1、第 1 页 共 26 页高中物理必修一、必修二复习资料一、直线运动1-1、公式的理解1-1-1、以 18m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,其加速度大小为 6m/s2,求汽车 2s和 6s内通过的距离。(答案:24m、27m。注意刹车时间为 3s)1-2、v-t 图象的应用:从图象中可直接获知:任意时刻速度 v;加速度 a=tan=k;通过的位移 x=S 面 ,即等于图线与横轴围成的面积。1-2-1、某物体运动的 v-t图象如图所示,则物体做:( A )A、往复运动; B、匀变速直线运动; C、朝某一方向直线运动; D、不能确定; 1-2-2、从车站开出的汽车,做匀加速度直线运
2、动,走了 12s时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速直线至停车,总共历时 20s,行进了 50m,求汽车的最大速度。(提示:可用 v-t图象求解,其图线围成的面积为 20s内通过的位移 50m,答案:5m/s)1-3、追及和相遇问题追及、相遇问题是运动学规律的典型应用。两物体在同一直线上的追及、相遇或避免碰撞中的关键问题是:两物体能否同时到达空间同一位置(即距离x=0) 。因此应分别研究两物体的运动,列方程,然后利用时间关系、速度关系、位移关系求得。两物体间的距离 ,根据条件代入原来距离 、被追者的位移 、追被 追原 xLx 原L被 追x追者的位移 。追x关键是分析两物体的速度关系,追和被
3、追两者的速度相等常是能追上、追不上、第 2 页 共 26 页二者距离有极值的临界条件。同向运动的两物体追及即相遇。相向运动的物体,当各自发生的位移的绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇。1-3-1、在十字路口,汽车以 0.5m/s2的加速度从停车线起动做匀加速直线运动时,恰有一辆自行车以 5m/s的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶。求:经过多长时间它们相距最远?最大距离是多大?经过多长时间汽车追上自行车?追到时汽车的速度是多少?距离十字路口多远?(答案:10s, 25m; 20s, 10m/s, 100m)1-3-2、汽车正以 10m/s的速度在平直的公路上前进,突然发现正前方的一辆卡
4、车以 4m/s的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速大小为 6m/s2的匀减速运动,汽车恰好不碰上卡车,求关闭油门时汽车离卡车多远?(答案:3m,提示:当两车速度相等且两车距离x=0 时,汽车就恰好不碰上卡车。)二、曲线运动2-1、特点:运动轨迹是曲线的变速运动; 速度方向,是沿曲线在这一点的切线方向;合力方向总是指向曲线的内侧; 运动的轨迹逐渐趋向合力方向。2-2、物体做曲线运动的条件:物体所受合力的方向与速度的方向不在同一直线上当 时(求出时间被 追追 vt,代入即可追被 追原 xLx求得x)匀加速直线运动追赶匀速直线运动,此时两者距离x 最大匀减速直线运动追赶匀速直线运动,
5、此时两者距离x0 两者永远追不上,此时有最小距离x;=0 恰好追上,也是两者避免碰撞的条件;0 追者超前,被追者还有一次追上追者(共有两次相遇)第 3 页 共 26 页2-3、物体的运动状态由速度和合外力决定2-3-1、下列说法正确的是( )A、做曲线运动的物体速度方向必定变化 B、速度变化的运动必定是曲线运动C、加速度恒定(即匀变速)运动不可能是曲线运动 D、加速度变化的运动必定是曲线运动(答案:A 速度和加速度都是矢量,其变化可以是大小变化、方向变化或两者同时变化,由做曲线运动的条件判断。 )2-3-2、一个物体在力 F1、F 2、F 3三个力共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去F1后,则
6、物体( )A、可能做曲线运动 B、不可能继续做直线运动C、必然沿 F1的方向做直线运动 D、可能沿 F1的反方向做匀加速直线运动(答案:AD 物体的运动状态由 F合和 v确定,撤去 F1后,物体的合力将与原来 F1的大小相等,方向相反,由于匀速直线运动的速度方向不能确定,故变化后物体的运动状态不能确定。 )2-4、运动的合成与分解:物体的实际运动就是合运动,合运动的分解按照实际运动的效果来进行。合运动和分运动具有等时性,这是解题的关键式子。2-4-1、关于合运动的速度和分运动的速度的关系,下列说法中正确的是( C )A.合运动的速度一定比分运动的速度大 B.合运动的时间比分运动的时间短速度的合
7、成与分解;加速度的合成与分解;位移的合成与分解;运动的合成与分解就是:第 4 页 共 26 页v1甲乙v1v2图 2C.合运动的速度可能为零 D.合运动速度的方向不可能与分运动的方向相同 2-4-2、关于运动的合成,下面说法中正确的是 ( BC )A两个直线运动的合运动一定是直线运动B两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动C两个互成角度的初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动D一个匀速直线和一个初速为零的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 2-5、对于绳联问题,由于绳的弹力总是沿着绳的方向,所以当绳不可伸长时,绳联物体的速度在绳的方向上的投影相等,即绳上各点沿绳方向的
8、速度相等的。2-5-1、如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当绳与小车的夹角为 时,物体 A的速度为 v,求此时小车水平向右运动的速度 v 车 。答案: cosv车2-5-2、如图 1所示,汽车甲以速度 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分析与解:如图 2所示,甲、乙沿绳的速度分别为 v1和 v2cos ,两者应该相等,所以有 v1 v2=cos 2-6、船渡河问题:已知两岸平行的河宽为 d,船在静水中的速度为 v 船 ,水流速度为 v水 ,船头方向与河岸成 角,则:使船能够渡河的原因是:垂直河岸方向有分速度 ;sin船vy使船沿岸方向运动的分速
9、度是 。cos船水 vxAv 甲乙v1v2图 1v 船v 水vy=v 船 sinv 船 cos第 5 页 共 26 页渡河时间由垂直河岸方向分速度 和河宽 d所决定,有: ,sin船vy sin船vdt最小渡河时间 即船头垂直河岸方向渡河。渡河最小位移(航程)当 时,最小位移 x 合 等于河宽 d, ,即 ,水船 v 水船 vcos船水vcos船水varcos当 时,最小位移 x 合 = ,水船 cs合作法:先作 OA表示水流速度 v 水 , ,以 A为圆心, v 船 的大小为半径作圆,过 O作圆的切线 OC与圆相切于 C,连接 AC;再过 O作 AC的平行线 OB,过 C作 OA的平行线交于
10、 B,则 OB表示船在静水中的速度 v 船 和船的航向。从图不难看出,船沿直线 OCD行驶到对岸的位移最短,此时 v 船 与河岸的夹角 满足: 船水vtan2-6-1、一条河宽 100m,水流的速度为 3m/s,一条船在静水中的速度为 5m/s,下列关于船过河说法中正确的是( )A小船过河的最短时间为 20sB. 小船过河的最短航程为 100mC. 当船头指向对岸时,船的合速度大小为 4m/sD当船头指向上游,使船垂直到达河对岸时,船的合速度是 4m/s (答案:ACD)dO ACBD船vdtmin第 6 页 共 26 页2-6-2、船在静水中速度为 v1=2m/s,河水流速为 v2= m/s
11、,河宽为 d=50m,求:3要使船以最短时间渡河,应如何渡河?何时,何处达到对岸?要使船以最短位移渡河,应如何渡河?所用的时间是多少?速度多大?(答案:船头方向垂直河岸方向渡河,25s,渡河正对岸下游 25 m处;船头7方向偏向上游 60,船将垂直到达河对岸,50s,1m/s)2-7、平抛运动2-7-1、以速度 v水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,则此物体的( )A.竖直分速度等于水平分速度 B.即时速率为 v5C.运动时间为 D.运动的位移是 (答案:BCD)gv2 g22-7-2、如图所示,一物体在倾角为 30的斜面底端 B的正上方O点处,以的初速度 v0=10m/s水平抛
12、出,该物体在空中运动一段时间后,垂直地撞在的斜面上,则物体在空中运动的时间为s,物体与斜面相撞瞬间的速度大小为 m/s,O、B 两点间的距离为 m。 (答案: ,200,10+5 )332-7-3、如图所示,从倾角为 的斜面顶点 A将一小球以 v0的初速度水平抛出,小球落在斜面上 B点,求: AB的长度 L;小球落在 B点时的速度大小。(答案: ; v0 )costan20g2tan4130v0图ABO第 7 页 共 26 页2-7-4、水平抛出一个物体,t 秒时的速度与水平方向成 45角,(t+1)秒时的速度与水平方向成 60角,求物体抛出时的初速度大小为多大?(g 取 10m/s2)解析:
13、由题意得 ; 所以0006tan)1(,vtg smgv/67.1302-8、圆周运动的解题方法:确定物体做圆周运动的圆心(其物体的轨迹圆与轴的交点即为圆心) ,从而确定其半径和向心力的方向;进行受力分析,关键找出向心力(合力)由哪些力来提供,再根据已知条件选择向心力公式列方程求解即可。圆周运动的一些结论:同轴转动具有相等的角速度;同皮带和同齿轮转动具有相等的线速度2-8-1、半径为 r和 R的圆柱体靠摩擦传动,已知 R2r,A、B分别在大小圆柱的边缘上,O 2Cr,如图所示。若两圆柱之间没有打滑现象,则 _:BAv, _:CBA解析:由于两者不打滑,故 AB两点线速度大小相等,由于 B、C
14、在同一圆柱上,故 B、C两点角速度相等,由 知 所以: 由于rvBACBv,2 1:2:Av则 ,所以:rrvBA2,A 1:2:C2-8-2、在地球表面上选取 A、B 两点,A 点位于北纬 60处,B 点位于赤道上,则A、B 两点的角速度之比为_,线速度之比为_,周期之比为_。解析:由于 AB两点都处在地球表面上,故 。1:,:1:BABATA,B两点都绕地轴转动,因此其半径分别为 ,06cos.RrRr如右图所示,所以 ,故2160cosBAr 2BABAv2-8-3、下列现象的分析,正确的是( )第 8 页 共 26 页A在平道上,依靠摩擦力作为向心力而使汽车拐弯B人跑步在拐弯时,依靠人
15、身体的倾斜时重力的分力而产生向心力C飞车走壁现象,是因为车跑得快而产生向心力D摩托艇在水面上拐弯是由于水的浮力大于船的重力,浮力的分力提供向心力解析:汽车在水平面内做圆周运动,摩擦力提供向心力,当人拐弯时,身体倾斜,摩擦力提供向心力,飞车走壁是重力和支持力的合力提供向心力。摩托艇拐弯,是水对艇的作用力和重力的合力提供向心力。故:A 正确。2-8-4、用绳子拴一个小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,当绳子突然断了以后,物体的运动情况是( )A沿半径方向接近圆心 B.沿半径方向远离圆心C沿切线方向做直线运动 D.仍维持圆周运动解析:当绳子断了以后,向心力消失,物体做离心运动,由于惯性,物体沿切线方
16、向作直线运动。故:C 正确 。2-8-5、如图 6-7-10所示,半径为 R的光滑半球,固定在水平面上,顶部有一个小物体,今给它一个水平的初速度 v0= ,则物体将( )gRA、沿球面下滑到 M点B、先沿球面下滑到某一点 N,便离开球面做斜抛运动C、按半径大于 R的新圆弧轨道做圆周运动D、立即离开半球做平抛运动2-8-6、如图所示,质量为 m的小球用长为 L的细线连结着,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为 ,试分析其角速度 的大小。第 9 页 共 26 页2-8-7如图所示 A、B 两物体放在旋转的圆台上,静摩擦因数均为 ,两物体的质量相等,A 物体离转轴的距离是 B物体离转
17、轴的 2倍,则 当圆台旋转时,A、B 均未滑动,下列说法中正确的是( )CA、A 物体所受的摩擦力小B、B 物体的向心加速度大C、当圆台的转速增加时,A 先滑动 D、当圆台的转速增加时,B 先滑动2-8-8、小球 m用长为 L的细线悬挂在 O点,在 O点的正下方 L/2处的 P点有一钉子,把小球拉到如图所示位置释放当摆线摆到竖直位置而碰到钉子时,则小球:DA速度突然变为原来的 2倍 B向心加速度突然变为原来的 2倍C细线拉力为原来的 2倍 D角速度突然增加为原来的 2倍2-8-9如图 1所示,一个内壁光滑的圆锥的轴线垂直于水平面,圆锥固定不动,两个质量相同的球 A、B 紧贴着内壁分别在图中所示
18、的水平面内做匀速圆周运动,则( A B第 10 页 共 26 页)A、球 A的线速度必大于球 B的线速度B、球 A的角速度必小于球 B的角速度C、球 A的运动周期必小于球 B的运动周期D、球 A对筒壁的压力必大于球 B对筒壁的压力解析:两球均贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,它们均受到的重力和筒壁对它的弹力作用,这两个力的合力提供向心力,由图 2所示,可知筒壁对小球的弹力,而重力和弹力的合力为 由牛顿第二定律sinmgN cotmgF合可得:所以 2224cot Trvmrgrct tv cotgsingN由于 A球运动的半径大于 B球运动的半径,由式可知 A球的角速度必小于 B球的角速度;由式可知球 A的线速度必大于球 B的线速度;由式可知球 A的运动周期必大于球 B的运动周期;球 A对筒壁的压力一定等于球 B对筒壁的压力。所以选项 A、B正确。答案:A、B2-8-10、质量为 m的物体沿着半径为 R的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为 ,如图所示,若物体与球壳之间的摩擦因数为 ,则物体在最低点时的 ( AD )A向心加速度为 B向心力为 m( g+ ) 2r 2rC对球壳的压力为 D受到的摩擦力为 m ( g+m 2r