第一篇：力學(xué)練習(xí)1

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1.假設(shè)太陽系中天體的密度不變，天體直徑和天體之間距離都縮小到原來的一半，地球繞太陽公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運動，則下列物理量變化正確的是

A．地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半 B．地球的向心力變?yōu)榭s小前的1/4 C．地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同 D．地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半

2.如圖所示，固定的光滑豎直桿上套著一個滑塊，用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪，以大小恒定的拉力F拉繩，使滑塊從A點起由靜止開始上升．若從A點上升至B點和從B點上升至C點的過程中拉力F做的功分別為W1、W2，滑塊經(jīng)B、C兩點時的動能分別為EkB、EkC，圖中AB＝BC，則一定有（）

A．W1>W2 B．W1

C．EkB>EkC

D．EkB

=30o的光滑固定斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為1kg和2kg的可視為質(zhì)點的小球A和B，兩球之間用一根長L=0.2m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m。兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機(jī)械能損失，g取10m/s2。則下列說法中正確的是 3.如圖所示，在傾角A．下滑的整個過程中A球機(jī)械能守恒

B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C．兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為2 m/s D．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機(jī)械能的增加量為4.如圖所示，某無限長粗糙絕緣直桿與等量異種電荷連線的中垂線重合，桿水平放置．桿上有A、B、O三點，其中O為等量異種電荷連線中點，AO＝BO.現(xiàn)將一帶電小圓環(huán)從桿上A點以初速度v0向B點滑動，滑到B點時速度恰好為0，則關(guān)于小圓環(huán)的運動，下列說法正確的是（）A．運動的加速度逐漸變小 B．運動的加速度先變大再變小 C．運動到O點的速度為v0/2 D．運動到O點的速度小于v0/2 5.天宮一號是中國首個目標(biāo)飛行器，于北京時間2011年9月29日21時16分3秒在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。在9月30日凌晨1時58分，天宮一號飛行至第4圈時，北京飛控中心對其成功實施了第一次軌道控制，使其遠(yuǎn)地點高度由346公里抬升至355公里。9月30日16時09分，在北京航天飛行控制中心精確控制下，天宮一號成功實施第2次軌道控制，近地點高度由200公里抬升至約362公里，順利進(jìn)入在軌測試軌道。經(jīng)過兩次軌道控制，天宮一號已從入軌時的橢圓軌道進(jìn)入近圓軌道，為后續(xù)進(jìn)入交會對接軌道奠定了基礎(chǔ)。如圖所示假如發(fā)射的神州八號飛船在離地面較近的圓軌道上運行，與天宮一號運行方向一致。下列說法正確的是 A．天宮運行速度大于神八

B．天宮運行速度小于神八

C．要實現(xiàn)順利對接，神八需要加速

D．要實現(xiàn)順利對接，神八需要減速

6.如圖所示，固定斜面上有一光滑小球，有一豎直輕彈簧P與一平行斜面的輕彈簧Q連接著，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于小球所受力的個數(shù)不可能的是 A．1 B．2

C．3 D．4

J 7.如圖所示，頂端裝有定滑輪的斜面體放在粗糙水平地面上，A、B兩物體通過細(xì)繩連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)（不計繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦）?，F(xiàn)用水平向右的力F作用于物體B上，將物體B緩慢拉高一定的距離，此過程中斜面體與物體A仍然保持靜止。在此過程

A．水平力F一定變小

B．斜面體所受地面的支持力一定變大

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C．物體A所受斜面體的摩擦力一定變大

D．地面對斜面體的摩擦力一定變大

8.宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng)，通常可忽略其他星體對它們的引力作用．設(shè)四星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量均為m，半徑均為R，四顆星穩(wěn)定分布在邊長為的正方形的四個頂點上．已知引力常量為G．關(guān)于四星系統(tǒng)，下列說法錯誤的是（）

A．四顆星圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動

B．四顆星的軌道半徑均為

C．四顆星表面的重力加速度均為

D．四顆星的周期均為

9.2011年9月29日，我國第一個空間交會對接目標(biāo)飛行器“天宮一號”成功發(fā)射并進(jìn)入預(yù)定圓軌道，11月1日發(fā)射的“神舟八號”飛船，入軌后主動接近目標(biāo)飛行器完成對接。關(guān)于“天宮一號”與“神舟八號”，下列說法中正確的是（）

A、如果測得“天宮一號”的軌道半徑和它的周期，再利用萬有引力常量，就可算出地球質(zhì)量

B、如果對接前“神舟八號”與“天宮一號”在同一軌道上一前一后運行，則它們的繞行速率和繞行周期就一定是相等的

C、如果對接前“神舟八號”與“天宮一號”在同一軌道上一前一后沿著同一方向繞行（“神舟八號”在后），若要對接，只需將“神舟八號”速率增大一些即可

D、飛船對接后，如果宇航員從飛船組合體艙內(nèi)慢慢“走”到艙外后，飛船組合體會因所受萬有引力減少而使飛行速度減少。

10、如圖13所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證a b段的細(xì)線豎直c d段的細(xì)線與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開地面時，B獲得最大速度，求：(1)當(dāng)物體A從開始到剛離開地面時，物體C沿斜面下滑的距離.(2)斜面傾角

．

(3)B的最大速度v m

11.如圖10所示，BC是半徑為R的1/4圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度為E。今有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊（體積很小可視為質(zhì)點），從C點由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點時速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：

（1）滑塊通過B點時的速度大??；

（2）滑塊通過B點時對弧形軌道的壓力；（3）水平軌道上A、B兩點之間的距離。

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12..如圖3所示，一遵循胡克定律的彈性輕繩，其一端O固定在天花板上，另一端C與靜止在水平地面上的滑塊A相連。B為緊挨繩的一固定不動且與豎直面垂直的光滑小釘，它到天花板的距離BO等于彈性繩的自然長度。當(dāng)繩OC處于豎直位置時，滑塊A對地面有壓力作用?，F(xiàn)用一水平力F作用于A，使之在地面上向右做直線運動，且在運動過程中繩一直處于彈性限度內(nèi)。若滑塊A與水平地面間有摩擦，且動摩擦因數(shù)恒定，那么關(guān)于滑塊A所受滑動摩擦力大小的判斷，下列說法中正確的是（）

A．逐漸增大 B．逐漸減小

C．保持不變 D．無法確定

13.在光滑的絕緣水平面上，有一個正三角形abc，頂點a、b、c處分別固定一個正點電荷，電荷量相等，如圖所示，D點為正三角形外接圓的圓心，E、G、H點分別為ab、ac、bc的中點，F(xiàn)點為E關(guān)于c電荷的對稱點，則下列說法中錯誤的是

A．D點的電場強(qiáng)度為零

B．E、F兩點的電場強(qiáng)度等大反向、電勢相等 C．E、G、H三點的電場強(qiáng)度大小和電勢均相同

D．若釋放c電荷，c電荷將一直做加速運動（不計空氣阻力）

14.如圖所示，有一半徑為R的半圓形圓柱面MPQ，質(zhì)量為2m的A球與質(zhì)量為m的B球，用輕質(zhì)細(xì)繩連接后掛在圓柱面邊緣?，F(xiàn)將A球從邊緣M點由靜止釋放，若不計一切摩擦，重力加速度為g。則 A．A球能運動到左邊與M等高的Q點

B．小球A在圓弧最低點時，繩對B的拉力等于mg

C．小球A在圓弧最低點時，A、B兩球速度最大且相等

D．小球A在圓弧最低點時，B球的速度為15.2010年10月1日18時59分57秒，搭載著嫦娥二號衛(wèi)星的長征三號丙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100公里，周期為118分鐘的工作軌道，開始對月球進(jìn)行探測

A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運動速度比月球的第一宇宙速度小 B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時大

C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動周期比在軌道Ⅰ上短

D．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機(jī)械能比在軌道Ⅱ上多

16.頻閃照相是研究物理過程的重要手段，如圖所示是某同學(xué)研究一質(zhì)量為m=0.5kg的小滑塊從光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑動時的頻閃照片。已知斜面足夠長，傾角為α=370，閃光頻率為10Hz。經(jīng)測量換算獲得實景數(shù)據(jù)：sl=s2=40cm，200s3=35cm，s4=25cm，s5=15cm。取g=l0m/s，sin37=0.6，cos37=0.8，設(shè)滑塊通過平面與斜面連接處時沒有能量損失。求：

（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ，并說明滑塊在斜面上運動到最高點后能否自行沿斜面下滑；（2）滑塊在斜面上運動過程中克服摩擦力所做的功。

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17.如圖所示，一固定斜面上兩個質(zhì)量均為m的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑。已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間動摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α，則A對B的作用力大小為（）

A． B．

C． D．

18.如圖所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，球的半徑為R.質(zhì)量為m的螞蟻只有在離桌面高度大于或等于大靜摩擦力為（）

時，才能停在碗上。那么螞蟻和碗面間的最A(yù)． B．

C． D．

19.如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA>mB，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計。如果繩一端由Q點緩慢地向左移到P點，整個系統(tǒng)重新平衡后，繩的拉力F和兩滑輪間繩力與水平方向的夾角變化情況是

A．F變大，角變大 B．F變小，角變小

C．F不變，角變小

D．F不變，角不變

20.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的電動機(jī)帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率傳送帶的右端。關(guān)于這一過程的下列判斷，正確的有

勻速向右運動，滑上傳送帶，最后滑塊返回 A．滑塊返回傳送帶右端的速率為

B．此過程中傳送帶對滑塊做功為

C．此過程中電動機(jī)對傳送帶做功為

D．此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為

21.如圖所示，固定斜面的傾角θ＝30°，物體A與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長時上端位于C點．用一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪右側(cè)繩子與斜面平行，A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為m，初始時物體A到C點的距離為L.現(xiàn)給A、B一初速度v0使A開始沿斜面向下運動，B向上運動，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，整個過程中，輕繩始終處于伸直狀態(tài)，求此過程中：(1)物體A向下運動剛到C點時的速度；

(2)彈簧的最大壓縮量；

(3)彈簧中的最大彈性勢能．

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第二篇：大學(xué)物理I-1(力學(xué)與相對論練習(xí))

大學(xué)物理I-1練習(xí)（期中）（打*題選做）

A力 學(xué) 練習(xí)

一．選擇題

1．有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，原長為l0.下端固定在桌面，當(dāng)它上端放一托盤平衡時，其長

度變?yōu)閘1．然后在托盤中放一重物，彈簧長度變?yōu)閘2，則由l1縮短至l2的過程中，彈性力所

作的功為

(A)??kxdx．(B)?kxdx． ll11l2l

2??(C)

2．l0?l2l0?l1kxdx．(D)?l?l02l0?l1kxdx．［］

質(zhì)量為M的車以速度v0沿光滑水平地面直線前進(jìn)，車上的人將一質(zhì)量為m的物體相對于車以速度u豎直上拋，則此時車的速度v為：

(A)-v0．(B)v0．

(C)(M-m)v0/M．(D)(M-m)v0/m

［］

3．兩質(zhì)量分別為m1、m2的小球，用一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，放在水平光滑桌面上，如圖所示．今以等值反向的力分別作用于兩小球，則兩小球和彈簧這系統(tǒng)的(A)動量不守恒，機(jī)械能守恒．??m m(B)動量不守恒，機(jī)械能不守恒.(C)動量守恒，機(jī)械能守恒．

(D)動量守恒，機(jī)械能不守恒.［］

4．質(zhì)量為m的質(zhì)點以速度v沿一直線運動，當(dāng)它對該直線上某一點的距離為d時 , 則它

對此直線上該點的角動量為__________．

(A)?m?d(B)0

(C)m?

5.?(D)?m?d［］

?如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入靜止的木 塊并陷入木塊內(nèi)，設(shè)子彈入射過程中木塊M不反彈，則墻壁 對木塊的沖量為：

(A)-M?0(B)0 ?

(C)

-m?0(D)??m?0［］

在相對地面靜止的坐標(biāo)系內(nèi)，A、B二船都以2 m/s速率勻速行駛，A船沿x軸正向，B

??

船沿y軸正向．今在A船上設(shè)置與靜止坐標(biāo)系方向相同的坐標(biāo)系(x、y方向單位矢用i、j表示)，那么在A船上的坐標(biāo)系中，B船的速度（以m/s為單位）為

????

(A)2i＋2j．(B)?2i＋2j．

????

(C)－2i－2j．(D)2i－2j．［］

7．某物體的運動規(guī)律為dv/dt??kvt，式中的k為大于零的常量．當(dāng)t?0時，初速為v0，則速度v與時間t的函數(shù)關(guān)系是

21kt?v0,(B)v??kt2?v0,221kt211kt21

??(C)?,(D)??［］

v2v0v2v0

(A)v?

8．豎直上拋一小球．若空氣阻力的大小不變，則球上升到最高點所需用的時間，與從最高點下降到原位置所需用的時間相比

(A)前者長．(B)前者短．(C)兩者相等．(D)無法判斷其長短．［］ 9．

一質(zhì)點在如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi)作圓周運動，有一力???

F?F0(xi?yj)作用在質(zhì)點上．在該質(zhì)點從坐標(biāo)原點運動到(0，2R）

?

位置過程中，力F對它所作的功為

(A)F0R．(B)2F0R．

(C)3F0R．(D)4F0R．［］

二．填空題 1.A、B二彈簧的勁度系數(shù)分別為kA和kB，其質(zhì)量均忽略不計．今將二彈簧連接起來并豎直放置，如圖所示．當(dāng)系統(tǒng)靜止時，二彈簧的彈性勢能

EPA與EPB之比為.2．

如圖，在光滑水平桌面上，有兩個物體A和B緊靠在一起．它們 的質(zhì)量分別為mA＝3 kg，mB＝5kg．今用一水平力F＝8 N推物體A，則A推B的力等于______________．如用同樣大小的水平的力從右邊推B，則B推A的力等于___________________．*3．

繞定軸轉(zhuǎn)動的飛輪均勻地減速，t＝0時角速度為??0＝10 rad / s，t＝5 s時角

速度為? = 0.6??0，則飛輪的角加速度??＝______________，t＝0到 t＝20 s

時間內(nèi)飛輪所轉(zhuǎn)過的角度??＝___________________．

假如地球半徑縮短 0.5％，而它的質(zhì)量保持不變，則地球表面的重力加速度g

增大的百分比是______________．

*5．

質(zhì)量為m的小球，用輕繩AB、BC連接，如圖，其中AB水平．剪斷繩AB前后的瞬間，繩BC中的張力比 T : T′＝____________________．A6．

???

粒子B的質(zhì)量是粒子A的質(zhì)量的4倍，開始時粒子A的速度vA0?3i?4j,粒子B的???

速度vB0?2i?7j；在無外力作用的情況下兩者發(fā)生碰撞，碰后粒子A的速度變?yōu)?/p>

????

vA?3i?8j，則此時粒子B的速度vB＝______________．

7．有一質(zhì)量為m＝5 kg的物體，在0到10秒內(nèi)，受到如圖所示的變力F的作用．物體由靜止開始沿x軸正向運動，力的方向始終為x軸的正方向．則10秒內(nèi)變力F所做的功為____________．

三．計算題 1．

質(zhì)量為m=1g,速率為v=10m/s的小球，以入射角??

? 與墻壁相6

碰，又以原速率沿反射角?方向從墻壁彈回．設(shè)碰撞時間為?t=0.5s, 求墻

壁受到的平均沖力2．

??

質(zhì)量m＝3 kg的質(zhì)點在力F?12ti(SI)的作用下，從靜止出發(fā)沿x軸正向作直線運動，求前2秒內(nèi)該力所作的功． *3.某彈簧不遵守胡克定律.設(shè)施力F，相應(yīng)伸長為x，力與伸長的關(guān)系為F＝8x＋12x2（SI）求：

(1)將彈簧從伸長x1＝0.50 m拉伸到伸長x2＝1.00 m時，外力所需做的功．

(2)將彈簧橫放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一個質(zhì)量為3 kg的物體，然后將彈簧拉伸到一定伸長x2＝1.00 m，再將物體由靜止釋放，求當(dāng)彈簧回到x1＝0.50 m時，物體的速率．

(3)此彈簧的彈力是保守力嗎？ 4．

???

2一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點，在xy平面上運動，受到外力F?4i?24tj(SI)的作用，t = 0

???

時，它的初速度為v0?3i?4j(SI)，求t = 1 s時質(zhì)點的速度.5．

設(shè)想有兩個自由質(zhì)點，其質(zhì)量分別為m1和m2，它們之間的相互作用符合萬有引力定

律．開始時，兩質(zhì)點間的距離為l，它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)，試求當(dāng)它們的距離變?yōu)閘時，兩質(zhì)點的速度各為多少？

3B相對論練習(xí)

一、選擇題 1.一火箭的固有長度為L，相對于地面作勻速直線運動的速度為v 1，火箭上有一個人從火箭的后端向火箭前端上的一個靶子發(fā)射一顆相對于火箭的速度為v 2的子彈．在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時間間隔是：(c表示真空中光速)(A)

LL

．(B)．

2v1?v2v1?(v1/c)

(C)

LL

．(D)．［］

v2?v1v

22.宇宙飛船相對于地面以速度v作勻速直線飛行，某一時刻飛船頭部的宇航員向飛船尾部發(fā)出一個光訊號，經(jīng)過?t(飛船上的鐘)時間后，被尾部的接收器收到，則由此可知飛船的固有長度為(c表示真空中光速)(A)

c??t?(v/c)

(B)v·?t

(C)c·?t (D)c??t??(v/c)［］

3.兩個慣性系S和S′，沿x(x′)軸方向作勻速相對運動.設(shè)在S′系中某點先后發(fā)生兩個事件，用靜止于該系的鐘測出兩事件的時間間隔為?0?，而用固定在S系的鐘測出這兩個事件的時間間隔為??．又在S′系x′軸上放置一靜止于是該系, 長度為l0的細(xì)桿，從S系測得此桿的長度為l, 則

(A)?? < ?0；l < l0．(B)?? > ?0；l < l0．

(C)?? > ?0；l > l0．(D)?? < ?0；l > l0．［］

*4.根據(jù)相對論力學(xué)，動能為0.511 MeV的電子，其運動速度約等于(A)0.1c(B)0.5 c

(C)0.76 c(D)0.87 c［］(c表示真空中的光速，電子的靜能m0c2 = 0.51 MeV)5.令電子的速率為v，則電子的動能EK對于比值v / c的圖線可用下列圖中哪一個圖表示？（c表示真空中光速）

/c

/c /c

/c

［］

6.設(shè)某微觀粒子的總能量是它的靜止能量的K倍，則其運動速度的大小為(以c表示真空中的光速)

cc ．(B)?K2．K?1Kcc

(C)K(K?2)．(D)K2?1．［］

K?1K

(A)

二填空題 1.以速度v相對于地球作勻速直線運動的恒星所發(fā)射的光子，其相對于地球的速度的大小為______．2.已知慣性系S＇相對于慣性系S系以 0.８ c的勻速度沿x軸的正方向運動，若從S＇系的坐標(biāo)原點O＇沿x軸正方向發(fā)出一光波，則S系中測得此光波在真空中的波速為____________________________________．3.???????

-?+介子是不穩(wěn)定的粒子，在它自己的參照系中測得平均壽命是2.6×108 s，如果它相對于實驗室以0.8 c(c為真空中光速)的速率運動，那么實驗室坐標(biāo)系中測得的?+介子的壽命是______________________s.三、計算題

1、-地球的半徑約為R0 = 6376 km，它繞太陽的速率約為v?30 km·s1，在太陽參考系中測量地球的直徑在哪個方向上縮短得最多？縮短了多少？(假設(shè)地球相對于太陽系來說近似于慣性系)2.要使電子的速度從v1 =1.0×108 m/s增加到v2 =2.0×108 m/s必須對它作多少功？(電子靜止質(zhì)量me ＝9.11×10-31 kg)

第三篇：八年級物理下學(xué)期力學(xué)綜合練習(xí)A卷

蘇科版八年級物理第二學(xué)期力學(xué)綜合練習(xí)A卷

滿分：100分

時間：45分鐘

一、選擇題（本題包括15個小題，共30分。

1.一只杯子放在水平桌面上，下列說法正確的是（）

A.杯和桌均不發(fā)生形變

B.杯對桌的壓力是因為杯子發(fā)生了形變

C.杯和桌之間沒有彈力作用

D.杯對桌的壓力是因為桌面發(fā)生了形變

2.如圖所示，將手中的蘋果豎直向上拋出，蘋果上升到最高點后落回，再用手接住，不計空氣阻力，下列有關(guān)說法正確的是（）

A.蘋果在上升過程中始終受到重力和手的作用力

B.蘋果在最高點時不受力的作用

C.蘋果在下落過程中始終受到重力和手的作用力

D.蘋果在離開手的整個過程中只受到重力

3.月球?qū)ξ矬w的吸引力約為地球的，一個人在地球上能舉起600N重的物體，那么到月球上他能舉起物體的質(zhì)量為（）

A.60kg

B.360kg

C.10kg

D.無法計算

4.“梅西在發(fā)任意球時，能使足球由靜止繞過人墻鉆入球門?！痹摤F(xiàn)象說明（）

A.力的作用是相互的B.力可以改變物體的形狀

C.力可以改變物體的運動狀態(tài)

D.以上說法都不對

5.如圖所示，用水平力F拉動表面均勻的長方體木板A在水平地面上運動，不計繩和彈簧測力計重，物體B穩(wěn)定后（）

A.B受到的摩擦力方向水平向左

B.A受到B的摩擦力方向水平向右

C.若逐漸增大F，彈簧測力計的示數(shù)不變

D.若逐漸增大F，A受到地面的摩擦力變大

6.下列關(guān)于摩擦的說法中，正確的是（）

A.自行車的鋼圈與剎車閘皮之間的摩擦是滾動摩擦

B.滑冰時，冰刀與冰面間的摩擦是滑動摩擦

C.人在正常行走時，腳與地面之間的摩擦是滑動摩擦

D.劃火柴時，火柴頭和砂紙之間的摩擦是滾動摩擦

7.下列情景中，物體受平衡力的是（）

A.正在彎道勻速滑行的滑冰運動員

B.從水平桌面上掉下的八年級下冊物理課本

C.在空中勻速下落的降落傘

D.正在減速進(jìn)站的火車

8.如圖所示，為放置在水平地面上的一個木箱，地面的粗糙程度不變。下列情形中，關(guān)于木箱受到摩擦力的說法中錯誤的是（）

A.只在重力和支持力的作用下，靜止在水平地面上的木箱不受摩擦力

B.當(dāng)用5N的力推木箱時，沒有推動，此時木箱不受摩擦力

C.當(dāng)用10N的力推木箱時，恰好推動木箱做勻速直線運動，此時木箱受到的摩擦力為10N

D.當(dāng)用15N的力推木箱時，木箱在水平面上滑動，此時產(chǎn)生的摩擦力屬于滑動摩擦力

9.日常生活中經(jīng)常需要增大或減小摩擦，下列實例中，為了增大摩擦的是（）

A.汽車輪胎表面凹凸不平的花紋

B.給自行車的車軸處加潤滑油

C.縫衣針的表面做得很光滑

D.為了移動重物，在它下面墊上圓柱形鋼管

10.關(guān)于慣性，下列四個現(xiàn)象中對應(yīng)的說明正確的是（）

A.拍打剛曬過的被子，灰塵脫落，說明灰塵有慣性

B.汽車緊急剎車，車上的人會向前傾，說明車有慣性

C.箭離開弓弦后，仍能向前飛行，是因為箭受到慣性的作用

D.自行車從斜坡沖下來時不容易停下來，說明速度越大慣性越大

11.用一根細(xì)繩栓一塊橡皮，甩起來，使橡皮繞手做圓周運動。如果此時繩子突然斷開，則（）

A.橡皮將沿著繩子所在直線往外水平勻速飛出

B.橡皮將沿豎直方向下落

C.橡皮將沿繩子的切線方向水平勻速飛出

D.橡皮將向斜下方飛出

12.關(guān)于力與運動的關(guān)系，下列說法中正確的是（）

A.人推桌子，桌子沒有動，是因為推力小于摩擦力

B.一個物體受到力的作用，它的運動狀態(tài)一定改變

C.伽利略認(rèn)為力不是維持物體運動的原因

D.推出去的鉛球能在空中飛行，是因為鉛球受到慣性的作用

13.在學(xué)習(xí)牛頓第一定律的時候，我們做了如圖所示實驗，下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.每次實驗時，小車可以從斜面上的任何位置開始下滑

B.根據(jù)甲、乙、丙的實驗現(xiàn)象可以直接得出牛頓第一定律

C.實驗表明，小車受到的摩擦力越小，運動的距離越近

D.實驗中運動的小車會停下來，說明力能改變物體的運動狀態(tài)

14.如圖所示，下列幾對力中屬于一對平衡力的是（）

A.桌子對地面的壓力和地面對桌子的支持力

B.桌子受到重力和桌子對地面的壓力

C.桌子受到的重力和地面對桌子的支持力

D.此圖不存在平衡力

15.如圖甲所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物體的速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示。以下說法正確的是（）

A.2～4秒，物體受到的摩擦力為1N

B.2～4秒，物體受到的摩擦力為2N

C.2～4秒，物體受到的摩擦力為3N

D.2～4秒，物體受到的摩擦力在2N到3N之間

二、填空題（本題包括13個小題，共36分。

16.(3分)

如圖，彈簧測力計的分度值是_____N，量程是_____，手的拉力為_____N。

17.(3分)

地球表面附近的物體，由于地球的_____而受到的力叫做重力，施力物體是_____。建筑工人常利用重垂線來檢測墻體是否豎直，而與重垂線垂直的面一定是_____（選填“豎直”或“水平”）的。

18.(3分)飛鏢是一項有趣的體育運動（如圖），為了防止射出的飛鏢從鏢盤上脫落傷人，比賽中一般選用合金鏢頭替代了鋼制鏢頭，是因為合金的_____小，鏢頭一般做得都比較光亮，其目的是_____，能否準(zhǔn)確地?fù)糁戌S盤的中心，主要取決于運動員投擲時施力的_____（選填“大小”、“方向”或“作用點”）。

19.(3分)

用手拍桌子，手會感覺到疼，這說明物體間力的作用是_____的。用力捏一下空易拉罐，易拉罐扁了，這說明力可以使物體發(fā)生_____。用力把空易拉罐拋向空，這說明力可以改變物體_____。

20.(2分)

一個箱子放在水平地面上，小強(qiáng)用20N的力水平推而未動，這時箱子受到的摩擦力_____20N（選填“大于”“等于”或“小于”）。當(dāng)水平推力增大到25N時箱子恰好做勻速直線運動，當(dāng)水平推力增大到30N時，箱子受到的摩擦力為_____N。

21.(3分)如圖所示，兩個完全相同的物體A、B，在16N的水平推力作用下，在水平面上作勻速直線運動，則此時A對B的推力為_____N；若把B疊放到A的上面，使它們在同一水平面上以更快的速度做勻速直線運動，則需要的推力F_____16N（選填“＞”、“＜”或“=”）；物體A遇到障礙物停止運動，發(fā)現(xiàn)物體B還會向前運動，如果此時物體B所受的一切外力全部消失，物體B將做_____運動。

22.(4分)

某工地的起重機(jī)要吊裝個工件，該工件重6000N。當(dāng)起重機(jī)以2m/s勻速吊著工件上升時，起重機(jī)的鋼繩受到的拉力為_____N；當(dāng)起重機(jī)以5m/s的速度勻速吊著工件下降時，鋼繩受到的拉力_____（填“變大”“變小”或“不變”），工件所受拉力的方向為_____，起重機(jī)吊著工件以4m/s的速度沿水平方向做勻速直線運動，工件受到的拉力為_____N。（忽略空氣阻力不計）

23.(3分)天氣炎熱時多喝水有益于身體健康，如圖甲是某同學(xué)買瓶礦泉水時的情景，當(dāng)該同學(xué)用手捏住瓶子使瓶身豎直在空中靜止不動時，手對瓶的摩擦力和瓶子受到的_____是一對平衡力，當(dāng)壓力增大時，手受到的摩擦力_____（選填“增大”、“減小”或“不變”）。如圖乙所示，瓶蓋外側(cè)有一道道豎條紋，其目的是在用手?jǐn)Q開瓶蓋時能_____（選填“增大”或“減少”）摩擦。

24.(2分)

用力將足球踢出，若以足球為研究對象，受力物體是_____；足球在離開腳的一瞬間，如果所有外力都消失，則足球?qū)____（選填“保持靜止”或“做勻速直線運動”）。

25.(2分)

足球離開運動員的腳后還能繼續(xù)運動，是因為足球_____（填“受到”或“具有”）慣性。足球最后停下來時它的慣性_____（填“變大”“變小”或“不變”）。

26.(4分)

汽車輪胎表面制成凹凸的花紋形狀，這是通過_____來增大摩擦；機(jī)器的軸承是通過_____來減小摩擦；自行車剎車時，用力捏閘，是通過_____，而增大了它們之間的_____摩擦力（滑動、滾動、靜）。

27.(2分)如圖所示是可變形液態(tài)金屬機(jī)器，它能在各種結(jié)構(gòu)槽道中蜿蜒前行，遇到拐彎時則略有停頓，好似略作思索后繼續(xù)行進(jìn)，在拐彎時液態(tài)金屬機(jī)器受_____（填平衡力/非平衡力）作用。在物質(zhì)燃料耗盡后，液態(tài)金屬機(jī)器由于具有_____它將繼續(xù)前進(jìn)一段距離。

28.(2分)如圖，將小球豎直向上拋出，小球在A、B、C三點的速度

分別為=4m/s、=2m/s、=0。如果小球在經(jīng)過B點時，重力突然

消失，不計空氣阻力，則小球?qū)⒆鯻____運動，如果小球在經(jīng)過C點

時，重力突然消失，不計空氣阻力，則小球?qū)____。

三、解答題

29.(2分)如圖為小明同學(xué)在體育測試中“原地擲實心球”的場景，圖中虛線描繪的是實心球離開人手后運動的路徑，請畫出實心球在最高點A位置時所受重力的示意圖。

30.(2分)用一根細(xì)線系著一個小鋼球做成一個擺。如圖所示，是小鋼球擺動過程中某時刻的位置，畫出此時小鋼球受力的示意圖（不計空氣阻力）。

31.(2分)如圖所示為一勻速運動的皮帶運輸機(jī)，上面所放的物體A與皮帶一起勻速運動，請你畫出A的受力示意圖。

32.(5分)小聰探究“影響重力大小的因素”和“判斷重力方向”。

實測物體

物體質(zhì)量/kg

重力/N

重力與質(zhì)量的比值（N/kg）

物體1

0.1

0.98

9.8

物體2

0.2

1.96

9.8

物體3

0.3

2.94

9.8

（1）在探究物體所受重力大小與物體質(zhì)量關(guān)系時，實驗記錄如表所示。

①在探究過程中，需要的測量工具有_____、_____；

②分析表中實驗數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：_____；

（2）在探究重力方向時，實驗裝置如圖所示，操作如下：將該裝置放在水平桌面上，逐漸改變木板M與桌面的夾角α，會觀察到懸線OA的方向_____（填“變化”或“不變”）；通過以上實驗現(xiàn)象可以分析得出：重力的方向總是_____的。

33.(5分)“探究滑動摩擦力與什么因素有關(guān)”的實驗中，在圖的甲、乙、丙所示圖中，分別用=0.5N，=1.5N，=1.2N的拉力，拉著物塊A沿水平方向勻速前進(jìn)。

（1）實驗過程中，必須用彈簧測力計沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運動，這樣做就可以得出滑動摩擦力的大小，用到的物理方法是_____。

（2）在乙圖中物塊B隨A一起勻速運動時，物塊B受到的摩擦力為_____N。

（3）分析_____兩圖可得：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；大量實驗進(jìn)一步證明：在接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小與壓力大小成正比。若A的重力為2N，則B的重力為_____。

（4）要比較物塊A、B的下表面哪一個更粗糙，則應(yīng)該再把物塊A放在物塊B上，用彈簧測力計沿水平方向拉著物塊B一起做勻速直線運動，此時彈簧測力計的示數(shù)為=2N，通過以上實驗說明_____（A/B）的下表面更粗糙。

34.(6分)

在探究“阻力對物體運動的影響”實驗時，讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下，觀察小車沿不同材料的水平表面上滑行的距離，如圖所示。

（1）實驗中讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下，這樣能夠使小車到達(dá)水平面起始端的速度大小_____（選填“相等”或“不相等”）。

（2）實驗中在木板表面鋪上不同的材料，可以改變小車在前進(jìn)過程中所受_____。

（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：水平面越光滑，小車受到的阻力越_____（選填“大”或“小”），在水平面上運動的距離越_____（選填“遠(yuǎn)”或“近”）。

（4）推理：如果水平面絕對光滑，小車受到的阻力為零，它將保持_____運動狀態(tài)。

（5）本實驗中主要用到的科學(xué)研究方法有_____（寫一種即可）。

35.(6分)在“探究二力平衡的條件”實驗中，小明選擇了如圖甲的裝置：把小卡片兩端細(xì)線繞過滑輪，并掛上鉤碼，靜止時卡片兩側(cè)繩上的拉力分別為和．

實驗次數(shù)

/N

/N

物體狀態(tài)

0.5

0.5

靜止

1.0

1.0

靜止

1.5

1.5

靜止

（1）為了探究“一對平衡力”是否要滿足“在同一直線上”的條件，可以把原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的小卡片_____，看小卡片能否繼續(xù)保持靜止；

（2）在研究物理問題時，有些因素常常被忽略．如圖甲所示的裝置，在探究二力平衡的條件過程中，忽略的因素是_____；

（3）實驗中通過調(diào)整_____來改變拉力的大?。绫硎悄炒螌嶒炗涗浀臄?shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)_____（選填“能”或“不能”）得出：“二力平衡”條件之一是“力的大小相等”，理由是_____；

（4）該實驗通常采用圖甲裝置，相比圖乙而言，圖甲的優(yōu)勢是_____．

36.(6分)

物體在流體（氣體或液體）中運動時，會受到阻力作用，該阻力叫做流體阻力。流體阻力大小與物體運動速度大小有關(guān)，速度越大，阻力越大，流體阻力大小還跟物體的橫截面積有關(guān)，橫截面積越大，阻力越大；此外，流體阻力跟物體的形狀有關(guān)，頭圓尾尖（這種形狀通常叫做流線型）的物體受到的阻力較小。物體（例如雨滴）從高空由靜止下落，速度會越來越大，所受阻力也越來越大，下落一段距離后，將以某一速度做勻速直線運動，這個速度通常被稱為收尾速度。

（1）雨滴在高空形成后從靜止開始下落后，速度越來越大是由于重力_____（選填“大于”“小于”或“等于”）阻力；此過程中若雨滴受到的力全部消失，雨滴將_____（選填“靜止”“加速直線運動”或“勻速直線運動”）。

（2）雨滴下落過程中隨著雨滴速度的增大，受到的重力_____，受到的阻力_____；（前兩空均選填“增大”“減小”或“不變”）當(dāng)雨滴受到的阻力_____（選填“大于”“小于”或“等于”）重力時，雨滴開始勻速直線下落。

（3）假設(shè)雨滴下落時的阻力與雨滴速度的平方成正比，即=k，其中k=1×1N/（m/s，則一個質(zhì)量為0.25g的雨滴下落時的收尾速度約為_____m/s。（g取10N/kg）

力學(xué)綜合練習(xí)A卷答案

1、B2、D3、B4、C5、C6、B7、C8、B9、A10、A11、D12、C13、D14、C15、B16、0.2；0～5N；1.617、吸引；地球；水平

18、硬度；減小摩擦力；方向

19、相互；形變；運動狀態(tài)

20、等于；2521、8；=；勻速直線22、6000；不變；豎直向上；600023、重力；不變；增大

24、足球；做勻速直線運動

25、具有；不變

26、增大接觸面的粗糙程度；變滑動為滾動；增大壓力；滑動

27、非平衡力；慣性

28、勻速直線；靜止29、30、31、略

32、（1）①天平，彈簧測力計；②物體所受的重力與它的質(zhì)量成正比；（2）不變，豎直

向下

33、（1）轉(zhuǎn)換法；（2）0；（3）甲、乙；4N；

（4）B34、（1）相等；（2）摩擦阻力；（3）?。?/p>

遠(yuǎn)；（4）勻速直線；（5）控制變量法或轉(zhuǎn)

換法

35、（1）轉(zhuǎn)過?個角度；（2）小卡片的重力；（3）鉤碼的數(shù)量；不能；需要進(jìn)?步探

究“兩側(cè)鉤碼數(shù)量不等時，小卡片是否也能保持靜止”；（4）減小摩擦力對實驗的影響

36、（1）大于；勻速直線運動；（2）不變；增大；等于；（3）5

第四篇：中國古代力學(xué)

中國古代力學(xué)

摘要：在古代中古，我們的祖先就已經(jīng)利用力學(xué)原理來解決生活軍事當(dāng)中的問題。本文闡述了古代書籍、詩歌、諺語，以及古代的杠桿原理，火炮、磨、地動儀建筑等方面對力學(xué)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：杠桿原理 引力 作功 慣性 張力 杠桿原理應(yīng)用

杠桿的使用或許可以追溯到原始人時期。當(dāng)原始人拾起一根棍棒和野獸搏斗，或用它撬動一塊巨石，他們實際上就是在使用杠桿。石器時代人們所用的石刃、石斧，都用天然繩索把它們和木柄捆束在一起；或者在石器上鑿孔，裝上木柄。這表明他們在實踐中懂得了杠桿的經(jīng)驗法則：延長力臂可以增大力量。

杠桿在中國的典型發(fā)展是秤的發(fā)明和它的廣泛應(yīng)用。在一根杠桿上安裝吊繩作為支點，一端掛上重物，另一端掛上砝碼或秤錘，就可以稱量物體的重量。古代人稱它“權(quán)衡”或“衡器”?！皺?quán)”就是砝碼或秤錘，“衡”是指秤桿。迄今為止，考古發(fā)掘的最早的秤是在長沙附近左家公山上戰(zhàn)國時期楚墓中的天平。它是公元前四到三世紀(jì)的制品，是個等臂秤。不等臂秤可能早在春秋時期就已經(jīng)使用了。古代中國人還發(fā)明了有兩個支點的秤，俗稱銖秤。使用這種秤，變動支點而不需要換秤桿就可以稱量比較重的物體。這是中國人在衡器上的重大發(fā)明之一，也表明中國人在實踐中完全掌握了阿基米德杠桿原理。

《墨經(jīng)》一書最早記述了秤的杠桿原理。《墨經(jīng)》把秤的支點到重物一端的距離稱作“本”（今天通常稱“重臂”），把支點到權(quán)一端的距離稱作“標(biāo)”（今天稱“力臂”）?！赌?jīng)·經(jīng)下》中說：第一，當(dāng)重物和權(quán)相等而衡器平衡時，如果加重物在衡器的一端，重物端必定下垂，第二，如果因為加上重物而衡器平衡，那是本短標(biāo)長的緣故：第三，如果在本短標(biāo)長的衡器兩端加上重量相等的物體，那么標(biāo)端必下垂。引力的應(yīng)用

中國人早在漢代就注意到月亮運行同潮汐的關(guān)系。宋代燕肅指出，當(dāng)月在子時或午時經(jīng)過子午線，潮最高；當(dāng)月在卯時或酉時經(jīng)過子午線，潮最低。余靖指出,春夏日潮大,秋冬夜潮大。沈括提出潮汐時間與具體觀察地點有關(guān)，指明“去海遠(yuǎn)，即須據(jù)地理增添時刻”。

作功的應(yīng)用

滑輪，古代人稱它“滑車”。應(yīng)用一個定滑輪，可改變力的方向；應(yīng)用一組適當(dāng)配合的滑輪，可以省力?；喌牧硪环N形式是轆轤。把一根短圓木固定于井旁木架上，圓木上纏繞繩索，索的一端固定在圓木上，另一端懸吊水桶，轉(zhuǎn)動圓木就可提水。只要繩子纏繞得當(dāng)，繩索兩端都可懸吊木桶，一桶提水上升，另一桶往下降落，這就可以使轆轤總是在作功。慣性原理

張恒地動儀原理，據(jù)學(xué)者們考證，張衡在當(dāng)時已經(jīng)利用了力學(xué)上的慣性原理，“都柱”實際上起到的正是慣性擺的作用。都柱就是倒立于儀體中央的一根銅柱，八道圍繞都柱架設(shè)。都柱豎直站立，重心高，一有地動，就失去平衡，倒入八道中的一道。八道中裝有杠桿，叫做牙機(jī)。杠桿穿過儀體，連接龍頭上頜。都柱傾入道中以后，推動杠桿，使龍頭上頜抬起，將銅丸吐出，起到報警作用。古代建筑

中國的建筑具有獨特的結(jié)構(gòu)。幾千年來，建筑物大都采用木結(jié)構(gòu)形式，整個屋頂?shù)闹亓坑梢幌盗心局蜋M梁承載，并由一系列斗拱維持力的平衡，而墻不起承重作用。這種木結(jié)構(gòu)各個接頭的內(nèi)摩擦具有阻尼作用，斗拱和橫撐能制止水平運動，因此建筑物能抵御地震一類的災(zāi)害。斗拱結(jié)構(gòu)又能均勻地分配屋頂重量，使各層承載木料之間接觸面增大，從而縮短橫梁跨度，減小擠壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。張力的應(yīng)用

拋石機(jī)在古代是一種攻守城池的有力武器，用它可拋擲大塊石頭，砸壞敵方城墻和兵器；而越過城墻進(jìn)入城內(nèi)的石彈，可殺傷守城的敵兵，具有相當(dāng)?shù)耐?。這種拋石機(jī)除了拋擲石塊外，還可以拋擲圓木、金屬等其它重物，或用繩、棉線等蘸上油料裹在石頭上，點燃后發(fā)向敵營，燒殺敵人。拋石機(jī)的原理非常簡單，它實際上是一種依靠物體張力（如竹、木板彎曲時產(chǎn)生的力）拋射彈丸的大型投射器。

明代宋應(yīng)星在《天工開物》一書中描述了測量弓力的方法：“以足踏弦就地,秤鈞搭掛弓腰，弦滿之時,推移秤錘所壓，則知多少?！睍羞€記述了風(fēng)帆與船橫面的比例對風(fēng)力的影響，風(fēng)帆高度與受力大小的關(guān)系；詳細(xì)分析了“搶風(fēng)”（風(fēng)從橫面來）的風(fēng)向、航向和張帆方向之間的關(guān)系；論述了舵的長短對航力大小、舵的方向?qū)Υ倪\動方向的影響。磨在中國古代的發(fā)展可以看作力學(xué)史的一個縮影。早在新石器時代，人們已用兩塊石頭的相對平動，或用一根圓石柱在另一塊石板上滾動輾壓谷物，或用杵搗碎放進(jìn)臼內(nèi)的谷物?！痘缸有抡摗穼懙溃骸板禒拗畦启f民以濟(jì)，及后人加巧，因延力借身重以踐碓，而利十倍。杵舂又復(fù)設(shè)機(jī)關(guān),用驢驘牛馬及役水而舂,其利乃且百倍?！边@記載表明了從最古老的杵舂，到腳踏舂、畜力舂和水力舂的發(fā)展。而水力舂至遲在西漢時期已很普遍。東漢初，杜詩(?～38)制造了水力鼓風(fēng)設(shè)備,即水排，它以水作動力，利用水輪、立軸、連桿、曲柄等構(gòu)件將水輪的圓周運動轉(zhuǎn)變成風(fēng)箱拉手的往復(fù)直線運動。水排包括動力機(jī)械、傳動機(jī)械和工作機(jī)械三個組成部分，在機(jī)械結(jié)構(gòu)上水排比水磨更復(fù)雜，而原理相同。估計水磨當(dāng)與水舂或水排同時出現(xiàn)。早期的磨只在磨盤上加一根直柄，推磨者必須圍繞磨石旋轉(zhuǎn)。后來在直柄上又加上一曲柄，將手的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)變成磨的旋轉(zhuǎn)運動。

1．水平不流，人平不言。連通器的原理。

2．軟也是水，硬也是水。

因為水具有流動性，所以水是軟的。又因為分子之間存在著斥力，難以壓縮，所以水是硬的。

3．繩鋸木斷，水滴石穿。

因為細(xì)繩與木塊，水與石頭接觸時受力面積極小，產(chǎn)生的壓強(qiáng)極大，所以繩可以把木塊鋸斷，水可以把石頭滴透。

4．墻角數(shù)枝梅，凌寒獨自開。遙知不是雪，為有暗香來。

物體內(nèi)的分子都在永不停息的作無規(guī)則的運動。這是氣體分子的擴(kuò)散現(xiàn)象。5．蘋果離樹，不會落在遠(yuǎn)處。

因為重力方向是豎直向下的，所以蘋果離樹，不會落在遠(yuǎn)處。6．爬得高，跌得重。

因為被舉高的物體都具有重力勢能，并且舉得越高，重力勢能越大，所以爬得高，跌得重。

7．船到江心拋錨遲，懸崖勒馬早已晚。

一切物體都有慣性，即保持原有運動狀態(tài)不變的性質(zhì)。所以說船到江心很難停下。

8．小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走。

物體運動的相對性，物體是運動還是靜止取決于所選的參照物。9．小小稱砣壓千斤

根據(jù)杠桿平衡原理，如果動力臂是阻力臂的幾分之一，則動力就是阻力的幾倍。如果秤砣的力臂很大，那么“一兩撥千斤”是完全可能的。

10．人心齊，泰山移。

如果各個分力的方向一致，則合力的大小等于各個分力的大小之和。11．麻繩提豆腐──提不起來。

在壓力一定時，如果受力面積小，則壓強(qiáng)就大。12．坐地日行八萬里

由于地球的半徑為6370千米，地球每轉(zhuǎn)一圈，其表面上的物體“走”的路程約為40003．6千米，約8萬里。這是毛澤東吟出的詩詞，它還科學(xué)的揭示了運動和靜止關(guān)系──運動是絕對的，靜止總是相對參照物而言的。

13．如坐針氈

由壓強(qiáng)公式可知，當(dāng)壓力一定時，如果受力面積越小，則壓強(qiáng)越大。人坐在這樣的氈子上就會感覺極不舒服。

14．人往高處走，水往低處流。

水往低處流是自然界中的一條客觀規(guī)律，原因是水受重力影響由高處流向低處。

15．雞蛋碰石頭──自不量力。

雞蛋碰石頭，雖然力的大小相同，但每個物體所能承受的壓強(qiáng)一定，超過這個限度，物體就可能被損壞。雞蛋能承受的壓強(qiáng)小，所以雞蛋將破裂。

16．洞中方一日，世上已千年。根據(jù)愛因斯坦的相對論，在接近光速的宇宙飛船中航行，時間的流逝會比地球上慢得多，在這個“洞中”生活幾天，則地球上已渡過了幾年，幾十年，甚至幾百年，幾千年。

第五篇：高中物理力學(xué)綜合

力學(xué)綜合

教學(xué)目標(biāo)

通過力學(xué)總復(fù)習(xí)，加深同學(xué)們對力學(xué)知識的縱向和橫向聯(lián)系的理解；使同學(xué)們熟悉和掌握力學(xué)部分的典型物理情景；并通過對典型物理情景的剖析，掌握力學(xué)問題的思維方法和掌握解決物理問題的基本方法．

教學(xué)重點、難點分析

力學(xué)知識的橫向聯(lián)系和縱向聯(lián)系；力與運動的關(guān)系；在物體運動過程中，以及物體間相互作用的過程中，能量變化和動量變化的分析．

教學(xué)過程設(shè)計

一、力學(xué)知識概況

二、知識概述

（一）牛頓運動定律

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動力學(xué)部分的研究對象，就物體而言分為單體、連接體；就力而言，分為瞬時力與恒力，要通過典型題掌握各自的要領(lǐng)．其中對物體的受力分析，特別是受力分析中的隔離法與整體法的運用是至關(guān)重要的，要結(jié)合相關(guān)題型加以深化．特別是斜面體上放一個物塊，物塊靜止或運動，再對斜面體做受力分析．近年來的試題更趨向于考查連接體與力的瞬時作用相結(jié)合的問題．復(fù)習(xí)中不妨把兩個疊加的物體在斜面上運動，分析某個疊加體的受力這類問題當(dāng)做一個難點予以突破，其中特別注意運用整體法與隔離法在加速度上效果一致的特點．可謂舉一反三，觸類旁通．

質(zhì)點做圓周運動時，其向心力與向心加速度滿足牛頓第二定律．

萬有引力提供向心力，天體的勻速圓周運動問題，是牛頓第二定律的重要應(yīng)用．

從歷年高考試題看，其命題趨勢是逐漸把力的瞬時效應(yīng)與連接體的合分處理結(jié)合起來，使考生具有靈活運用這方面知識的能力，其要求有逐年提高傾向．因此對本章的知識的復(fù)習(xí)必須注意到這一點．

從能力上講，受力分析的能力、運動分析的能力依然是考查的重點．對研究對象進(jìn)行正確的受力分析、運動分析，是解決動力學(xué)問題的關(guān)鍵．

1．力和運動的關(guān)系

物體受合外力為零時，物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)；物體所受合外力不為零時，產(chǎn)生加速度，物體做變速運動．若合外力恒定，則加速度大小、方向都保持不變，物體做勻變速運動，勻變速運動的軌跡可以是直線，也可以是曲線．物體所受恒力與速度方向處于同一直線時，物體做勻變速直線運動．根據(jù)力與速度同向或反向，可以進(jìn)一步判定物體是做勻加速直線運動或勻減速直線運動；若物體所受恒力與速度方向成角度，物體做勻變速曲線運動．

物體受到一個大小不變，方向始終與速度方向垂直的外力作用時，物體做勻速圓周運動．此時，外力僅改變速度的方向，不改變速度的大?。?/p>

物體受到一個與位移方向相反的周期性外力作用時，物體做機(jī)械振動． 表1給出了幾種典型的運動形式的力學(xué)和運動學(xué)特征．

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綜上所述：判斷一個物體做什么運動，一看受什么樣的力，二看初速度與合外力方向的關(guān)系．

在高中階段所解決的力與運動的關(guān)系問題，無外乎已知物體運動情況，求物體的受力情況；已知物體受力情況，求物體的運動情況．

力與運動的關(guān)系是基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，我們還要陸續(xù)從功和能、沖量和動量的角度，進(jìn)一步討論運動規(guī)律．

2．力的獨立作用原理

物體同時受幾個外力時，每個力各自獨立地產(chǎn)生一個加速度，就像別的力不存在一樣，這個性質(zhì)叫做力的獨立作用原理．物體的實際加速度就是這幾個分加速度的矢量和．根據(jù)力的獨立作用原理解題時，有時采用牛頓第二定律的分量形式

Fx=max Fy=may 分力、合力及加速度的關(guān)系是

在實際應(yīng)用中，適當(dāng)選擇坐標(biāo)系，讓加速度的某一個分量為零，可以使計算較為簡捷，通常沿實際加速度方向來選取坐標(biāo)，這種解題方法稱為正交分解法．

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如圖1-9-1，質(zhì)量為m的物體，置于傾角為θ的固定斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，若要求物體的加速度，可先作出物體的受力圖．沿加速度方向建立坐標(biāo)并寫出牛頓第二定律的分量形式

mgsinθ-f=ma，f=μN mgcosθ-N=0 物體的加速度

對于物體受三個力或三個以上力的問題，采用正交分解法可以減少錯誤，做受力分析時要避免“丟三落四”．

（二）力的積累

從力在空間上的積累效果與力在時間上的積累效果兩個角度，來研究物質(zhì)運動狀態(tài)變化的規(guī)律，是高中物理重點內(nèi)容．深入理解“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”，以及理解在動量守恒過程中能量的變化，是這部分的核心，應(yīng)著重做好以下幾項工作：

1．深入理解幾個重要概念

本講研究的概念較多，有功、功率、動能、重力勢能、彈性勢能、機(jī)械能、沖量、動量等重要概念，這是本講知識的基礎(chǔ)，對于它們的物理意義必須進(jìn)一步深入理解．

（1）打破思維慣性，正確認(rèn)識功的計算公式．

功的計算公式W=Fscosθ應(yīng)用比較廣泛，不僅機(jī)械功計算經(jīng)常要應(yīng)用它，電場力做功和磁場力做功有時也要應(yīng)用它進(jìn)行計算．

（2）運用對比方法，區(qū)分幾個不同的功率概念． ①正確區(qū)別P=W/t和P=Fvcosθ的應(yīng)用范圍．

前者為功率的普適定義式，后者是前者導(dǎo)出的機(jī)械功的計算公式；前者求出的是t時間內(nèi)的平均功率，當(dāng)然t趨近零時，其結(jié)果也為瞬時功率，后者公式中的v為瞬時速度大小，求出的功率為瞬時功率；若v為平均速度大小，F(xiàn)且為恒力，求出的即為平均功率．

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在運用P=Fvcosθ進(jìn)行計算時，要注意θ的大小，也可能求出負(fù)值，那是表示阻力的功率，要注意P和F及v是對應(yīng)的，通常講汽車的功率是指汽車牽引力的功率．

②正確區(qū)別額定功率和實際功率的不同．

額定功率是指機(jī)器正常工作時輸出的最大功率．實際功率是指機(jī)器實際工作時的功率，一般不能超過額定功率．

③正確區(qū)分汽車兩種啟動方法的物理過程的不同．（3）正確理解勢能概念．

中學(xué)教材研究了重力勢能、彈性勢能、分子勢能、電勢能等概念，還要求能夠直接運用公式計算重力勢能和電勢能的大?。?/p>

不管哪種形式的勢能，其對應(yīng)的作用力均為保守力，它們做功與路徑無關(guān)，只與物體的始末位置有關(guān)，并且W=-△Ep．勢能是個相對量，它的大小與所取的零勢能位置有關(guān)，但勢能的變化與零勢能位置的選取無關(guān)．因此，為了處理問題方便，要巧妙選取零勢能的參考位置．

勢能是個標(biāo)量，它的正負(fù)是相對于零勢能而言的．比較勢能的大小，要注意它們的正負(fù)號． 勢能屬于系統(tǒng)所共有，平時講物體的重力勢能，實際上是物體與地球組成的系統(tǒng)所共有．又如，氫原子核外電子所具有的電勢能，實際上應(yīng)為氫原子所具有．

（4）深入理解動量和沖量的物理意義． ①弄清動量和動能的區(qū)別和聯(lián)系．

動量和動能都是描述物體機(jī)械運動狀態(tài)量的物理量，它們的大小存在下述關(guān)系：

它們都是相對量，均與參照物的選取有關(guān)，通常都取地球為參照物． 動量是矢量，動能是標(biāo)量．

物體質(zhì)量一定，若動能發(fā)生變化，動量一定發(fā)生變化；若動量發(fā)生變化，動能不一定發(fā)生變化．例如物體做勻速圓周運動，動能不變，而動量時刻在變．

②正確理解沖量I=Ft．

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I=Ft適用于恒力沖量的計算，是個矢量式，I和F是對應(yīng)的，方向相同．某一恒力有沖量，該力不一定做功；某一恒力做功，該力一定有沖量．

③弄清沖量和動量的關(guān)系．

合外力沖量是物體動量變化的原因，而非動量的原因． 2．熟練掌握動能定理和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用（1）運用動能定理要善于分析物理過程．

例如，總質(zhì)量為M的列車，沿水平直線軌道勻速前進(jìn)，其末節(jié)車廂質(zhì)量為m，中途脫節(jié)．司機(jī)發(fā)覺時，機(jī)車已行駛L的距離，于是立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)滑行．設(shè)運動的阻力與質(zhì)量成正比，比例系數(shù)為k，機(jī)車的牽引力恒定．當(dāng)列車的兩部分都停止時，它們的距離是多少？

解本題時應(yīng)注意，前面的列車從脫鉤以后到停止，整個運動過程有兩個階段：第一階段牽引力沒撤去時，列車做勻加速直線運動；第二階段為關(guān)閉發(fā)動機(jī)滑行階段．運用動能定理時不必分階段分別列式去研究，應(yīng)該從整個過程考慮列以下方程式：

再對末節(jié)列車應(yīng)用動能定理，有：

再從整體考慮，有F=kMg

③

本問題求解時也可假設(shè)中途脫節(jié)時，司機(jī)立即發(fā)覺并關(guān)閉發(fā)動機(jī)，則整個列車兩部分將停在同一地點．然而實際上是行駛了距離L后才關(guān)閉發(fā)動機(jī)，此過程中牽引力做的功可看作用來補償前面列車多行駛s克服阻力所做的功，即

kMgL=k（M-m）g△s

（2）運用動能定理解連接體問題時，要注意各物體的位移及速度的關(guān)系．

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如圖1-9-2所示，在光滑的水平面上有一平板小車M正以速度v向右運動．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的木塊無初速地放上小車，由于木塊和小車間的摩擦力的作用，小車的速度將發(fā)生變化．為使小車保持原來的運動速度不變，必須及時對小車施加一向右的水平恒力F．當(dāng)F作用一段時間后把它撤去時，木塊恰能隨小車一起以速度v共同向右運動．設(shè)木塊和小車間的動摩擦因數(shù)為μ．求在上述過程中，水平恒力F對小車做多少功？

本題中的m和M是通過摩擦相互聯(lián)系的．題中已經(jīng)給出最后兩者速度均為v，解題的關(guān)鍵是要找出s車和s木的關(guān)系．

由于s車=vt，s木=vt/2，所以

s車/s木=2/1

①

根據(jù)動能定理，對于木塊有

對于車有

WF-μmgs車=0

③ 將①式、②式和③式聯(lián)系起來，可得 W=mv2．

3．強(qiáng)化動量守恒定律及其與功能關(guān)系的綜合應(yīng)用的訓(xùn)練（1）重視動量守恒定律應(yīng)用的思維訓(xùn)練． 例如下面這道試題．

如圖1-9-3所示，一排人站在沿x軸的水平軌道旁，原點O兩側(cè)的人的序號都記為n（n=1，2，3，?）．每人手拿一個沙袋，x＞0一側(cè)的每個沙袋質(zhì)量m=14kg；x＜0一側(cè)的每個沙袋質(zhì)量為m′=10kg．一質(zhì)量為M=48kg的小車以某初速度從原點出發(fā)向x正方向滑行，不計軌道阻力．當(dāng)車每經(jīng)過一人身旁時，此人就把沙袋以水平速度u朝與車相反的方向沿車面扔到車上，u的大小等于扔此袋之前的瞬間車速大小的2n倍（n是此人的序號數(shù)）．（1）空車出發(fā)后，當(dāng)車上堆積了幾個沙袋時車就反向滑行？（2）車上最終有大小沙袋共多少個？

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先確定車上已有（n-1）個沙袋時，車與沙袋的動量大小p1，和第n個人扔出的沙袋動量大小p2．如果p2＞p1，則車反向滑行；若p1=p2就停止．要能運用不等式討論，得出結(jié)果．題目中第（2）問，車沿x負(fù)方向運動時，也應(yīng)能用上述思維方法進(jìn)行分析討論．

（2）強(qiáng)化動量守恒定律與能量轉(zhuǎn)化的綜合計算．

動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律是兩個重要的守恒定律，一些物理過程常常需要運用這兩個守恒定律進(jìn)行處理，這就構(gòu)造了一類動量和能量的綜合題．詳見后面例題．

（三）典型物理情景

[例1]一光滑球夾在豎直墻與放在水平面上的楔形木塊間，處于靜止．若對光滑球施一個方向豎直向下的力F，如圖1-9-4所示，整個裝置仍處于靜止，則與施力F前相比較

[

] A．水平面對楔形木塊的彈力增大 B．水平面對楔形木塊的摩擦力不變 C．墻對球的彈力不變 D．楔形木塊對球的彈力增大 分析與解答：

施加力F，相當(dāng)于球“重”增加，這樣按球“重”G增加來分析各個力的變化，就使問題簡化了一層，從整體分析受力，不難得出水平面對楔形木塊的彈力增加．

確定選項A正確．

但是，若簡單地認(rèn)為豎直方向的力增加，不會影響水平方向的力的變化，就認(rèn)定選項B（甚至于選項C）也正確，就犯了片面分析的錯誤．

如果從另一角度稍加分析，不難看出球與墻之間是有相互作用力的，若沒有墻，球就不可能靜止．

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以球為研究對象，其受力如圖1-9-5所示，墻對球的彈力T和斜面對球的彈力N1分別為

T=Gtanθ，N1=G/cosθ

G增加，當(dāng)然T、N1都增加．T增加，從整體看水平面對楔形木塊的摩擦力f=T．因此四個選項中所涉及到的力都應(yīng)是增大的．

本題選項A、D正確．

[例2]在圖1-9-6所示的裝置中，AO、BO是兩根等長的輕繩，一端分別固定在豎直墻上的同一高度的A、B兩點，∠AOB=120°，用輕桿CO使OA、OB兩繩位于同一水平面內(nèi)，OD垂直于AB，輕桿OC與OD在同一豎直平面內(nèi)，C端固定在墻上，∠COD=60°．在結(jié)點O用輕繩懸掛重為G的物體，則繩OA受到的拉力大小為____；桿OC受到的壓力大小為____．

分析與解答：

本題的“難”在于涉及三維空間，但是題目也明確給出了兩個平面：△AOB所在的水平面及△COD所在的豎直平面．本題應(yīng)從我們熟悉的平面問題入手來解．

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位于水平面內(nèi)的AO、BO兩繩等長，且整個裝置左右對稱，可見兩繩的拉力相等，設(shè)為T，又已知∠AOB=120°，因此，不但能確定兩繩拉力的合力的方向是沿OD的，而且合力的大小也等于T．于是若OD為一繩，就可以取代（等效）AO、BO兩繩的作用，題目就轉(zhuǎn)化為如圖1-9-7所示裝置的問題，且求出OD繩的拉力就等于求出OA繩的拉力．

不難得出：

OC桿受壓力：N=G/sin60°=2G [例3]物體靜止在光滑水平面上，先對物體施一水平向右的恒力F1，經(jīng)t秒后物體的速率為v1時撤去F1，立即再對它施一水平向左的恒力F2，又經(jīng)t秒后物體回到出發(fā)點時，速率為v2，則v1、v2間的關(guān)系是 [

] A．v1=v B．2v1=v2

C．3v1=v2 D．5v1=v2 分析與解答：

設(shè)物體在F1作用下，在時間t內(nèi)發(fā)生的位移為s；則物體在F2作用下，在時間t內(nèi)發(fā)生的位移為-s；根據(jù)平均速度的定義，以及在勻加速直線運動中平均速度與即時速度的關(guān)系，可得物體在F1作用下的平均速度

說明：

包括勻加速直線運動和勻加速曲線運動．對于勻加速直線運動，無論物體是否做往返運動，上式都成立；對于勻加速直線運動，注意上式的矢量性．

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[例4]從傾角為30°的斜面上的A點以水平速度v0平拋出的小球，最后落在斜面上B點，如圖1-9-8所示．求（1）物體從A到B所需時間；（2）若物體拋出時的動能為6J，那么物體落在B點時的動能為多少？

分析與解答：

物體水平拋出后，做平拋運動，假設(shè)經(jīng)過時間t落在斜面上的B點，則： 物體在水平方向上的位移為x=v0t 物體在豎直方向上的位移為y=gt2/2

如果物體落在B點的速度大小為v，則

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[例5]如圖1-9-9所示，置于光滑水平面上的斜劈上，用固定在斜面上的豎直擋板，擋住一個光滑球．這時斜面和擋板對球的彈力分別是N和T．若用力F水平向左推斜劈，使整個裝置一起向左加速運動，則N與T的變化情況是N____，T____．

分析與解答：

首先弄清靜止時的情況，這是變化的基礎(chǔ)．設(shè)球重G，斜面傾角θ，這是兩個不變化的物理量．受力圖已在原圖上畫出，靜止時有

Ncosθ=G，Nsinθ=T 于是可得

N=G/cosθ，T=Gtanθ 當(dāng)整個裝置一起向左加速運動時，N′cosθ=G，N′sinθ-T′=ma 于是可得

N′=G/cosθ，T′=Gtanθ-ma 因此，N′=N，T′＜T 其實，這一問題，也可以這樣思考：整個裝置一起向左加速運動時，在豎直方向上，系統(tǒng)依然處于平衡狀態(tài)，所以球在豎直方向受合力仍然為零．即仍要滿足N=G/cosθ，正是這一約束條件，使得斜面對球的彈力N不可能發(fā)生變化，于是使得重球向左加速運動，獲得向左的合外力的唯一可能就是T減小了．

本題答案是N不變，T減?。?/p>

本題給我們的直接啟示，是要樹立“正交思維的意識”，即在兩個互相垂直的方向上分析問題． 對比和聯(lián)想，特別是解題之后的再“想一想”，是提高解題能力的“事半功倍”之法．譬如： 其一，本題若改為整個裝置豎直向上加速運動，討論各個力的變化情況時，絕不能簡單地套用本題的結(jié)論，得出“N增大，T不變”的錯誤結(jié)論．同樣應(yīng)由豎直與水平兩個方向的約束條件分析，由豎直方向向上加速，可得N增大；由水平方向平衡，注意到N增大，其水平方向的分量也增大，T=Nsinθ，也會隨之增大，“正交思維的意識”是一種思維方法，而不是某一簡單的結(jié)論．

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其二，本題還應(yīng)從T減小聯(lián)想下去——這也應(yīng)形成習(xí)慣．擋板對球的彈力T的最小值是零．若T=0，可得出球以及整個裝置的加速度a=gtanθ，這是整個裝置一起向左加速運動所允許的最大加速度，加速度再大，球就相對斜面滑動了．

若a=gtanθ，既然T=0，那么擋板如同虛設(shè)，可以去掉，這樣對斜劈的水平推力F的大小，在知道斜劈和重球的質(zhì)量（M和m）的前提下，也可得F=（M+m）gtanθ．

[例6]質(zhì)量分別為m1和m2的1和2兩長方體物塊并排放在水平面上，在水平向右的力F作用下，沿水平面加速運動，如圖1-9-10所示，試就下面兩種情況，求出物體1對物體2的作用力T．

（1）水平面光滑．

（2）兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ相同． 分析與解答．

（1）以整個裝置為研究對象，它們的加速度為a，則

再以物塊2為研究對象，物塊1對2的作用力T，有

（2）與上述過程相同．以整個裝置為研究對象，它們的加速度為a′，則

再以物塊2為研究對象，物塊1對2的作用力T′，有

T′-μm2g=m2a′

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兩種情況的結(jié)論相同，這是因為與“光滑”情況相比較，兩物塊在運動方向上都各增加了一個力，而這個力是與兩物塊的質(zhì)量成正比出現(xiàn)的，兩物塊的加速度為此改變了相同的值，并非它們之間相互作用力改變造成的；反之，若兩物塊之間的相互作用力發(fā)生了變化，兩物塊在相反方向上改變了相同的值，為此它們的加速度將一個增加，一個減小，不可能再一起運動了．這與事實不符．

另外，1998年高考有一道類似的試題：

題中給出物塊1的質(zhì)量為2m，與水平面間的摩擦不計，物塊2的質(zhì)量為m，與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，同樣在水平力F作用下加速運動，求物塊1對物塊2的作用力．

解的步驟依然是：

（3）以整個裝置為研究對象，它們的加速度為a，則

再以物塊2為研究對象，物塊1對2的作用力T，有

T′-μm2g=m2a′

所以

F=（M+m）g（tanθ+μ）[例7]一平板車質(zhì)量M=100kg，停在水平路面上，車身的平板離地面的高h(yuǎn)=1.25m，一質(zhì)量m=50kg的小物塊置于車的平板上，它到車尾（左端）的距離b=1.00m，與車板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，如圖1-9-11所示．今對平板車施一水平方向向右的恒力，使車向前行駛，結(jié)果物塊從車板上滑落．物塊剛離開車板的時刻，車向前行駛的距離s0=2.0m．求物塊落地時，落地點到車尾的水平距離s．（不計路面與平板車以及輪軸之間的摩擦，取g=10m/s2）

分析與解答：

車啟動后，物塊受向右的摩擦力f=μmg，同時車也受同樣大小向左的摩擦力．物塊與車都向右加速運動，物塊能從左側(cè)離開車，表明車的加速度a2大于物塊的加速度a1．圖1-9-12所示為從啟動到物塊將離開車時，它們的位移關(guān)系．

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對物塊：

初速度為零，加速度a1和位移s1大小分別為

a1=μg=2.0m/s2 s1=s0-b=1.0m 所用時間t1和末速度v1分別為

此間車的加速度a2和末速度v2分別為

由對車使用牛頓第二定律F-μmg=Ma2 作用于車向右的水平恒力F=500N 物塊離開車板后，做平拋運動，到落地所用的時間

水平射程s′1=v1t2=1.0m 在物塊做平拋運動這段時間內(nèi)，車做勻速運動的加速度

a3=F/M=5m/s2

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所以s=s2-s′1=1.625m 說明：

這道題要求同學(xué)能根據(jù)題給條件，對整個運動要有一個清晰的分析．對涉及的車子、小物塊在整個過程的各個階段的運動特點都有明確的概念．這樣就不難根據(jù)有關(guān)規(guī)律列出它們在各個階段的有關(guān)方程．這道題列出的聯(lián)立方程較多，因而要求同學(xué)具有一定的應(yīng)用數(shù)學(xué)工具處理物理問題的能力，和把比較復(fù)雜的問題一步一步演算到底的心理素質(zhì)．

[例8]如圖1-9-13所示，輕繩長L，一端固定在O點，另一端拴一個質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動．欲使小球能通過最高點，試證明：

（2）小球通過最低點和最高點所受的繩拉力T1和T2之差有：T1-T2=6mg． 分析與解答： 由牛頓第二定律

由機(jī)械能守恒定律得

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由①、②、③式得 T1-T2=6mg [例9]質(zhì)量m=4×103kg的汽車，發(fā)動機(jī)的額定功率為P0=40×103W．若汽車從靜止開始，以a=0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，運動中受到大小恒定的阻力f=2×103N，求：

（1）汽車勻加速運動的時間．（2）汽車可達(dá)的最大速度Vm．（3）汽車速度v=2vm/3時的加速度a1． 分析與解答：

若對汽車發(fā)動機(jī)的額定功率缺乏正確的理解，那么，對本題所設(shè)兩問就不可能理解，更不用談?wù)_的解．汽車發(fā)動機(jī)的額定功率是允許的最大輸出功率，發(fā)動機(jī)的輸出功率P等于汽車的牽引力F與速度v的乘積，即

P=Fv

就本題而言，應(yīng)分兩個階段分析：

第一階段，汽車從靜止開始做勻加速直線運動，且阻力f恒定．因此，這一階段汽車的牽引力恒定，由P=Fv可知，隨汽車速度的增加，發(fā)動機(jī)的輸出功率也將隨之增加．

但是汽車發(fā)動機(jī)的功率不可能無限增加．在達(dá)到額定功率后，汽車速度再增加，只能導(dǎo)致牽引力F減小，從而加速度減?。俣热栽谠黾?，又會使?fàn)恳p小，加速度減小，??這就是為什么會有勻加速運動的時間之說．直到汽車的加速度為零時，即牽引力減小到與阻力平衡，汽車的速度才達(dá)可能的最大值vm，以后在額定功率下，汽車做勻速運動．

具體解法如下：

（1）汽車做勻加速直線運動，由牛頓第二定律得F-f=ma，F(xiàn)=4×103N 汽車做勻加速運動的過程，發(fā)動機(jī)的輸出功率隨之增加，當(dāng)達(dá)額定功率時，汽車勻加速運動可達(dá)的最大速度v′，有v′=P0/F 汽車勻加速運動所用的時間

t=v′/a=20s

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（2）這以后汽車保持恒定的額定功率，做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)加速度減為零時，速度達(dá)到最大值vm，此時有

vm=P0/f=20m/s（3）v=2vm/3時，由于v＞10m/s，所以汽車正處于加速度減小過程中．汽車的加速度（即時加速度）

圖1-9-14是本題所述過程的v-t圖線，t=20s前，汽車牽引力恒定，做勻加速直線運動，在t=20s后，汽車的功率恒定，做加速度逐漸減?。▓D線的斜率逐漸減小）的加速運動．不難看出，這兩種啟動方法物理過程是有所不同的．

為了把功率知識和牛頓第二定律與動能定理有機(jī)結(jié)合起來，還可討論下面的問題： ①在汽車保持P0不變的啟動過程中，當(dāng)速度達(dá)到最大速度vm的一半時，加速度為多大？

②若汽車先以恒力F啟動，達(dá)到v′m后再保持P0不變的運動．如果知道從v′m到剛達(dá)到v通過的位移s，那么汽車從靜止開始到速度剛達(dá)到vm的時間為多少？

[例10]質(zhì)量為m的鋼板與直立輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地上．平衡時，彈簧的壓縮量為x0，如圖1-9-15所示．一物塊從鋼板正上方距離為3x0的A處自由落下，打在鋼板上并立刻與鋼板一起向下運動，但不粘連，它們到達(dá)最低點后又向上運動．已知物塊質(zhì)量也為m時，它們恰能回到O點．若物塊質(zhì)量為2m，仍從A處自由落下，則物塊與鋼板回到O點時，還具有向上的速度．求物塊向上運動到達(dá)的最高點與O點的距離．

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分析與解答：

對于這類綜合題，要善于分析物理過程中各個階段的特點及其遵循的規(guī)律，要注意兩個物體在運動過程中相關(guān)量的關(guān)系．

質(zhì)量為m的物塊運動過程應(yīng)分為三個階段：第一階段為自由落體運動；第二階段為和鋼板碰撞；第三階段是和鋼板一道向下壓縮彈簧運動，再一道回到O點．質(zhì)量為2m的物塊運動過程除包含上述三個階段以外還有第四階段，即2m物塊在O點與鋼板分離后做豎直上拋運動．彈簧

對于m：

第二階段，根據(jù)動量守恒有mv0=2mv1

②

對于2m物塊：

第二階段，根據(jù)動量守恒有2mv0=3mv2

④

第三階段，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒有

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又因

E′p=Ep

⑦

上幾式聯(lián)立起來可求出：l=x0/2 同步練習(xí)

一、選擇題

1．A球的質(zhì)量為2m，以速度v0沿正x軸方向運動，B球的質(zhì)量為m，靜止在x軸上某處．A、B球發(fā)生碰撞后均沿正x軸方向運動，則B球可能的速度為

[

] A．v0

B．2v0

C．3v0

D．4v0 2．一輛汽車剎車后做勻減速直線運動停下，已知汽車前一半時間的

[

]

3．物體在幾個力作用下保持靜止，現(xiàn)只有一個力逐漸減小到零又逐漸增大到原值，則在這個力變化的整個過程中，物體速度大小變化的情況是

[

] A．由零逐漸增大到某一數(shù)值后，又逐漸減小到零 B．由零逐漸增大到某一數(shù)值后，又逐漸減小到某一數(shù)值 C．由零逐漸增大到某一數(shù)值 D．以上說法都不對

4．一根水平繩子有相距L的a、b兩點，有一列橫波沿繩傳播，在某時刻a、b均在通過平衡位置，且a、b之間沒有波峰只有一個波谷，經(jīng)過時間t，a處第一次出現(xiàn)波峰，b處第一次出現(xiàn)波谷，那么，這列波的傳播速度是

[

]

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5．如圖1-9-16所示，小車沿水平面做直線運動，小車內(nèi)光滑底面上有一物塊被壓縮的彈簧壓向左壁，小車向右加速運動．若小車向右加速度增大，則車左壁受物塊的壓力N1和車右壁受彈簧的壓力N2的大小變化是

[

] A．N1不變，N2變大 B．N1變大，N2不變 C．N1、N2都變大 D．N1變大，N2減小

6．一個做變速運動的物體

[

] A．若改變物體速度的是重力，則物體的機(jī)械能不變 B．若改變物體速度的是摩擦力，則物體的機(jī)械能一定減小 C．若改變物體速度的是摩擦力，則物體的機(jī)械能可能增大 D．物體的速度增大時，物體的機(jī)械能可能減小

7．如圖1-9-17所示，一只箱子放在粗糙的水平地面上，甲用與地面成θ1角的恒力F1斜向上拉箱子，乙用與地面成θ2角的恒力F2斜向下推箱子，箱子做勻加速運動，其加速度為a，若乙不推箱子，則箱子的加速度

[

]

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A．一定小于a

B．可能小于a C．可能大于a

D．可能等于a

8．如圖1-9-18所示，物塊放在粗糙斜面上保持靜止，斜面體水平向左加速運動，當(dāng)加速度減小時物塊始終相對斜面靜止，則物塊所受斜面的摩擦力f和支持力N的大小變化情況可能是 [

] A．f增大，N減小

B．f減小，N不變

C．f不變，N減小

D．f減小，N減小

9．A球的質(zhì)量為mA，以某一速度沿光滑水平面向靜止的B球運動，B球的質(zhì)量為mB．A與B發(fā)生正碰，碰撞過程中機(jī)械能不損失，當(dāng)B球質(zhì)量取不同值時，則碰撞后

[

] A．mB=mA時，B球速度最大 B．mB=mA時，B球動能最大 C．mB＜mA時，mB越小B球速度越大 D．mB＞mA時，mB越大B球動量越大

10．如圖1-9-19所示，在傾角為θ的斜面上有A、B兩個長方形物塊，質(zhì)量分別為mA、mB．在平行于斜面向上的恒力F的推動下，兩物塊一起向上做加速運動．A、B與斜

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面間的動摩擦因數(shù)為μ．設(shè)A、B之間的相互作用力為FAB，當(dāng)它們一起向上加速運動過程中

[

]

C．斜面傾角θ如有增減，F(xiàn)AB值也將隨之增減

D．不論傾角如何變化（0≤θ≤90°），F(xiàn)AB值都保持一定

11．如圖1-9-20所示，傳送皮帶不動時，物塊由皮帶頂端A從靜止開始滑下到皮帶底端B用的時間是t，則

[

]

A．當(dāng)皮帶向上運動時，物塊由A滑到B的時間一定大于t B．當(dāng)皮帶向上運動時，物塊由A滑到B的時間一定等于t C．當(dāng)皮帶向下運動時，物塊由A滑到B的時間可能等于t D．當(dāng)皮帶向下運動時，物塊由A滑到B的時間可能小于t

二、非選擇題

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12．如圖1-9-21，豎直圓環(huán)的內(nèi)側(cè)為光滑的凹槽，aOb為其水平直徑．兩個相同的小球A和B，同時從a點以相等的初速率v0，A沿凹槽向上運動，B沿凹槽向下運動，運動中兩球均未脫離圓環(huán)．在圓環(huán)上的b、c、d三點位置中，兩球相遇的位置可能是在____點．

13．汽車?yán)煌宪囇仄街惫穭蛩傩旭偅型就宪嚺c汽車脫鉤，若汽車的牽引力不變，汽車和拖車受到的阻力也不變，則在拖車停止運動前，汽車、拖車系統(tǒng)的總動能____，總動量____．（填增加、減少或不變）

14．將一根長為L的細(xì)繩上端固定，下端掛一質(zhì)量為0.5kg的重物（可視為質(zhì)點）．最初，重物及繩與固定端同處于一水平線上，重物被無初速釋放后，將在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)其運動到最低點時繩受力為F，細(xì)繩剛好被拉斷．若換一根長為1.5L，其在豎直平面內(nèi)擺動時，擺角不能超過____度．

15．如圖1-9-22，一物體以40J的初動能從斜面頂端下滑，途經(jīng)A點時，動能已減少10J，機(jī)械能已減少30J；到達(dá)底端時，速度剛好減為零．若使該物體從斜面底端沿斜面上滑，要能使其達(dá)到頂端，則上滑的初動能至少應(yīng)為____J．

16．水平勻速飛行的轟炸機(jī)正向敵方陣地上空飛來，被水平地面上與飛機(jī)直線距離為l的敵方陣地雷達(dá)發(fā)現(xiàn)，設(shè)飛機(jī)速度矢量與雷達(dá)在同一豎直面內(nèi)，這時雷達(dá)監(jiān)測飛機(jī)的仰角（即雷達(dá)觀察飛機(jī)的方向與水平面間的夾角）為θ，與此同時，飛機(jī)上自由釋放一顆炸彈，試分析飛機(jī)應(yīng)以多大水平速度飛行，才有可能使炸彈命中敵方雷達(dá)？

17．如圖1-9-23所示，在光滑水平面上放置一長為L、質(zhì)量為M的長方形木板A，木板的右端固定一豎直擋板，擋板上裝有一水平輕彈簧，彈簧原長為l0；木板的左端上放有一質(zhì)量為m的小滑塊B，滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ．今給長木板A一短暫

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時間的沖量，使A獲得某一向左的瞬時速度v0，此后滑塊B將在長木板上相對長木板向右運動并把彈簧壓縮至最短為l．如果最終滑塊B能剛好停在木板A的左端而不掉下，試確定長木板A運動的初速度v0．

18．如圖1-9-24所示，質(zhì)量為9m的圓木板，中心系一根長為L的細(xì)繩，繩的另一端拴一質(zhì)量為m的小球．最初將小球與圓木板靠在一起從固定鋼板C正上方高h(yuǎn)=0.2m處由靜止釋放．鋼板C中心有一孔，孔徑比小球直徑大，但比圓木板直徑小．小球與圓木板落下后，圓木板與鋼板C發(fā)生無機(jī)械能損失的碰撞，小球穿過孔后繼續(xù)下落，運動到細(xì)繩繃緊時，球與圓木板達(dá)到一共同速度v，若不計空氣阻力，細(xì)繩繃緊時，繩的拉力遠(yuǎn)大于圓木板和球的重力，要使球與圓木板達(dá)到共同速度v時方向向下，試確定細(xì)繩的長度L應(yīng)滿足的條件．

參考答案

1．A 2．B 3．C 4．AB 5．B 6．ACD 7．BCD 8．AD 9．BCD

10．AD 11．BCD 12．C 13．增加 不變

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