高一物理必修1期末复习知识概况及典型例题

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1、学习资料收集于网络，仅供参考高一物理必修 1 知识集锦及典型例题学习资料学习资料收集于网络，仅供参考学习资料学习资料收集于网络，仅供参考学习资料学习资料收集于网络，仅供参考牛顿运动定律 :二、超重和失重1. 弹簧秤是测量力的仪器，用弹簧秤来测量物体的重力。只有在物体处于平衡时，弹簧的弹力才等于物体重力的大小。2. 超重：当物体具有向上的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬线的拉力）大于物体所受的重力的现象称为超重现象。由此可知 ：产生超重现象的条件是物体具有向上的加速度，它与物体运动速度的大小和方向无关。 超重包括加速上升和减速下降两种情况。3. 失重：当物体具有向下的加速度时，物体对支持物的

2、压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受的重力的现象，称为失重（weightlessness）现象。由此可知： 产生失重现象的条件是物体具有向下的加速度，它与物体运动速度的大小和方向无关。 失重现象包括加速下降和减速上升两种情况。4. 完全失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于0 的状态，叫做完全失重状态。产生完全失重现象的条件：当物体竖直向下的加速度等于g 时，就产生完全失重现象。如何正确理解“超重”、“失重”的本质超重不是重力增加，失重不是重力减小，完全失重不是重力消失。在超、失重现象中，重力不变 ，仅是“视重”的变化。在完全失重状态下，平常重力产生的一切物理现象都不存在。三、关于轻

3、绳、轻弹簧的问题1. 轻绳（ 1）拉力的方向一定沿绳。 （ 2）同一根绳上各处的拉力大小都相等。（ 3）认为受力形变极微，看作不可伸长。 （4）弹力可作瞬间变化。2. 轻弹簧（ 1）各处的弹力大小相等，方向与弹簧形变的方向相反。（ 2）弹力的大小遵循 F kx 的关系。（ 3）弹簧的 弹力不能发生突变。典型例题例 l. 在下图甲中时间轴上标出第 2s 末，第 5s 末和第 2s，第 4s，并说明它们表示的是时间还是时刻。解析： 如图乙所示，第2s 末和第 5s 末在时间轴上为一点，表示时刻甲乙第 2s 在时间轴上为一段线段，是指第1s 末到第 2s 末之间的一段时间，即第二个1s，表示时间。第

4、4s 在时间轴上也为一段线段，是指第3s 末到第 4s 末之间的一段时间，即第四个 ls，表示时间。答案： 见解析例 2. 关于位移和路程，下列说法中正确的是A. 在某一段时间内质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的B. 在某一段时间内质点运动的路程为零，该质点一定是静止的C. 在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程D. 在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程解析： 位移的大小为起始与终了位置的直线距离，而与运动路径无关。路径是运动轨迹的长度。路程为零，质点肯定静止。选项B 正确。位移为零，在这段时间内质点可以往返运动回到初始位置，路程不为零，所以选项A 正确。位移大小在非单向直线运

5、动中总小学习资料学习资料收集于网络，仅供参考于路程，所以选项D 正确。直线运动包括单向直线运动和在直线上的往返运动，所以选项C 错误。答案： A、B、D例 3. 从高为 5m 处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为 2m 处被接住，则在这段过程中A. 小球的位移为 3m，方向竖直向下，路程为 7mB. 小球的位移为 7m ，方向竖直向上，路程为 7mC. 小球的位移为 3m ，方向竖直向下，路程为 3mD. 小球的位移为 7m，方向竖直向上，路程为 3m解析： 本题考查基本知识在实际问题中的应用。理解位移和路程概念，并按要求去确定它们。题中物体初、末位置高度差为 3

6、m，即位移大小，末位置在初位置下方，故位移方向竖直向下，总路程则为 7m。答案： A例 4. 判断下列关于速度的说法，正确的是A. 速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向。B. 平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向。C. 汽车以速度v1 经过某一路标，子弹以速度v2 从枪口射出， v1 和 v2 均指平均速度。D. 运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度，它是矢量。解析： 速度的物理意义就是描写物体运动的快慢，它是矢量，有大小，也有方向，故A选项正确； 平均速度指物体通过的位移和通过这段位移所用时间的比值，它描写变速直线运动的平均快慢程度，不是速度的平均值，

7、它也是矢量，故B 选项不对； C 中 v1 、 v2 对应某一位置，为瞬时速度，故C 不对； D 为瞬时速度的定义，D 正确。答案： A、D例 5.一个物体做直线运动，前一半时间的平均速度为v1 ，后一半时间的平均速度为v2 ，则全程的平均速度为多少？如果前一半位移的平均速度为v1 ，后一半位移的平均速度为v2 ，全程的平均速度又为多少？解析：（ 1）设总的时间为 2t，则x1v1t， x2v2 tvx1 x2v1v22t2（ 2）设总位移为 2x ，xv 1 t 1 , xv 2 t 2v2x2 v 1 v 2t 1t 2v 1v 2例 6. 打点计时器在纸带上的点迹，直接记录了A. 物体运

8、动的时间B. 物体在不同时刻的位置C. 物体在不同时间内的位移D. 物体在不同时刻的速度解析： 电火花打点计时器和电磁打点计时器都是每隔0.02s 在纸带上打一个点。因此，根据打在纸带上的点迹，可直接反映物体的运动时间。因为纸带跟运动物体连在一起，打点计时器固定， 所以纸带上的点迹就相应地记录了物体在不同时刻的位置。虽然用刻度尺量出各点迹间的间隔， 可知道物体在不同时间内的位移，再根据物体的运动性质可算出物体在不同时刻的速度，但这些量不是纸带上的点迹直接记录的。综上所述，正确的选项为AB 。答案： A、B学习资料学习资料收集于网络，仅供参考例 7. 如图所示， 打点计时器所用电源的频率为50H

9、z ，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量的情况如图所示，纸带在A 、 C 间的平均速度为m s，在 A 、D 间的平均速度为m s， B 点的瞬时速度更接近于m s。解析： 由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.02s。 AC 间的距离为14mm 0.014m ，AD 间的距离为25mm=0.025m 。xv由公式t得vAC0.014m / s0.35m / s20.02v0.025m / s0.42m / sAD30.02答案： 0.350.420.35例 8. 关于加速度，下列说法中正确的是 A. 速度变化越大，加速度一定越大B. 速度变化所用时间越短，加速度一定越大C. 速度变化越

10、快，加速度一定越大D. 速度为零，加速度一定为零av解析： 由加速度的定义式 t 可知，加速度与速度的变化量和速度变化所用的时间两个因素有关。 速度变化越大， 加速度不一定越大；速度变化所用时间越短，若速度变化量没有确定， 也不能确定加速度一定越大。 加速度是描述速度变化快慢的物理量， 速度变化越快，加速度一定越大；速度为零，并不是速度的变化量为零，故加速度不一定为零。答案： C例 9. 如图所示是某矿井中的升降机由井底到井口运动的图象，试根据图象分析各段的运动情况，并计算各段的加速度。解析：（ 1）0 2s，图线是倾斜直线，说明升降机是做匀加速运动，根据速度图象中斜率的物理意义可求得加速度a

11、16m / s2。（ 2） 2s 4s，图线是平行于时间轴的直线，说明升降机是做匀速运动，根据速度图象中斜率的物理意义可求得加速度a20 。（ 3） 4s 5s，图线是向下倾斜的直线，说明升降机是做匀减速运动，根据速度图象中斜率的物理意义可求得加速度a312m / s2。答案： 见解析学习资料学习资料收集于网络，仅供参考例 10. 一质点从静止开始以2的加速度匀加速运动，经5s 后做匀速运动，最后 2s1m s的时间质点做匀减速运动时的速度是多大?减速运动直至静止，则质点匀减速运动时的加速度是多大 ?解析： 质点的运动过程包括加速匀速减速三个阶段，如图所示。图示中 AB 为加速， BC 为匀速

12、， CD 为减速，匀速运动的速度即为AB 段的末速度， 也是 CD 段的初速度，这样一来，就可以利用公式方便地求解了，由题意画出图示，由运动学公式知：vBv0at (0 1 5)m / s 5m / svCvB5m / s由 vv0at 应用于 CD 段（ vD0 ）得avDvC0 522tm / s2.5m / s2负号表示 a 方向与 v0 方向相反答案： 5m/s-2.5m/s2说明： 解决运动学问题要善于由题意画出运动简图，利用运动简图解题不论是从思维上还是解题过程的叙述上都变得简洁，可以说能起到事半功倍的作用。事实上， 能够正确地画出运动简图说明你对题目中交待的物理过程有了很清楚的认

13、识，这是对同学们要求比较高而且难度比较大的基本功，务必注意这一点。例 11.汽车以 l0m s 的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s 速度变为 6m s，求：（ 1）刹车后 2s 内前进的距离及刹车过程中的加速度；（ 2）刹车后前进 9m 所用的时间；（ 3）刹车后 8s 内前进的距离。vv0解析：（ 1）汽车刹车后做匀减速直线运动，由a可求得。 a2m / s2 ，再由txv0t1 at 2，可求得 x16m 。2（ 2）由 x12v0t2at可得 910tt 2解得 t11s ， t29s 。t0v010 s5s要注意汽车刹车后经a2停下，故时间应为 1s。（ 3）由（ 2）可知汽车经

14、 5s停下，可见在8s 时间内，汽车有 3s静止不动，因此xv0t1 at 2105125225m22例 12. 证明（ 1）在匀变速直线运动中连续相等时间（T）内的位移之差等于一个恒量。xnv0T1 aT 2证明：2xn 1 (v0aT )T1 aT 22学习资料学习资料收集于网络，仅供参考所以 x xn 1 xn aT 2（即 aT 2 为恒量）ax2由此结论可用来求匀变速直线运动的加速度，即T2. 在匀变速直线运动中，某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。证明： 如图所示：vBvAat2vCvAatvACvAvC vAvA atat22vA2所以 vBvACv02v23.

15、 在匀变速直线运动中，某段位移中点位置处的速度为vx22证明： 如图所示：vB2v022axv2vB22axvBv0 2v2由两式结合的：2例 13. 一个作匀速直线运动的质点，在连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24m 和 64m，每一个时间间隔为4s，求质点的初速度和加速度。解析：匀变速直线运动的规律可用多个公式描述，因而选择不同的公式，所对应的解法也不同。如：解法一：基本公式法： 画出运动过程示意图，如图所示，因题目中只涉及位移与时间，故选择位移公式：x1vAt1 at 221 a(2t )21 at 2 )x2vA (2t)(vAt22将 x1 24m、 x2 64m，代入上式

16、解得：a2.5m / s2， vA 1m / s解法二：用平均速度公式：连续的两段时间t 内的平均速度分别为 v1 x1 t 24/ 4m / s 6m / s学习资料学习资料收集于网络，仅供参考v2x2t 64/ 4m / s16m / sB 点是 AC 段的中间时刻，则v1vAvBv2vBvC22vBvAvCv1v261611(m / s)222vC vA2 1 1 2. 5m( s/ )得 vA 1m / s vC2 1m / sa2 48解法三：用推论式：由xaT 2 得ax402.5(m / s2 )T 24 21 at 2再由x1vA t2解得： vA1m / s答案： 1m /

17、s2.5 m / s2说明：对一般的匀变速直线运动问题，若出现相等的时间间隔问题，应优先考虑公式x aT 2 求解例 14. 物体从静止开始做匀加速直线运动， 已知第 4s 内与第 2s 内的位移之差是 12m，则可知：A. 第 1 s 内的位移为 3 mB. 第 2s 末的速度为 8 ms2C. 物体运动的加速度为 2m sD. 物体在 5s 内的平均速度为 15 m s解析：本题全面考查匀变速直线运动规律的应用，以及掌握的熟练程度，本题涉及到四个物理量的确定， 要求对这些物理量的关系能融会贯通，并能抓住加速度这一关键。 由题意，可利用 x aT 2 先求出 a。设第 1 s 内、第 2 s

18、 内、第 3 s 内、第 4 s 内的位移分别为x1、 x2、 x3、 x4，则x4 x212x3 x2 aT2，x4 x3 aT2 所以 x4 x2 2aT2故 a2T 22 12 6m/s2又 x1 aT2 /2 6 1/2 3m第 2s 末的速度 v2 at2 6 2 12m/sat52 / 2625vt 25 15m/s5s 内的平均速度答案： AD例 15. 一滑块由静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第5s 末的速度是 6m/s。求：（ 1）第 4s 末的速度；（ 2）头 7s 内的位移；（ 3）第 3s 内的位移。解析： 根据初速度为零的匀变速直线运动的比例关系求解。（ 1）因为 v

19、1 : v2 : v3 : 1: 2:3:所以 v4 : v54 : 5第 4s 末的速度为v44 v546m / s 4.8m / s55学习资料6m/s2 的加速度做匀减速运动。学习资料收集于网络，仅供参考（ 2）由 xv t 得前 5s 内的位移为：v 6x t5m 15m22因为 x1 : x2 : x3 :12 : 22 :3 3所以 x5 : x752 :72215 m 29.4 mx772 x57前 7s 内的位移为：55（ 3）由（ 2）可得 x1 : x512:52115x152 x552 m0.6m因为 x1 : x3 1： 5： 所以 x1 : x3 1： 5第 3s 内

20、的位移 x3 5x15 0.6m3m例 16.汽车以 10m/s 的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现前方xm 处有一辆自行车正以 4m/s 的速度同方向匀速行驶，汽车司机立即关闭油门并以如果汽车恰好撞不上自行车，则x 应为多大？解析：这是一道很典型的追及问题， 开始阶段汽车的速度大， 在相同时间内汽车的位移大于自行车的位移， 所以它们之间的距离逐渐减小， 到速度相等时距离最小， 如果此时汽车恰好没碰上自行车，以后它们的距离就会变大，再也不会碰上了。解法 1：利用速度相等这一条件求解。当汽车的速度v1 和自行车的速度v2 相等时二者相距最近，v1 v0 atv2 v 自当 v1 v2 时，即

21、v0 at v 自 ，即时间为v自v04 10ta6 1s若此时恰好相撞，则位移相等，1x1 v0t 2 at2t xx2 v自1由 x1 x2 得 v0 t 2 at2 v 自 t x解得 x 3m所以汽车撞不上自行车的条件是：x3m解法 2：利用二次方程判别式求解1如果两车相撞，则v0t 2at2 v 自 t x带入数据并整理得3t2 6tx 0t 有解即能相撞的条件是0即 62 4 3x 0 x 3m所以二者不相撞的条件是： x3m例 17. 公共汽车由停车站从静止出发以 0.5m/s2 的加速度作匀加速直线运动，同时一辆汽车以 36km/h 的不变速度从后面越过公共汽车。求：（ 1）经

22、过多长时间公共汽车能追上汽车？学习资料学习资料收集于网络，仅供参考（ 2）后车追上前车之前，经多长时间两车相距最远，最远是多少？解析：（ 1）追上即同一时刻二者处于同一位置，由于它们出发点相同，所以相遇时位移相同，即at2/2v 汽 t t 2v 公 /a 2 10/0.5 40sx 汽 x 公（ 2）在汽车速度大于公共汽车速度过程中， 二者距离逐渐增大， 速度相等时距离最大，之后公共汽车速度将大于汽车速度，二者距离就会减小，所以速度相等时相距最远。则 v 汽 v 公at v 汽t v 汽 /a 10/0.5 20s最远距离 x v 汽 t at2/2 1020 0.5202/2100m例 1

23、8. 下列说法中正确的是A. 同学甲用力把同学乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用B. 只有有生命的物体才会施力，无生命的物体只能受到力，不会施力C. 任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体D. 在几组力的图示中，长的线段所对应的力一定比短的线段所对应的力大解析 ：力的作用是相互的。但效果可以不同，故A 错。不管物体是否有生命，当它与别的物体发生相互作用时，它既是施力物体，同时也是受力物体。不存在只施力不受力的物体，也不存在只受力不施力的物体，故B 错。自然界中的物体都不是孤立的，而是相互联系着的，每一个物体总会受到别的物体的作用，是受力体，同时也对别的物体施加力的作用，

24、又是施力体，故C 正确。在同一个标度下，说法D 没有错，但在没有指明力的标度或采用不同标度时，线段的长度就失去了表示力的大小的意义，故D 错。答案： C说明： 本题考查了力的概念。力是物体间的相互作用。一方面说明了力不能脱离物体而存在， 另一方面说明了力的相互性， 一个物体既是施力物体，同时也是受力物体。例 19. 请在下图画出杆和球所受的弹力。（ a）杆在重力作用下对A 、 B 两处都产生挤压作用，故A 、B 两点处对杆都有弹力，弹力方向与接触点的平面垂直，如下图（a）所示。（ b）杆对 C、D 两处有挤压作用，因 C 处为曲面， D 处为支撑点，所以 C 处弹力垂直其切面指向球心， D 处

25、弹力垂直杆向上。如下图（ b）所示。（ c）挤压墙壁且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙面垂直；绳子对球的弹力沿绳斜向上。如下图（ c）所示。说明：面接触时的压力和支持力与接触面垂直， 但不一定竖直， 点接触的压力和支持力与过切点的切面垂直，沿球面的半径方向。学习资料学习资料收集于网络，仅供参考例 20. 用水平推力 F 20N 把一个质量为 5kg 的物体压在竖直墙壁上下滑， 墙壁与物体的动摩擦因数为 0.2，判断物体所受摩擦力的方向，求摩擦力的大小。解析： 物体对墙壁的压力 FN F 20N，所受摩擦力 F FN 0.2 20N 4N，物体相对于墙下滑，物体受到的摩擦力的方向向上。答案： 向上

26、4N说明： 物体对接触面的压力不一定等于物体受的重力。例 21. 如图所示，地面上叠放着 A 、B 两个物体，力 F 分别作用于 A、B 两物体上时， A 、 B 静止不动，试分别分析 A 、 B 受到的摩擦力的情况。解析：（ 1） F 作用于 A 物体， A 相对 B 有向右的运动趋势，B 相对 A 有向左的运动趋势，故 A 受到向左的静摩擦力，其大小等于F。 B 受到 A 给它的向右的静摩擦力，其大小也等于 F。由于 A 、B 相对静止， B 有向右运动的趋势，因此 B 受到地面给它的向左的静摩擦力，大小也等于 F，如下图所示。（ 2） F 作用于 B 物体上， B 相对地有向右的运动趋势

27、，故B 受到地面给它的向左的静摩擦力，大小等于F。而 A 物体若受到B 物体给它的摩擦力，则不可能静止，故A 、B 之间没有摩擦力的作用。如下图所示。答案： 见解析。说明： 在判断物体之间有无静摩擦力时，也可以先假设两物体之间有静摩擦力的作用，而实际情况与判断的结果不符，则无此静摩擦力。例 22. 关于两个力的合力，下列说法错误的是A. 两个力的合力一定大于每个分力B. 两个力的合力可能小于较小的那个分力C. 两个力的合力一定小于或等于两个分力D. 当两个力大小相等时，它们的合力可能等于分力大小学习资料学习资料收集于网络，仅供参考解析： 设分力 F1 与分力 F2 的夹角为，根据力的平行四边形

28、定则，合力为F，以 F1、F2 为邻边的平行四边形所夹的对角线，如图所示。当0 时， F F1 F2；当180 时，F |F1 F2|，以上分别为合力 F 的最大值和最小值。当F1 F2 且夹角180 时，合力 F0，小于任何一个分力，当F1 F2，夹角120 时，合力 F F1 F2，故本题的正确答案为 AC。答案：AC例 23. 在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上（如图）。如果钢丝绳与地面的夹角A B 60 ，每条钢丝绳的拉力都是 300N ，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力。解析： 由图可知，两根钢丝绳的拉力F1 和 F2 之间的夹角为60 ，可根据平行四边形定则用作图法和解三角形法

29、求出电线杆受到的合力。方法一： 作图法。 自 O 点引两条有向线段 OC 和 OD ，夹角为表示 100N，则 OC 和 OD 的长度都是 3 个单位长度，作出平行四边形就表示两个拉力F1 、 F2 的合力 F，量得 OE 长为 5.2 个单位长度。60 。设定每单位长度OCED ，其对角线 OE所以合力 F100 5.2N 520N用量角器量得 COEDOE30所以合力方向竖直向下。方法二： 计算法。先画出力的平行四边形，如图所示，由于OC OD ，得到的是菱形。连结 CD、 OE，两对角线垂直且平分，OD 表示 300N ， COO 30。在三角形 OCO 中，FF1 cos30OO OC

30、 cos30 。在力的平行四边形中， 各线段的长表示力的大小，则有 2，学习资料学习资料收集于网络，仅供参考F 2F1 cos30 2 3003 N 519.6 N所以合力2说明： 力的合成有“作图法”和“计算法” ，两种解法各有千秋。 “作图法”形象直观，一目了然，但不够精确，误差大； “计算法”是用平行四边形先作图，再解三角形，似乎比较麻烦，但计算结果更准确。今后我们遇到的求合力的问题，多数都用计算法，即根据平行四边形定则作出平行四边形后，通过解其中的三角形求合力。在这种情况下作的是示意图，不需要很严格，但要规范，明确哪些该画实线，哪些该画虚线，箭头应标在什么位置等。例 24. 物体受到三

31、个力的作用，其中两个力的大小分别为5N 和 7N，这三个力的合力最大值为 21N，则第三个力的大小为多少?这三个力的合力最小值为多少?解析： 当三个力的合力最大时，这三个力一定是在同一直线上，且方向相同，即合力F合 F1 F2 F3，则 F3 F 合 F1 F2 9N. 关于三个力的合力的最小值问题，有些同学仍受标量代数求和的干扰，不能真正理解矢量运算法则，而错误地认为合力最小值F合 F1 F2 F3 3N，正确的方法应是：看三个力的大小是否能构成一个封闭三角形，即任取一个力，看这个力是否处在另外两个力的差和之间。若三个力满足上述条件，则合力的最小值为零；若不满足上述条件， 则合力的最小值为较

32、小的两个力先同方向合成，再和较大的一个力反方向合成的合力。答案： 第三个力大小是 9N ，三个力合力的最小值为零。例 25. 将一个力F 分解为两个分力F1 和 F2 ，则下列说法中正确的是A. F 是物体实际受到的力B. F1 和 F2 两个分力在效果上可以取代力FC. 物体受到 F1、 F2 和 F 三个力的作用D. F 是 F1 和 F2的合力解析： 由分力和合力具有等效性可知 B 正确，分力 F1 和 F2 并不是物体实际受到的力，故A对C错。答案： A、B、D说明： 合力与分力是一种等效替代关系，在力的合成中，分力是物体实际受到的力。在力的分解中，分力不是物体实际受到的力。例 26.

33、 如图所示，电灯的重力G 10N，AO 绳与顶板间夹角为45 ， BO 绳水平，则AO绳所受的拉力F1；BO 绳所受的拉力F2。学习资料学习资料收集于网络，仅供参考解析： 先分析物理现象：为什么绳AO 、BO 受到拉力呢 ?原因是由于OC 绳的拉力产生了两个效果， 一是沿 AO 向下的拉紧画出平行四边形，如图所示，因为AO 的分力 Fl；二是沿 BO 向左的拉紧OC 拉力等于电灯重力，因此由几何关系得BO绳的分力F2，F1G sin102N，F2G / tan10N答案：10 2N10N说明： 将一个已知力分解，在理论上是任意的，只要符合平行四边形定则就行，但在实际问题中， 首先要弄清所分解的

34、力有哪些效果，再确定各分力的方向， 最后应用平行四边形定则求解。例 27. 在倾角30 的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个重为G 20N 光滑圆球，如图甲所示，试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力。解析： 先分析物理现象，为什么挡板和斜面受压力呢?原因是球受到向下的重力作用，这个重力总是欲使球向下运动，但是由于挡板和斜面的支持，球才保持静止状态，因此球的重力产生了两个作用效果，如图乙所示，故产生两个分力：一是使球垂直压紧挡板的力F1，二是使球垂直压紧斜面的力F ；由几何关系得： F1G tan， F2 G cos 。 F 和 F分212别等于球对挡板和斜面的压力。答案： F

35、1G tan， F2G cos说明： 根据力实际产生的效果分解是同学们应该掌握的项很重要的方法。例 28 在车厢内光滑的水平桌面上放一小球，当火车突然启动向右运动时，相对于车厢小球将怎样运动 ?相对于地面小球又将怎样运动 ?如果桌面是粗糙的， 小球的运动情况又如何改变 ?解析 小球原来与车厢一起处于静止状态， 当火车突然启动向右运动时， 由于小球具有惯性，还要保持原来的相对地面的静止状态，所以小球相对于车厢要向左运动。如果此时桌面是光滑的，小球的水平方向就不受力，将相对于车厢以火车相对地面的速度大小向相反方向运动，只要桌面足够大，小球的运动就不会停止。 因而，小球相对于车厢运动的距离和火车相对

36、于地面运动的距离始终是相等的，所以，小球在这一瞬间将是相对于车厢向左运动的，而相对于地面是静止的。如果此时桌面是粗糙的，小球虽然相对于车厢向左运动，但由于水平方向受到了摩擦阻力， 不断地改变着小球向左的运动速度的大小，使得小球向左的速度越来越小，最终停止运动， 相对于车厢保持静止，所以小球在火车启动瞬间将相对于车厢向左运动，相对于地面却在向右运动。学习资料学习资料收集于网络，仅供参考答案见解析。说明 分析惯性现象问题时， 要注意掌握正确的分析方法， 通常解决这类问题的一般思路为：（ 1）分析物体原来处于何种状态；（ 2）发生了什么特殊情况；（ 3）找到哪个物体还要保持原来的什么运动状态；（ 4

37、）产生了什么现象；（ 5）最终会导致什么样的结果。值得注意的是：静止是速度为零的一种运动状态。例 29有哪些方法可以验证a 与 F 的正比例关系 ?解析方法一直接验证F1a1F1F2（ 1）比例法：验证： F2a2 或 a1a2（ 2）图象法：作 a F 图象，看其是否为过原点的直线方法二 间接验证x1at 2根据本实验设计，两车同时运动，同时停止，具有相同的运动时间，因为2，x1a1所以 x2a2由此可见，只要验证x 与 F 的正比例关系即可。答案见解析。说明这种方法可以推导验证物理学中的各种正比例关系。例 30 静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法中正

38、确的是A. 物体立即获得加速度和速度B. 物体立即获得加速度，但速度仍为零C. 物体立即获得速度，但加速度仍为零D. 物体的速度和加速度均为零解析由牛顿第二定律的瞬时性可知，力作用的瞬时即可获得加速度，但无速度。答案B说明 力是加速度产生的原因， 加速度是力作用的结果， 加速度和力之间， 具有因果性、瞬时性、矢量性。例 31 如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向 37o 角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg 。（ g 10m/s2， sin37o=0.6， cos37o 0.8）（ 1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况。（ 2）求悬线对球的拉力。解析

39、（ 1）球和车厢相对静止，它们的速度情况相同，由于对球的受力情况知道的较多，故应以球为研究对象，球受两个力作用：重力mg 和线的拉力F，由于球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动， 故其加速度沿水平方向， 合外力沿水平方向， 做出平行四边形如图所示。球所受的合外力为学习资料学习资料收集于网络，仅供参考F合mg tan37由牛顿第二定律F合 ma 可求得aF合g tan377.5m/ s2球的加速度为m加速度方向水平向右。车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动。（ 2）由图示可得，线对球的拉力大小为Fmg11 0c o s 3 7N 12. N50. 8答案见解析。说明本

40、题解题的关键是根据小球的加速度方向，判断出物体所受合外力的方向，然后画出平行四边形，解其中的三角形就可求得结果。例 32如图所示，一物体质量为m=100kg ，放于汽车上，随车一起沿平直公路匀加速运动，加速度大小为a1.0m / s2 ，已知物体与车底板间的动摩擦因数为0.3 ，求物体所受的摩擦力。解析物体随车一起向右作匀加速运动，其加速度水平向右，由加速度与合力方向相同可知， 此时，物体所受的静摩擦力方向必水平向右，则物体受力如图所示，据牛顿第二定律得。在水平方向上有：Fm a 1 0 01. 0N1 0N。0即物体所受静摩擦力大小为100N，方向水平向右。答案100N 水平向右说明（1）利

41、用牛顿第二定律求静摩擦力的大小和方向较方便。（ 2）同学们可以自己利用牛顿第二定律分析一下，当汽车刹车时 （货物在车上不滑动）时，货物所受静摩擦力的大小和方向。与用假设接触面光滑法判断静摩擦力方向相比较，利用牛顿第二定律法往往会更方便!学习资料学习资料收集于网络，仅供参考题型 1已知物体的受力情况，求解物体的运动情况例 33.质量 m 4kg 的物块，在一个平行于斜面向上的拉力F 40N 作用下，从静止开始沿斜面向上运动，如图所示，已知斜面足够长，倾角 37，物块与斜面间的动摩擦因数 0.2，力 F 作用了 5s，求物块在 5s 内的位移及它在5s 末的速度。（ g 10m/s2，sin370

42、.6， cos37 0.8）解析：F如图，建立直角坐标系，把重力mg 沿 x 轴和 y 轴的方向分解FNFFGXGYGGxmgsin Gy mgcosy 轴FN mgcosFFn mgcosx 轴由牛顿第二定律得F F GX ma即F mgcos mgsin maFmg cosmg sinam400.24100.84100.64 2.4m/s2115s 内的位移x 2at2 2 2.4 52 30m5s 末的速度v at 2.4 512m/s题型 2已知运动情况求物体的受力情况300 角的拉力 F 作用下，沿水平桌面例 34.如图所示，质量为0.5kg 的物体在与水平面成向右做直线运动，经过0

43、.5m 的距离速度由 0.6m/s 变为 0.4m/s，已知物体与桌面间的动摩擦因数 0.1，求作用力 F 的大小。（ g 10m/s2）F300解析： 对物体受力分析，建立直角坐标系如图学习资料学习资料收集于网络，仅供参考FN30 0Fmg由 vt 2 v02 2axa（ vt 2 v02） /2x22（ 0.4 0.6 ） /2 0.52 0.2m/sF负号表示加速度方向与速度方向相反，即方向向左。y 轴方向FN+Fsin30 mgFN mg Fsin300F FN （mg Fsin30）x 轴方向由牛顿第二定律得Fcos30 F ma即 Fcos30 （ mg Fsin30） maF m

44、（ a+ g） /（ cos30 +sin30） 0.5（ 0.2+0.1 10）/（3 /2+0.1 1/2） 0.44N例 35. 马对车的作用力为F，车对马的作用力为T 。关于 F 和 T 的说法正确的是 （）A. F 和 T 是一对作用力与反作用力。B. 当马与车做加速运动时，FT 。C. 当马与车做减速运动时，FT 。D. 无论做什么运动，F 和 T 的大小总是相等的。解析： 根据牛顿第三定律F 和 T 是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等，方向相反，与物体运动状态无关。故AD 正确。例 36. 在天花板上用竖直悬绳吊一重为 G 的小球， 小球受几个力 ?这些力的反作用力是哪些力

45、？这些力的平衡力是哪些力？解析： 找一个力的反作用力 ,就看这个力的施力物体是哪个物体，反作用力一定作用在这个物体上。对小球的受力分析如图所示，小球受两个力：重力G、悬挂拉力F，根据牛顿第三定律可知，重力的施力物体是地球， 那么 G 的反作用力就是物体对地球的吸引力； F 的施力物体是悬绳， F 的反作用力是小球对悬绳的拉力。小球受到的重力G 和悬绳的拉力F 正好是一对平衡力。答案： 见解析说明：平衡力是作用在一个物体上的力，作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的力。平衡力可以是不同性质的力，而作用力和反作用力一定是同一性质的力。学习资料学习资料收集于网络，仅供参考例 37. 如图所示，甲船

46、及人总质量为m1，乙船及人的总质量为m2，已知 m1=2m2，甲、乙两船上的人各拉着水平轻绳的一端对绳施力，设甲船上的人施力为F1，乙船上的人施力为 F2。甲、乙两船原来都静止在水面上，不考虑水对船的阻力，甲船产生的加速度大小为a1，乙船产生的加速度大小为a2，则 F1： F2=，a1 ：a2=。解析： 以绳为研究对象，它受甲船上的人所施的力F1 和受乙船上的人所施的力F2。由于绳的质量为零（轻绳） ，故由牛顿第三定律得F1=F2，由于绳对甲船上的人所施的力F1与1，绳对乙船上的人所施的力F2与 F2 分别为作用力与反作用力。故由牛顿第三定律可解本F题。/有牛顿第三定律可知力的大小应满足关系式F，F所以 F1=F12 =F21 =F2F1 F2 a1a2分别对甲、乙船应用牛顿第二定律得m1m2由于 m1=2m2 所以 a1： a2=1： 2，故 F1： F2= 1： 1a1： a2=1： 2例 38. 一物体在 2N