新人教版八年级物理上知识点总结第一单元 本文关键词:知识点,八年级,单元,物理,新人
新人教版八年级物理上知识点总结第一单元 本文简介:八年级物理上册基础知识第一章机械运动一、长度的测量1、⑴国际单位制中,长度的主单位是米(m)。⑵常用单位有:千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米(um),纳米(nm)。⑶换算关系:1km=1000m;1m=10dm;1dm=10cm;1cm=10mm;1m=106μm;1m=
新人教版八年级物理上知识点总结第一单元 本文内容:
八年级物理上册基础知识
第一章
机械运动
一、长度的测量
1、⑴国际单位制中,长度的主单位是米(m)。
⑵常用单位有:千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米(um),纳米(nm)。
⑶换算关系:1km=1000m;1m=10dm;1dm=10cm;1cm=10mm;1m=106μm;1m=109nm
2、刻度尺的使用规则:
A、“选”:根据实际需要选择刻度尺。
B、“观”:使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值。
C、“放”用刻度尺测长度时,尺要沿着所测直线(紧贴物体且不歪斜)。不利用磨损的零刻线。(用零刻线磨损的的刻度尺测物体时,要从整刻度开始)
D、“看”:读数时视线要与尺面垂直。
E、“读”:在精确测量时,要估读到分度值的下一位。
F、“记”:测量结果由数字和单位组成。(也可表达为:测量结果由准确值、估读值和单位组成)。
3、长度测量结果由数值和单位组成,数值包括准确值和估读值
二、时间的测量
1、时间测量的工具是停表,国际单位制中,时间的主单位是秒(s)。
2、常用的单位有:小时(h)、分(min)等。3、换算关系是:1h=60min
1min=60s
三、误差:1、测量值和真实值的差异叫误差。
2、减小方法:多次测量求平均值,用更精密的仪器,改进测量方法
四、机械运动
物理学里把物体位置变化叫做机械运动,为研究物体运动状态时被选做标准的物体叫做参照物,判断物体是否运动就看和参照物之间的位置是否发生变化,选择不同的参照物,结论可能不同。故运动和静止的相对的.
5、
速度
1、
比较物体运动快慢的方法:相同路程比较时间;相同时间比较路程。
2、
速度的分类:(根据运动路线)⑴曲线运动
⑵直线运动
Ⅰ:匀速直线运动:
⑴定义:快慢不变,沿着直线的运动叫匀速直线运动。
⑵定义:在匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
⑶物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量
v
t
=
t
s
v
=
v
s
=
⑷计算公式:
变形
(
v=s/t
)
⑸单位:国际单位制中
m/s
,运输中单位km/h,两单位中m/s
单位大。
⑹换算:1m/s=3.6km/h
。
如:人步行速度约1.1m/s,它表示的物理意义是:人匀速步行时1秒中运动1.1m
从图象中可以看出匀速运动的物体速度
v是个恒量
与路程S时间t没关系
t
S
⑺速度图象:
Ⅱ:变速运动:
A、
定义:运动速度变化的运动叫变速运动。
B、
平均速度:=
总路程/总时间
(求某段路程上的平均速度,必须找出该路程及对应的时间)
C、
物理意义:表示变速运动的平均快慢
3、常识:人步行1.1m/s,自行车5m/s,大型喷气客机900Km/h,客运火车140Km/h,光速3x108m/s,
声速340m/s
六、测量平均速度:实验原理:v=s/t;
用刻度尺测路程,用停表测时间
注意事项:将斜面放的平一些,使小车运动速度不要太快,以方便测量时间;
篇2:八年级下册物理知识点总结
八年级下册物理知识点总结 本文关键词:知识点,下册,八年级,物理
八年级下册物理知识点总结 本文简介:第六章欧姆定律一.电压1.电压(U):电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置。2.实验室中常用的电压表有两个量程:①0~3V,每小格表示的电压值是0.1V;②0~15V,每小格表示的电压值是0.5V。3.熟记的电压值:①1节干电池的电压1.5V;②1节铅蓄电池电压是2V;③家庭照明电压为
八年级下册物理知识点总结 本文内容:
第六章
欧姆定律
一.
电压
1.电压(U):电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
2.实验室中常用的电压表有两个量程:
①0~3V,每小格表示的电压值是0.1
V;
②0~15
V,每小格表示的电压值是0.5
V。
3.熟记的电压值:①1节干电池的电压1.5V;②1节铅蓄电池电压是2V;③家庭照明电压为220V;④安全电压是:不高于36V;⑤工业电压380V
二
电阻
1.电阻(R):表示导体对电流阻碍作用的大小。
(电阻是导体本身的一种属性,不随两端电压的改变而改变,也不随通过它的电流的改变而改变)
2.决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质。它的大小决定于导体的:材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
三.滑动变阻器:
①
原理:改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的大小。
②
作用:通过改变接入电路中的电阻的大小而来改变电路中的电流的大小和部分电路两端的电压,同时起到保护电路的作用.
③
铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义
是:最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。
④
正确使用:A应串联在电路中使用;B接线要“一上一下”;C通电前应把阻值调至最大的地方。
四、:欧姆定律
1.
欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2.
公式:I=
U/R
3.
欧姆定律的应用:
①
同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关
但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。(R=U/I)
②
当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R)
③
当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR)
4.电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联)
①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)
②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)
③
电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR
5.
电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联)
①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)
②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)
③电阻:总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和
。
(
如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总=
R/n)
五:测量小灯泡的电阻(
方法:伏安法;
实验原理:R=U/I
)
需要测量的物理量有:通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压
根据数据算出每次的电阻值,再求出三组电阻值的平均数.
六:
欧姆定律和安全用电
:电压越高越危险.
第七章、电功率
一:电能
1:
电能:发电厂发电的过程是把其它形式的能转化为电能的过程.
用电器工作的过程是把电能转化成其它形式能的过程
2.电能的单位:国际单位:焦耳。常用单位有:度(千瓦时)
1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
3.测量电能的工具:电能表(电度表)
电功计算公式:W=Pt=UIt=I2Rt=U2/Rt
二:电功率(p)
1定义:电流在单位时间内做的功。
单位有:瓦特(W);常用单位有:千瓦(KW)
2.计算电功率公式:P=W/
t=UI(式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→V(V);
I→安(A)
3.计算电功率还可用公式:P=UI=I2R和P=UI=U2/R
三.测量小灯泡的电功率
方法:伏安法;
原理:P=UI
需要测量的物理量有:通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压
四.焦耳定律:
1.电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
2.焦耳定律公式:Q=I2Rt
(式中单位Q→焦;I→安(A);R→欧(Ω);t→秒。)
3.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有W=Q,可用电功公式来计算Q。
五.生活用电
1.家庭电路由:进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器。
2.两根进户线是火线和零线,它们之间的电压是220V,可用测电笔来判别。如果测电笔中氖管发光,则所测的是火线,不发光的是零线。
3.所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。
4.保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时,保险产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断,自动切断电路,起到保险的作用。
5.引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。
6.安全用电的原则是:①不接触低压带电体;
②不靠近高压带电体。
第八章
电和磁
一.磁现象
1.
磁性:物体吸引铁、镍、钴等物质的性质。
2.磁体:具有磁性的物体叫磁体。它有指向性:指南北。
3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。
①任何磁体都有两个磁极,北极(N极)南极(S极)
②.磁极间的作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
4.磁化:使原来没有磁性的物体带上磁性的过程。
二.磁场
1.
磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。
2.磁场的基本性质:对放入其中的磁体产生磁力的作用。
3.磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
4.磁感线:描述磁场的强弱和方向而假想的曲线。磁体周围的磁感线是从它北极出来,回到南极。
5.磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。
6.地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的南极则在地理位置的北极附近。
三.电生磁
1.奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场。
2.安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极)。
四.电磁铁:
1.电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁
2.电磁铁的特点:
①磁性的有无可由电流的通断来控制;
②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;
③磁极可由电流方向来改变。
五.电磁继电器:
1.电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。它的作用可实现远距离操作,利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。还可实现自动控制。
六.电动机
1:磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用。是由电能转化为机械能。应用是制成电动机。
2.通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关。(左手定则)
3、直流电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
七.磁生电
1、电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。
2、产生感应电流的条件:
①电路必须闭合;
②只是电路的一部分导体在磁场中;
③这部分导体做切割磁感线运动。
3、感应电流的方向:跟导体运动方向和磁感线方向有关。(右手定则)
4、电磁感应现象中是机械能转化为电能。
5、发电机的原理是根据电磁感应现象制成的。
6、直流电:方向不变的电流
交流电:大小和方向都发生周期性改变的电流
(我国交流电的频率为50Hz,表示电流每秒发生50个周期性的变化,方向改变100次。)
篇3:曲线运动知识点与考点总结
曲线运动知识点与考点总结 本文关键词:知识点,考点,曲线,运动
曲线运动知识点与考点总结 本文简介:曲线运动考点梳理:一.曲线运动1.运动性质————变速运动,具有加速度2.速度方向————沿曲线一点的切线方向3.质点做曲线运动的条件(1)从动力学看,物体所受合力方向跟物体的速度不再同一直线上,合力指向轨迹的凹侧。(2)从运动学看,物体加速度方向跟物体的速度方向不共线图5-1-5例题:如图5-1-
曲线运动知识点与考点总结 本文内容:
曲线运动
考点梳理:
一.曲线运动
1.运动性质————变速运动,具有加速度
2.速度方向————沿曲线一点的切线方向
3.质点做曲线运动的条件
(1)从动力学看,物体所受合力方向跟物体的速度不再同一直线上,合力指向轨迹的凹侧。
(2)从运动学看,物体加速度方向跟物体的速度方向不共线
图5-1-5
例题:如图5-1-5在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它受的力反向,而大小不变,即由F变为-F,在此力作用下,关于物体以后的运动情况的下列说法中正确的是(
)
A.物体不可能沿曲线Ba运动
B.物体不可能沿直线Bb运动
C.物体不可能沿曲线Bc运动
D.物体不可能沿原曲线由B返回A
a
b
图5-1-6
2、图5-1-6簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是(
)
A.
带电粒子所带电荷的符号;
B.
带电粒子在a、b两点的受力方向;
C.
带电粒子在a、b两点的速度何处较大;
D.
带电粒子在a、b两点的电势能何处较大。
二.运动的合成与分解
1.合运动和分运动:当物体同时参与几个运动时,其实际运动就叫做这几个运动的合运动,这几个运动叫做实际运动的分运动.
2.运动的合成与分解
(1)已知分运动(速度v、加速度a、位移s)求合运动(速度v、加速度a、位移s),叫做运动的合成.
(2)已知合运动(速度v、加速度a、位移s)求分运动(速度v、加速度a、位移s),叫做运动的分解.
(3)运动的合成与分解遵循平行四边形定则.
3.合运动与分运动的关系
(1)等时性:合运动和分运动进行的时间相等.
(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,各自产生效果.
(3)等效性:整体的合运动是各分运动决定的总效果,它替代所有的分运动.
0
sy
s
φ
y
x
v
v0
vy
θ
sx
图5-2-2
三.平抛运动
1.定义:水平抛出的物体只在重力作用下的运动.
2.性质:是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线.
3.平抛运动的研究方法
(1)平抛运动的两个分运动:水平方向是匀速直线运动,竖直方向是自由落体运动.
(2)平抛运动的速度
水平方向:
;
竖直方向:
合速度:,方向:
(3)平抛运动的位移
水平方向水平位移:sx=v0t
竖直位移:sy=gt2
合位移:,方向:tgφ=
4.平抛运动的轨迹:抛物线;轨迹方程:
5.几个有用的结论
v0
v1
v2
v1y
v2y
△v
图5-2-3
(1)运行时间和水平射程:水平方向和竖直方向的两个分运动既有独立性,又有等时性,所以运动时间为,即运行时间由高度h决定,与初速度v0无关.水平射程,即由v0和h共同决定.
(2)相同时间内速度改变量相等,即△v=g△t,△v
的方向竖直向下.
v0
vt
vx
vy
h
s
α
α
s/
图5-2-4
【例题】1.证明:(一个有用的推论)平抛物体任意时刻瞬时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半.
2.
一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为
A.
B.
C.
D.
四.匀速圆周运动
1.匀速圆周运动
(1)定义:做圆周运动的质点,若在相等的时间内通过的圆弧长度相等,叫做匀速圆周运动.
(2)运动学特征:
v大小不变,T不变,ω不变,a向大小不变;
v和a向的方向时刻在变.匀速圆周运动是变加速运动.
(3)动力学特征:合外力大小恒定,方向始终指向圆心.
2.描述圆周运动的物理量
(1)线速度
①物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢.
②方向:质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向.
③大小:(s是t时间内通过的弧长).
(2)角速度
①物理意义:描述质点绕圆心转动快慢.
②大小:(单位rad/s),其中φ是连结质点和圆心的半径在t时间内转过的角度.
(3)周期T、频率f
做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期.单位:s.
做圆周运动的物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数,叫做频率,也叫转速.单位:Hz.
(4)
v、ω、T、f的关系,,(5)向心加速度
①物理意义:描述线速度方向改变的快慢.
②大小:
③方向:总是指向圆心.所以不论a的大小是否变化,它都是个变化的量.
3.向心力F向
①作用效果:产生向心加速度,不断改变质点的速度方向,维持质点做圆周运动,不改变速度的大小.
②大小:
③来源:向心力是按效果命名的力.可以由某个力提供,也可由几个力的合力提供,或由某个力的分力提供.如同步卫星的向心力由万有引力提供,圆锥摆摆球的向心力由重力和绳上拉力提供(或由绳上拉力的水平分力提供).
F=0
F
mrω2,图5-3-1
④匀速圆周运动的向心力就是合外力,而在非匀速圆周运动中,向心力是合外力沿半径方向的分力,而合外力沿切线方向的分力改变线速度的大小.
4.质点做匀速圆周运动的条件:
(1)质点具有初速度;
(2)质点受到的合外力始终与速度方向垂直;
(3)合外力F的大小保持不变,且
若,质点做离心运动;若,质点做向心运动;
若F=0,质点沿切线做直线运动.
问题与方法
一.绳子与杆末端速度的分解方法
绳与杆问题的要点,物体运动为合运动,分解为沿绳或杆方向和垂直于绳或杆方向的分运动
例题:1.如图5-1-7岸上用绳拉船,拉绳的速度是,当绳与水平方向夹角为θ时,船的速度为多大?
图5-1-7
θ
v
甲
乙
α
v1
v2
图5-1-3
2.如图5-1-3车甲以速度v1拉汽车乙前进,乙的速度为v2,甲、乙都在水平面上运动,求v1∶v2
二.小船过河问题
1.渡河时间最少:在河宽、船速一定时,在一般情况下,渡河时间
,显然,当时,即船头的指向与河岸垂直,渡河时间最小为,合运动沿v的方向进行。
2.位移最小
若
v水
v船
θ
v
结论船头偏向上游,使得合速度垂直于河岸,位移为河宽,偏离上游的角度为若,则不论船的航向如何,总是被水冲向下游,怎样才能使漂下的距离最短呢?如图所示,
v水
θ
v
α
A
B
E
v船
设船头v船与河岸成θ角。合速度v与河岸成α角。可以看出:α角越大,船漂下的距离x越短,那么,在什么条件下α角最大呢?以v水的矢尖为圆心,v船为半径画圆,当v与圆相切时,α角最大,根据船头与河岸的夹角应为
,船沿河漂下的最短距离为:
此时渡河的最短位移:
问题:有没有船速等于水速时,渡河最短位移的情况
【例题】河宽d=60m,水流速度v1=6m/s,小船在静水中的速度v2=3m/s,问:
(1)要使它渡河的时间最短,则小船应如何渡河?最短时间是多少?
(2)要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河?最短的航程是多少?
解析:
(1)要使小船渡河时间最短,则小船船头应垂直河岸渡河,渡河的最短时间
(2)渡河航程最短有两种情况:
①船速v2大于水流速度v1时,即v2>v1时,合速度v与河岸垂直时,最短航程就是河宽;
②船速v2小于水流速度vl时,即v2时,杆对小球有拉力(或管的外壁对小球有竖直向下的压力):
F=-mg,而且:v↑→N↑
例题:如下图所示,光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R),小球a、b大小相同质量均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同的速度υ通过轨道的最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点.以下说法正确的是(
)
A.速度υ至少为,才能使小球在管内做圆运动
B.当υ=,小球b在轨道最高点对轨道无压力
C.当小球b在轨道最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大4mg
D.只要υ>,小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg
问题四:水平面内做圆周运动的临界问题
在水平面上做圆周运动的物体,当角速度w变化时,物体有远离或向着圆心运动的趋势,这时,要根据物体的受力情况,判断物体受某个力是否存在以及这个力存在时方向朝哪,特别是一些静摩擦力,绳子的拉力等
m
M
r
O
ω
图5-3-11
例题:1.如图所示,细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体,静止在水平面上,另一端通过光滑小孔吊着质量为m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离
为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N。现使此平面
绕中心轴转动,问角速度ω在什么范围内m处于静止状态?
(取g=10m/s2)
2.水平转台上放有质量均为m的两个小物块A、B,A离转台的距离为L,A、B间用长为L的细线相连,开始时A、B与轴心在同一直线上,线被拉直,A、B与水平转台间的动摩擦因数均为μ.当转台的角速度达到多大时线上出现张力?
当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动?
A
B
ω
图5-3-12
问题五:生活中的一些圆周运动
1.水流星问题
用一根绳子系着盛水的杯子,演员抡起绳子,杯子在竖直平面内做圆周运动,此即为水流星。参照绳子模型
2.火车转弯问题
3.汽车过拱形问题
4.航天器中的失重现象
1.如图,图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v-t图象如图乙所示。人顶杆沿水平地面运动的s-t图象如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法中正确的是
(
)
A.猴子的运动轨迹为直线
B.猴子在2s内做匀变速曲线运动
C.t=0时猴子的速度大小为8m/s
D.t=2s时猴子的加速度为4m/s2
【答案】BD
【解析】竖直方向为初速度vy=8m/s、加速度a=-4m/s2的匀减速直线运动,水平方向为速度vx=-4m/s的匀速直线运动,初速度大小为,方向与合外力方向不在同一条直线上,故做匀变速曲线运动,故选项B正确,选项A错误;t=2s时,ax=-4m/s2,ay=0m/s,则合加速度为-4m/s2,选项C错误,选项D正确。
2.一探照灯照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面距地面高h,探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动,当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点的移动速度是(
)
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点转动的线速度为。设云层底面上光点的移动速度为v,则有vcosθ=,解得云层底面上光点的移动速度v=,选项C正确。
3.如右图所示,一根长为l的轻杆OA,O端用铰链固定,另一端固定着一个小球A,轻杆靠在一个高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计,则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为θ时,物块与轻杆的接触点为B,下列说法正确的是
(
)
(1)
A、B的线速度相同
B.A、B的角速度不相同
C.轻杆转动的角速度为
D.小球A的线速度大小为
【答案】C
【解析】同轴转动,角速度相同,选项B错误。设图示时刻杆转动的角速度为ω。对于B点有。而A、B两点角速度相同,则有,联立解得,故选项C正确。
4.现在城市的滑板运动非常流行,在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使人与滑板分别从杆的上下通过,如图所示,假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计,运动员能顺利完成该动作,最终仍落在滑板原来的位置上,要使这个表演成功,运动员除了跳起的高度足够外,在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该(
)
A.竖直向下
B.竖直向上
C.向下适当偏后
D.向下适当偏前
【答案】A
图5
【解析】由于运动员最终仍落在滑板原来的位置上,所以运动员和滑板在水平方向上的运动不变,双脚对滑板作用力的合力只能沿竖直方向,由题意可以判断应竖直向下,选项A正确.
5.
一个物体在光滑水平面上沿曲线MN运动,如图5所示,其中A点是曲线上的一点,虚线1、2分别是过A点的切线和法线,已知该过程中物体所受到的合外力是恒力,则当物体运动到A点时,合外力的方向可能是(
)
A.沿或的方向
B.沿或的方向
C.沿的方向
D.不在MN曲线所决定的水平面内
【答案】C
【解析】物体做曲线运动,必须有指向曲线内侧的合外力,或者合外力有沿法线指向内侧的分量,才能改变物体运动方向而做曲线运动,合力沿切线方向的分量只能改变物体运动的速率,故、的方向不可能是合外力的方向,只有、、才有可能,故选项A、B是错误的,选项C是正确的,合外力方向在过M、N两点的切线夹角之内的区域里,若合外力不在MN曲线所决定的平面上,则必须有垂直水平面的分量,该方向上应有速度分量,这与事实不符,故合外力不可能不在曲线MN所决定的水平面内,选项D是错误的,故本题正确答案为选项C。
θ
L
6.一小球自长为L倾角为的斜面底端的正上方水平抛出如图所示,小球恰好垂直落到斜面中点,则据此可计算(
)
A.小球在落到斜面时的重力的功率
B.小球平抛过程重力势能的减少量
C.小球抛出点距斜面底端的高度
D.抛出小球时小球的初动能
【答案】C
【解析】由末速度方向可知,此时水平速度
与竖直速度的关系,即tanθ=
v0/
vy
,vy
=
v0/
tanθ=gt
而,所以,故平抛的时下落的高度为;又因
小球落地点距斜面底端的高度的高度为,所以选项C正确.
7.如图所示,一长为的木板,倾斜放置,倾角为,今有一弹性小球,自与木板上端等高的某处自由释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变,碰撞前后,速度方向与木板夹角相等,欲使小球恰好落到木板下端,则小球释放点距木板上端的水平距离为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】设小球释放点距木板上端的水平距离为,由几何关系可知,,所以下落高度为,根据自由落体运动规律,末速度,也就是平抛运动的初速度,设平抛运动的水平位移和位移,分别为和,因,所以,由平抛运动规律
,联立解得,由题意可知,解得,所以选项D正确.
8.在我国乒乓球运动有广泛的群众基础,并有“国球”的美誉,在2008年北京奥运会上中国选手包揽了四个项目的全部冠军.现讨论乒乓球发球问题,已知球台长L、网高h,若球在球台边缘O点正上方某高度处,以一定的垂直球网的水平速度发出,如图1-3-15所示,球恰好在最高点时刚好越过球网.假设乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.则根据以上信息可以求出(设重力加速度为g)(
)
A.球的初速度大小
B.发球时的高度
C.球从发出到第一次落在球台上的时间
D.球从发出到被对方运动员接住的时间
【答案】ABC
【解析】根据题意分析可知,乒乓球在球台上的运动轨迹具有对称性,显然发球时的高度等于h,从发球到运动到P1点的水平位移等于L,所以可以求出球的初速度大小,也可以求出球从发出到第一次落在球台上的时间.由于对方运动员接球的位置未知,所以无法求出球从发出到被对方运动员接住的时间.
9.如图所示,两个倾角分别为30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上,两斜面间距大于小球直径,斜面高度相等.有三个完全相同的小球a、b、c,开始均静止于同一高度处,其中b小球在两斜面之间,a、c两小球在斜面顶端.若同时释放,小球a、b、c到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3.若同时沿水平方向抛出,初速度方向如图所示,小球a、b、c到达该水平面的时间分别为t1′、t2′、t3′.下列关于时间的关系正确的是(
)
A.t1>t3>t2
B.t1=t1′、t2=t2′、t3=t3′
C.
t1′>t2′>t3′
D.t1<t1′、t2<t2′、t3<t3′
【答案】AB
【解析】设三小球在高为h的同一高度处.由静止释放三小球时
对a:=gsin30°·t12,则t12=.
对b:h=gt22,则t22=.
对c:=gsin45°·t32,则t32=.,所以t1>t3>t2.
当平抛三小球时:小球b做平抛运动,竖直方向运动情况同第一种情况;小球a、c
在斜面内做类平抛运动,沿斜面向下方向的运动同第一种情况,所以t1=t1′、t2=
t2′、t3=t3′.故选A、B.
10.如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图1-3-21所示.它们的竖直边长都是底边长的一半.现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上.其落点分别是a、b、c.下列判断正确的是(
)
A.图中三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短
B.图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最大
C.图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最快
D.无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直
【答案】D
【解析】如图所示,由于小球在平抛运动过程中,可分解为
竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动,由
于竖直方向的位移为落在c点处的最小,而落在a点处的最大,所以落在a点的小球飞行时间最长,A错误;而速度的变化量Δv=gt,所以落在c点的小球速度变化最小,B错误;三个小球做平抛运动的加速度都为重力加速度,故三个小球飞行过程中速度变化一样快,C错误;因为平抛运动可等效为从水平位移中点处做直线运动,故小球不可能垂直落到左边的斜面上.假设小球落在右边斜面的b点处的速度与斜面垂直,则tan
θ==,由于两斜面的竖直边是底边长的一半,故小球落在左边斜面最低点处时,因为2x=v0t,x=t,所以vym=v0,而vy≤vym,所以tan
θ=≥1,与假设矛盾,故在右边斜面上,小球也不可能垂直落在斜面上,D正确.
11.如右图所示,质量为m的小球置于立方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间作用力恰为mg,则
(
)
A.该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于
B.该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于
C.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于3mg
D.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于3mg
【答案】B
【解析】要使在最高点时盒子与小球之间恰好为mg,则盒子顶部对小球必然有向下的弹力mg,则有,解得该盒子做匀速圆周运动的速度,该盒子做匀速圆周运动的周期为,选项A错误,选项B正确;在最低点时,盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力,由,解得F=3mg,选项C、D错误。
12.如图1所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,烧断细线,则两个物体的运动情况是(
)
A.两物体均沿切线方向滑动
B.两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远
C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动
D.物体B仍随圆盘一起做匀速率圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远
【答案】D
【解析】在烧断细线前,A、B两物体做圆周运动的向心力均是静摩擦力及绳子拉力的合力提供的,且静摩擦力均达到了最大静摩擦力.因为两个物体在同一圆盘上随盘转动,故角速度ω相同.设此时细线对物体的的拉力为T,则有
当线烧断时,T=0,A物体所受的最大静摩擦力小于它所需要的向心力,故A物体做离心运动.B物体所受的静摩擦力变小,直至与它所需要的向心力相等为止,故B物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,选项D正确.
13.如图所示,一只小球在固定的竖直平面内的圆环内侧连续做圆周运动,当它第4次经过最低点时速率为7m/s,第5次经过最低点时速率为5m/s,那么当它第6次经过最低点时速率应该为(在所研究的过程中小球始终没有脱离圆周轨道)(
)
A.一定是3m/s
B.一定是1m/s
C.一定大于1m/s
D.一定小于1m/s
【答案】C
【解析】因为圆周运动的速度减小,所以N减小,所以f减小.故Ek4-Ek5>Ek5-Ek6,即49-25>25-Ek6,解得v6>1m/s。所以本题只有选项C正确。
14.如图所示,倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动,圆盘的倾角为37°,在距转动中心r
=
0.1
m处放一个小木块,小木块跟随圆盘一起转动,小木块与圆盘间的动摩擦因数为=
0.8,假设木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同。若要保持小木块不相对圆盘滑动,圆盘转动的角速度最大不能超过(
)
A.2
rad/s
B.8
rad/s
C.rad/s
D.rad/s
【答案】A
【解析】只要小木块转过最低点时不发生相对滑动就能始终不发生相对滑动,设其经过最低点时所受静摩擦力为f,由牛顿第二定律有(①式);为保证不发生相对滑动需要满足(②式)。联立解得2
rad/s,选项A正确
15.如图所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中
AB为倾斜直轨道,BC为与AB相切的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.质量相同的甲、乙、丙三个小球中,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电.现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放,都恰好通过圆形轨道的最高点,则(
)
A.经过最高点时,三个小球的速度相等
B.经过最高点时,甲球的速度最小
C.甲球的释放位置比乙球的高
D.运动过程中三个小球的机械能均保持不变
【答案】CD
图
17.一轻杆下端固定一质量为m的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力),如图所示。当小球在最低点时给它一个水平初速度v0,小球刚好能做完整的圆周运动。若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,则下列判断正确的是(
)
A.小球能做完整的圆周运动,经过最高点的最小速度为
B.小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大
C.小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小
D.小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心
【答案】B
【解析】设轻杆对小球的作用力大小为F,方向向上,小球做完整的圆周运动经过最高点时,对小球,由牛顿第二定律得mg-F=m,当轻杆对小球的作用力大小F=mg时,小球的速度最小,最小值为零。所以A错。由mg-F=m可得在最高点轻杆对小球的作用力F=mg-m,若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,小球经过最高点时的速度v也逐渐增大,所以轻杆对小球的作用力F先减小后增大(先为支持力后为拉力).由牛顿第三定律可得小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大。因此选项B正确。在最低点,由F-mg=m可得轻杆对小球的作用力(拉力)F=mg+m,若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,则轻杆对小球的作用力(拉力)一直增大。选项C错。轻杆绕水平轴在竖直平面内运动,小球不是做匀速圆周运动,所以合外力的方向不是始终指向圆心,只有在最低点和最高点合外力的方向才指向圆心。选项D错。
19.图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的转盘,设物品进入转盘时速度大小不发生变化,此后随转盘一起运动(无相对滑动)到C处被取走装箱。已知A、B两处的距离L=10m,传送带的传输速度=2.0m/s,物品在转盘上与轴O的距离R=4.0m,物品与传送带间的动摩擦因数μ1=0.25。取g=10m/s2。
(1)求物品从A处运动到B处的时间t;
v
A
B
C
O
R
水平传送带
水平转盘
物品
(2)若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等,则物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大?
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)设物品质量为m,受到摩擦力而匀加速运动,有:
得:
故还要匀速运动:
所以:
(2)物品在转盘上所受静摩擦力提供向心力,最小时达最大静摩擦力,有:
(
得:
20.如图所示,一位质量m=60kg参加“江苏调考在一次消防逃生演练中,队员从倾斜直滑道AB的顶端A由静止滑下,经B点后水平滑出,最后落在水平地面的护垫上(不计护垫厚度的影响)。已知A、B离水平地面的高度分别为H=6.2m、h=3.2m,A、B两点间的水平距离为L=4.0m,队员与滑道间的动摩擦因数μ=0.3,g取10m/s2。求:
H
h
A
B
L
⑴队员到达B点的速度大小;
⑵队员落地点到B点的水平距离;
⑶队员自顶端A至落地所用的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)t=
t1+
t2=2.47s
【解析】(1)设滑道的长度为LAB,倾角为θ,根据动能定理
有
(2)根据平抛运动的公式
有
,
得水平距离
(3)设在滑道上运动的时间为t1,加速度为a,根据牛顿第二定律
有
得=3.6m/s2
根据运动学公式
有
得t1=s=1.67s
,t2=0.80s
运动的总时间t=
t1+
t2=2.47s
23.如图所示,水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小.传送带的运行速度,将质量m=1kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端.已知传送带长度L=
4.0
m,离地高度h=0.4
m,“9”字全髙H=
0.6
m,“9”字上半部分圆弧半径R=0.1
m,滑块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度g=10
m/s2,试求:
(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间.
(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向.
(3)滑块从D点抛出后的水平射程
【答案】(1)2s
(2)F=30N
(3)1.1m
【解析】(1)滑块在传送带上加速运动时,由牛顿第二定律知:μmg=ma,
由HD=gt‘2解得t‘==0.4s。
故水平射程x=
vD
t‘=1.1m。
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