法正確的選項是()2A圖甲中A受五個力,圖乙中C受三個力B圖乙中墻對C可能有摩擦力C圖甲中墻對A必定沒有摩擦力D圖乙中D對C必定有向右上方的摩擦力分析在圖甲中,A受重力、墻的支持力、B的支持力、墻的摩擦力(向上),B的摩擦力(左下方),共五個力,而圖乙中,墻對C沒有摩擦力和支持力,A正確,B錯誤;選整體為研究對象,可知圖甲中,墻對A必定有向上的摩擦力,C錯誤;而圖乙中,C處于靜止狀態(tài),必定遇到D對其向右上方的摩擦力,D正確答案AD3(單項選擇)如圖3所示,在水平傳遞帶上有

34、三個質(zhì)量分別為m1、m2、m3的木塊1、2、3,1和2及2和3間分別用原長為L,勁度系數(shù)為k的輕彈簧連結(jié)起來,木塊與傳遞帶間的動摩擦因數(shù)均為,現(xiàn)用水平細繩將木塊1固定在左邊的墻上,傳遞帶按圖示方向勻速運動,當三個木塊達到均衡后,1、3兩木塊之間的距離是()圖3m23m23m1233mg2mgmmgmA2LB2LD2LgkkC2Lkk;再以為研分析先以2、3為整體分析,設(shè)1、2間彈簧的伸長量為x1,有kx1(m2m3)g3究對象,設(shè)2、3間彈簧伸長量為x2有2m3,所以、兩木塊之間的距離為2L1x2,應(yīng)選B.答案B.kxg13x4(單項選擇)如圖4所示,A、B兩物體疊放在水平川面上,A物體質(zhì)量m

35、20kg,B物體質(zhì)量M30kg.處于水平川點的輕彈簧一端固定于墻壁,另一端與A物體相連,彈簧處于自然狀14態(tài),其勁度系數(shù)為250N/m,A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.5.現(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上緩慢地向墻壁挪動,當挪動0.2m時,水平推力F的大小為(g取10m/s2)()4A350NB300NC250ND200N分析由題意可知fAmaxmg100N當A向左挪動0.2m時,F(xiàn)彈kx50N,F(xiàn)彈ta,2R;所以,有tcggc球做自由落體運動tcab、D正確答案CDgtv0時,物體必定向右向來做勻加快運動滑過B點,用時必定小于t0分析傳遞帶靜止時,有121222mvBmv0mgL

36、,即vBv02gL,物體做勻減速運動,若傳遞帶逆時針運2行,物體仍受向左的摩擦力mg,相同由上式分析,必定能勻減速至右端,速度為vB,用時也必定仍為t0,應(yīng)選項A對,而B錯;若傳遞帶順時針方向運行,當其運行速率(保持不變)vv0時,物體將不受摩擦力的作用,向來做勻速運動滑至B端,因為勻速經(jīng)過,故用時必定小于t0,應(yīng)選項C正確;當其運行速率(保持不變)vv0時,開始物體遇到向右的摩擦力的作用,做加快運動,運動有兩種可能:若物體加快到速度v還未抵達B端時,則先勻加快運動后勻速運動,若物體速度向來未加快到v時,則向來做勻加快運動,應(yīng)選項D不對答案AC3(多項選擇)如圖3甲為應(yīng)用于機場和火車站的安全檢

37、查儀,用于對游客的行李進行安全檢查其傳遞裝置可簡化為如圖乙的模型,緊繃的傳遞帶一直保持v1m/s的恒定速率運行游客把行李無初速度地放在A處,設(shè)行李與傳遞帶之間的動摩擦因數(shù)0.1,A、B間的距離為2m,g取10m/s2.若乘客把行李放到傳遞帶的同時也以v1m/s的恒定速率平行于傳遞帶運動到B處取行李,則()圖3A乘客與行李同時抵達B處B乘客提早0.5s抵達B處C行李提早0.5s抵達B處D若傳遞帶速度足夠大,行李最快也要2s才能抵達B處分析行李放在傳遞帶上,傳遞帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加快直線運動,隨后行李又以與傳遞帶相等的速率做勻速直線運動加快度為ag1m/s2,歷時t1va1s達到共

38、同速度,位移x1v2t10.5m,今后行李勻速運動t22mx11.5s抵達B,共用2.5s;乘客抵達B,歷時t2m2s,故B正確若傳遞vv帶速度足夠大,行李向來加快運動,最短運動時間tmin22s2s,D項正確1答案BD274(2013州檢測鄭)(單項選擇)如圖4所示為糧袋的傳遞裝置,已知AB間長度為L,傳遞帶與水平方向的夾角為,工作時其運行速度為v,糧袋與傳遞帶間的動摩擦因數(shù)為,正常工作時工人在A點將糧袋放到運行中的傳遞帶上,對于糧袋從A到B的運動,以下說法正確的選項是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()圖4A糧袋抵達B點的速度與v比較,可能大,也可能相等或小B糧袋開始運動的加快度為g(si

39、ncos),若L足夠大,則今后將必定以速度v做勻速運動C若tan,則糧袋從A到B必定向來是做加快運動D不論大小如何,糧袋從A到B向來做勻加快運動,且agsin分析開始時,糧袋相對傳遞帶向上運動,受重力、支持力和沿傳遞帶向下的摩擦力,由牛頓第二定律可知,mgsinFNma,F(xiàn)Nmgcos,解得agsingcos,故B項錯;糧袋加快到與傳遞帶相對靜止時,若mgsinmgcos,即當tan時糧袋將連續(xù)做加快運動,C、D項錯,A項對答案A5(2013江西盟校二聯(lián),24)如圖5所示,一水平傳遞裝置有輪半徑均為R1m的主動輪O1和從動輪O2及傳遞帶等構(gòu)成兩輪軸心相距8.0m,輪與傳遞帶不打滑現(xiàn)用此裝置運送

40、一袋面粉,已知這袋面粉與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.4,這袋面粉中的面粉可不停地從袋中溢出(g取10m/s2)圖5(1)當傳遞帶以4.0m/s的速度勻速運動時,將這袋面粉由左端O2正上方的A點輕放在傳遞帶上后,這袋面粉由A端運送到O1正上方的B端所用的時間為多少?(2)要想趕快將這袋面粉由A端送到B端(設(shè)初速度仍為零),主動輪O1的轉(zhuǎn)速最少應(yīng)為多大?分析設(shè)這袋面粉質(zhì)量為m,其在與傳遞帶產(chǎn)生相對滑動的過程中所受摩擦力fmg.f2故而其加快度為:amg4.0m/s(1)若傳遞帶的速度v帶4.0m/s,則這袋面粉加快運動的時間t1v帶/a1.0s,在t1時間內(nèi)的位移s1為:12s1at12.0m2今

41、后以v4.0m/s的速度做勻速運動s2lABs1vt2,解得:t21.5s運動的總時間為:tt1t22.5s(2)要想時間最短,這袋面粉應(yīng)向來向B端做加快運動,由lAB1at2可得:t2.0s2此時傳遞帶的運行速度為:vat8.0m/svR2nR可得:n4r/s240r/min答案(1)2.5s(2)4r/s或240r/min6如圖6所示,繃緊的傳遞帶,一直以2m/s的速度勻速斜向上運行,傳遞帶與水平方向間的夾角30.現(xiàn)把質(zhì)量為10kg的工件輕輕地放在傳遞帶底端P處,由傳遞帶傳遞至頂端Q處已知P、Q之間的距離28為4m,工件與傳遞帶間的動摩擦因數(shù)為32,取g10m/s.2圖6(1)經(jīng)過計算說明

42、工件在傳遞帶上做什么運動;(2)求工件從P點運動到Q點所用的時間分析(1)工件受重力、摩擦力、支持力共同作用,摩擦力為動力由牛頓第二定律得:mgcosmgsinma代入數(shù)值得:a2.5m/s2222則其速度達到傳遞帶速度時發(fā)生的位移為x1vm0.8m4m2a22.5可見工件先勻加快運動0.8m,而后勻速運動3.2m(2)勻加快時,由x1vt1得t10.8s勻速上漲時t2x23.2s1.6s2v2所以工件從P點運動到Q點所用的時間為tt1t22.4s答案(1)先勻加快運動0.8m,而后勻速運動3.2m(2)2.4s微專題訓(xùn)練11“木板滑塊”模型1(多項選擇)如圖1所示,一足夠長的木板靜止在圓滑水

43、平面上,一物塊靜止在木板上,木板和物塊間有摩擦現(xiàn)用水平力向右拉木板,當物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時,撤掉拉力,今后木板和物塊相對于水平面的運動狀況為()1A物塊先向左運動,再向右運動B物塊向右運動,速度逐漸增大,直到做勻速運動C木板向右運動,速度逐漸變小,直到做勻速運動D木板和物塊的速度都逐漸變小,直到為零分析由題意,撤掉拉力后,物塊和木板系統(tǒng)最后一同勻速運動因為撤掉拉力時,物塊和木板仍有相對運動,說明物塊向右的速度比木板的速度小,所以物塊水平方向仍受木板向右的滑動摩擦力而向右加快直到勻速運動,A錯誤,B正確;依據(jù)牛頓第三定律可知,木板開始遇到物塊向左的滑動摩擦力而向右減速直到勻

44、速運動,C正確,D錯誤答案BC2一質(zhì)量m0.5kg的滑塊以必定的初速度沖上一傾角37的足夠長的斜面某同學(xué)利用傳感器測出了滑塊沖上斜面過程中多個時刻的剎時速度,并用計算機作出了滑塊上滑過程的v-t圖象,如圖2所示(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin370.6,cos370.8,g10m/s2)(1)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù);(2)判斷滑塊最后可否返回斜面底端若能返回,求出返回斜面底端時的速度大??;若不可以返回,求出滑塊停在什么地點292分析(1)由圖象可知,滑塊的加快度大?。篴10m/s210m/s21.0滑塊沖上斜面過程中依據(jù)牛頓第二定律,有mgsinmgcosma代入數(shù)據(jù)解得0.5.(2)

45、滑塊速度減小到零時,重力的下滑分力大于最大靜摩擦力,滑塊能再下滑返回到斜面底端2由勻變速直線運動的規(guī)律,滑塊向上運動的位移sv5m2a滑塊下滑過程中依據(jù)牛頓第二定律,有mgsinmgcosma2,得a22m/s2由勻變速直線運動的規(guī)律,滑塊返回底端的速度v2a2s25m/s.答案(1)0.5(2)能25m/s3如圖3所示,一質(zhì)量為mB2kg的木板B靜止在圓滑的水平面上,其右端上表面緊靠一固定斜面軌道的底端(斜面底端與木板B右端的上表面之間有一段小圓弧光滑連結(jié)),軌道與水平面的夾角37.一質(zhì)量也為mA2kg的物塊A由斜面軌道上距軌道底端x08m處靜止開釋,物塊A恰巧沒有從木板B的左端滑出已知物塊

46、A與斜面軌道間的動摩擦因數(shù)為10.25,與木板B上表面間的動摩擦因數(shù)為20.2,sin0.6,cos0.8,g取10m/s2,物塊A可看作質(zhì)點請問:圖3(1)物塊A剛滑上木板B時的速度為多大?(2)物塊A從剛滑上木板B到相對木板B靜止共經(jīng)歷了多長時間?木板B有多長?分析(1)物塊A從斜面滑下的加快度為a1,則mAgsin1mAgcosmAa1,解得a14m/s2物塊A滑到木板B上的速度為v12a1x0248m/s8m/s.(2)物塊A在木板B上滑動時,它們在水平方向上的受力大小相等,質(zhì)量也相等,故它們的加快度大小相等,數(shù)值為a2mAg2,2mA2g2m/s設(shè)木板B的長度為L,二者最后的共同速度

47、為v2,在達到最大速度時,木板B滑行的距離為x,利用位移關(guān)1212222系得v1t22a2t22a2t2L.對物塊A有v2v1a2t2,v2v12a2(xL)對木板B有v22a2x,聯(lián)立解得相對滑行的時間和木板B的長度分別為:t22s,L8m.答案(1)8m/s(2)2s8m4如圖4所示,在圓滑的水平面上停放著小車B,車上左端有一小物體A,A和B之間的接觸眼前一段圓滑,后一段粗拙,且后一段的動摩擦因數(shù)0.4,小車長L2m,A的質(zhì)量mA1kg,B的質(zhì)量mB4kg.現(xiàn)12N的水平力F向左拉動小車,當A抵達B的最右端時,二者速度恰巧相等,求A和B間圓滑部分的長度(g取10m/s2)304分析小車B從

48、開始運動到小物體A剛進入小車B的粗拙部分的過程中,因小物體A在小車B的圓滑部分不受摩擦力作用,故小物體A處于靜止狀態(tài)設(shè)小車B此過程中的加快度為a1,運動時間為t1,經(jīng)過的位移為x1,運動的最后速度為v1,則有:a1F1mB2v1a1t1,x1a1t12當小物體A進入到小車B的粗拙部分后,設(shè)小車B的加快度為a2,小物體A的加快度為a3,二者達到相同的速度經(jīng)歷的時間為t2,且共同速度v2a3t2,則有a2FmAga3g,v1a2t2a3t2mB1212v1t2a2t2a3t2Lx122綜合以上各式并代入數(shù)據(jù)可得A和B間圓滑部分的長度:x10.8m.答案0.8m5(2013全國新課標,25)一長木板

49、在水平川面上運動,在t0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上,今后木板運動的速度時間圖象如圖5所示已知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且物塊一直在木板上取重力加快度的大小g10m/s2,求:(1)物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù);(2)從t0時刻到物塊與木板均停止運動時,物塊相對于木板的位移的大小5分析從v-t圖象中獲取速度及加快度信息依據(jù)摩擦力供給加快度,且不一樣階段的摩擦力不一樣,利用牛頓第二定律列方程求解(1)從t0時開始,木板與物塊之間的摩擦力使物塊加快,使木板減速,此過程向來連續(xù)到物塊和木板擁有共同速度為止由

50、題圖可知,在t10.5s時,物塊和木板的速度相同設(shè)t0到tt1時間間隔內(nèi),物塊和木板的加快度大小分別為a和a,則av1121t1v0v1a2t1式中v05m/s、v11m/s分別為木板在t0、tt1時速度的大小設(shè)物塊和木板的質(zhì)量均為m,物塊和木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)分別為、,由牛頓第二定律得121mgma12(12)mgma2聯(lián)立式得0.20120.3031(2)在t1時刻后,地面對木板的摩擦力阻截木板運動,物塊與木板之間的摩擦力改變方向設(shè)物塊與木板之間的摩擦力大小為f,物塊和木板的加快度大小分別為a1和a2,則由牛頓第二定律得fma122mgfma2假定f1mg,則a1a2;由式得f

51、f1mg2mg1mg,與假定矛盾,故由式知:物塊加快度的大小a1等于a1;物塊的vt圖象如圖中點劃線所示由運動學(xué)公式可推知,物塊和木板相對于地面的運動距離分別為22v1s12a12v0v1s2t1v1?22a2物塊相對于木板的位移的大小為ss2s1?聯(lián)立?式得s1.125m?答案(1)0.200.30(2)1.125m微專題訓(xùn)練12圓周運動的臨界問題1(單項選擇)雜技演員在表演“水流星”的節(jié)目時,如圖1所示,盛水的杯子經(jīng)過最高點杯口向下時,水也不灑出來對于杯子經(jīng)過最高點時水的受力狀況,下面說法正確的選項是()1A水處于失重狀態(tài),不受重力的作用B水受均衡力的作用,合力為零C因為水做圓周運動,所以

52、必然遇到重力和向心力的作用D杯底對水的作用力可能為零答案D2(多項選擇)如圖2所示,繩索的一端固定在O點,另一端拴一重物在水平面上做勻速圓周運動()2A轉(zhuǎn)速相同時,繩長的簡單斷B周期相同時,繩短的簡單斷32C線速度大小相等時,繩短的簡單斷D線速度大小相等時,繩長的簡單斷F,則Fm2rmv2/r,其余,T分析繩索的拉力供給向心力,再依據(jù)向心力公式分析設(shè)繩索的拉力為12r越大,拉力F越大,繩索越簡單斷,選項,所以,當轉(zhuǎn)速n相同,即是周期或角速度相同時,繩長nA正確、B錯誤;當線速度v相同時,繩長r越小,拉力F越大,繩索越簡單斷,選項C正確、D錯誤答AC3(多項選擇)如圖3所示,豎直環(huán)A半徑為r,固

53、定在木板B上,木板B放在水平川面上,B的左右雙側(cè)各有一擋板固定在地上,B不可以左右運動,在環(huán)的最低點靜放有一小球C,A、B、C的質(zhì)量均為m.現(xiàn)給小球一水平向右的剎時速度v,小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動,為保證小球能經(jīng)過環(huán)的最高點,且不會使環(huán)在豎直方向上跳起(不計小球與環(huán)的摩擦阻力),剎時速度一定滿足()圖3A最小值4grB最大值6grC最小值5grD最大值7gr21分析要保證小球能經(jīng)過環(huán)的最高點,在最高點最小速度滿足mgmv0,由最低點到最高點由機械能守恒得2mvmin2mg2r1rmv02,可得小球在最低點剎時速度的最小值為5gr;為了不會使環(huán)在豎直方向上跳起,在最2高點有最大速度時,球?qū)Νh(huán)的壓

54、力為2mg,對球滿足12mg2r2mv1,可得小球在最低點剎時速度的最大值為23mgmv1,從最低點到最高點由機械能守恒得:r7gr.答案CD122mvmax4(單項選擇)如圖4所示,甲、乙兩水平圓盤緊靠在一塊,甲圓盤為主動輪,乙靠摩擦隨甲轉(zhuǎn)動無滑動甲圓盤與乙圓盤的半徑之比為r甲r乙31,兩圓盤和小物體m1、m2之間的動摩擦因數(shù)相同,m1距O點為2r,m2距O點為r,當甲緩慢轉(zhuǎn)動起來且轉(zhuǎn)速慢慢增添時()圖4A滑動前m1與m的角速度之比31212B滑動前m1與m2的向心加快度之比a1a213C隨轉(zhuǎn)速慢慢增添,m1先開始滑動D隨轉(zhuǎn)速慢慢增添,m2先開始滑動分析由題意可知,線速度v甲v乙,又r甲r乙

55、31,則甲乙13,m1、m2隨甲、乙運動1甲,2222222乙,則13,故A錯;由ar得a2r甲2r,ar乙r,aa229,21211221212故B錯;m、m所受向心力由摩擦力供給,則af1,af2,fmmg,ag,1212m21max1g,f2max2g,a12m1又a1a229,故m2先滑動,選D.答案D5(2013浙江模擬)(單項選擇)一輕桿下端固定一質(zhì)量為m的小球,上端連在圓滑水平軸上,輕桿可繞水平軸在豎直平面內(nèi)運動(不計空氣阻力),如圖5所示當小球在最低點時給它一個水平初速度v0,小球恰巧能做完整的圓周運動若小球在最低點的初速度從v0逐漸增大,則以下判斷正確的選項是()33圖5A小

56、球能做完好的圓周運動,經(jīng)過最高點的最小速度為gRB小球在最高點對輕桿的作用力先減小后增大C小球在最低點對輕桿的作用力先減小后增大D小球在運動過程中所受合外力的方向一直指向圓心2分析小球做完好的圓周運動經(jīng)過最高點時,對小球,由牛頓第二定律得mgFmv,當輕桿對小球的作用L2力大小Fmg時,小球的速度最小,最小值為零,所以A錯由mgFmv可得在最高點輕桿對小球的作v2L用力FmgmL,若小球在最低點的初速度從v0逐漸增大,小球經(jīng)過最高點時的速度v也逐漸增大,所以輕桿對小球的作用力F先減小后增大(先為支持力后為拉力),由牛頓第三定律可得小球在最高點對輕桿的作用力先減小后增大,所以B正確在最低點,由v

57、2可得輕桿對小球的作用力v2,F(xiàn)mgm(拉力)FmgmLL若小球在最低點的初速度從v0逐漸增大,則輕桿對小球的作用力(拉力)向來增大,C錯輕桿繞水平軸在豎直平面內(nèi)運動,小球不是做勻速圓周運動,所以合外力的方向不是一直指向圓心,只有在最低點和最高點合外力的方向才指向圓心,D錯答案B6如圖6所示,在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤盤面上,離軸心r20cm處擱置一小物塊A,其質(zhì)量為m2kg,A與盤面間互相作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍(k0.5)6(1)當圓盤轉(zhuǎn)動的角速度2rad/s時,物塊與圓盤間的摩擦力大小多大?方向如何?(2)欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動,則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度多大?2(取g1

58、0m/s)分析(1)物塊隨圓盤一同繞軸轉(zhuǎn)動,需要向心力,而豎直方向物塊遇到的重力mg、支持力FN不行能供給向心力,向心力只好根源于圓盤對物塊的靜摩擦力fF向m2r1.6N,方向沿半徑指向圓心依據(jù)牛頓第二定律可求出物塊遇到的靜摩擦力的大小(2)欲使物塊與盤面不發(fā)生相對滑動,做圓周運動的向心力應(yīng)小于最大靜摩擦力所以F向mrmax2kmgkg解得maxr5rad/s.答案(1)1.6N方向沿半徑指向圓心(2)5rad/s7在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上,汽車的設(shè)計時速是108km/h.汽車在這類路面上行駛時,它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍(1)假如汽車在這類高速公路的水平彎道上拐彎,假

59、定彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?(2)假如高速公路上設(shè)計了圓弧拱形立交橋,要使汽車能夠以設(shè)計時速安全經(jīng)過圓弧拱橋,這個圓弧拱形立交橋的半徑最少是多少?(取g10m/s2)分析(1)汽車在水平路面上拐彎,可視為汽車做勻速圓周運動,其向心力由車與路面間的靜摩擦力供給,當342靜摩擦力達到最大值時,由向心力公式可知這時的半徑最小,有Fmax0.6mgmv,由速度v108km/hrmin30m/s得,彎道半徑rmin150m.2(2)汽車過拱橋,可看做在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,抵達最高點時,依據(jù)向心力公式有mgFNmv.為了2Rv保證安全經(jīng)過,車與路面間的彈力FN一定大于等于零,有mg

60、mR,則R90m.答案(1)150m(2)90m微專題訓(xùn)練13動能定理在曲線運動中的應(yīng)用1(單項選擇)如圖1所示,水平傳遞帶AB長21m,以6m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動,臺面與傳遞帶光滑連結(jié)于B點,半圓形圓滑軌道半徑R1.25m,與水平臺面相切于C點,BC長s5.5m,P點是圓弧軌道上與圓心O等高的一點一質(zhì)量為m1kg的物塊(可視為質(zhì)點),從A點無初速度開釋,物塊與傳遞帶及臺面間的動摩擦因數(shù)均為0.1,則對于物塊的運動狀況,以下說法正確的選項是()圖1A物塊不可以抵達P點B物塊能超出P點做斜拋運動C物塊能超出P點做平拋運動D物塊能抵達P點,但不會出現(xiàn)選項B、C所描繪的運動狀況分析物塊從A點開釋后在傳

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