高考物理知识点串连力学.docx
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高考物理知识点串连力学
高考物理知识点串连（力学）
第一部分知识框图
第二部分重点知识剖析
一、对力的几点认识
1.关于力的概念.力是物体对物体的相互作用.这一定义体现了力的物质性和相互性.力是矢量.
2.力的效果
（1）力的静力学效应：
力能使物体发生形变.
（2）力的动力学效应：
a.瞬时效应：
使物体产生加速度F=ma
b.时间积累效应：
产生冲量I=Ft，使物体的动量发生变化Ft=△p
c.空间积累效应：
做功W=Fs，使物体的动能发生变化△Ek=W
3.物体受力分析的基本方法
（1）确定研究对象（隔离体、整体）.
（2）按照次序画受力图，先主动力、后被动力，先场力、后接触力.
（3）只分析性质力，不分析效果力，合力与分力不能同时分析.
（4）结合物体的运动状态.是静止还是运动，是直线运动还是曲线运动.如物体做曲线运动时，在某点所受合外力的方向一定指向轨迹弧线内侧的某个方向.
二、中学物理中常见的几种力
三、力和运动的关系
1.F=0时，加速度a=0.静止或匀速直线运动
F=恒量:
F与v在一条直线上——匀变速直线运动
F与v不在一条直线上——曲线运动（如平抛运动）
2.特殊力:
F大小恒定，方向与v始终垂直——匀速圆周运动
F=-kx——简谐振动
第三部分热点题型
一、重力、弹力、摩擦力作用下的平衡问题
1.如图所示，A、B两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样，两木块与水平面间的动摩擦因数相同．先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动，则（）
2.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。
一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。
设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ。
下列关系正确的是（）
3.如图所示，质量为m的等边三棱柱静止放在水平放置的斜面上。
已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（）
4.如图所示，质量为M=2
kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m=2
kg的小球相连．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10
N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m／s2．求：
（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；
（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ．
二、动态平衡问题
1.在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板，截面为
圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态，如图所示，现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向极其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止．设挡板对乙的压力为F1，斜面对甲的支持力为F2，在此过程中（）
A.F1缓慢增大，F2缓慢增大B.F1缓慢增大，F2缓慢减小
C.F1缓慢减小，F2缓慢增大D.F1缓慢减小，F2不变
2.如图所示是给墙壁刷涂料用的涂料滚的示意图，使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上．撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计，且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，则（）
A.F1增大，F2减小B.F1增大，F2增大
C.F1减小，F2减小D.F1减小，F2增大
三、匀变速直线运动规律的应用
1.已知O、A、B、C为同一直线上的四点、AB间的距离为l1，BC间的距离为l2．一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点．已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等．求O与A的距离．
2.歼-10是我军最新研制的战斗机，它的综合作战能力达到第三代战机的水平，与美军的F-16相比毫不逊色．歼-10起飞滑行时，由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为4m／s2，滑行速度达到85m／s时离开地面升空，如果在飞机达到起飞速度时，突然接到指挥塔的命令要求停止起飞，飞行员立即制动，飞机做匀减速直线运动，加速度的大小为5m／s2，如果要求你为歼-10设计一条跑道，使飞机在这种特殊情况下不至于滑出跑道，则飞机跑道的长度至少为多长?
四、竖直上抛运动
1.一个气球以4rn／s的速度匀速竖直上升，气球下面系着一个重物，当气球上升到下面的重物离地面217m时，系重物的绳断了，从这时起，重物经过多长时间落到地面?
重物着地时的速度多大?
（取g=l0m／s2）
五、追及问题
1.为了体现人文关怀，保障市民出行安全和严格执法，各大都市交管部门强行推出了“电子眼”，据了解，在城区内全方位装上“电子眼”后立马见效，机动车闯红灯的现象大幅度减少，因闯红灯引发的交通事故的发生率也从过去的5％下降到1％．现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10m／s．当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车（反应时间忽略不计），乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢（反应时间为0.5s）．已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍，乙车紧急刹车制动力为车重的0.5倍，求：
（1）若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m，他采取上述措施能否避免闯红灯?
（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离?
六、图像问题
1.如图是甲、乙两物体做直线运动的图象．下列表述正确的是（）
A.乙做匀加速直线运动B.0～1s内甲和乙的位移相等
C.甲和乙的加速度方向相同D.甲的加速度比乙的小
2.大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸．除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的．上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀．面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀．如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系，大致是下面哪个图象（）
七、利用牛顿第二定律解连接体问题
1.如图所示，光滑水平面上放置一斜面体A，在其粗糙斜面上静止一物块B．从某时刻开始，一个从O逐渐增大的水平向左的力F作用在A上，使A和B一起向左做变加速直线运动．则在B与A发生相对运动之前的一段时间内
A．B对A的压力和摩擦力均逐渐增大
B．B对A的压力和摩擦力均逐渐减小
C．B对A的压力逐渐增大，B对A的摩擦力逐渐减小
D．B对A的压力逐渐减小，B对A的摩擦力逐渐增大
2.如图所示，放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧测力计相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为胁今对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧测力计的示数为（）
八、动力学的两大问题
1.一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37。
足够长的斜面，如图．某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的速度一时间图线，如图所示．（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m／s2）求：
（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；
（2）小物块与斜面间的动摩擦因数；
2.如图所示，在倾角为θ=30°的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住．已知人的质量为60kg，小车的质量为10kg，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车的摩擦阻力为人和小车总重力的0.1倍，取重力加速度g=10rn／s2，当人以280N的力拉绳时，试求（斜面足够长）：
（1）人与车一起运动的加速度大小；
（2）人所受摩擦力的大小和方向；
（3）某时刻人和车沿斜面向上的速度为3m／s，此时人松手，则人和车一起滑到最高点所用时间为多少?
3.如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B，以速度
进入向下倾斜的直车道。
车道每100m下降2m。
为使汽车速度在s=200m的距离内减到v2＝10m/s，驾驶员必须刹车。
假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70％作用于拖车B，30％作用于汽车A。
已知A的质量m1＝2000kg，Ｂ的质量m2＝6000kg。
求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。
取重力加速度g=10m/s2。
九、运动的合成与分解及平抛运动
1.如图所示，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
2.已知网高H，半场长L，扣球点高h，扣球点离网水平距离s、求：
水平扣球速度v的取值范围。
h
H
sL
v
3．在离地面高为h，离竖直光滑墙的水平距离为s1处，有一小球以v0的速度向墙水平抛出，如图所示。
小球与墙碰撞后落地，不计碰撞过程中的能量损失，也不考虑碰撞的时间，则落地点到墙的距离s2为多少？
4．如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ。
一物块沿斜面上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，求物块入射的初速度为多少？
十、
N
G
F
θ
圆周运动
1.小球在半径为R的光滑半球内做水平面内的匀速圆周运动，试分析图中的θ（小球与半球球心连线跟竖直方向的夹角）与线速度v、周期T的关系。
（小球的半径远小于R。
）
2.一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的半径大得多）．在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球（可视为质点）．A球的质量为m1，B球的质量为m2．它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v0．设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，求m1、m2、R与v0应满足的关系式
3.如图所示，位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，最后落在水平地面上C点处，不计空气阻力，求：
（1）小球运动到轨道上的B点时，对轨道的压力多大?
（2）小球落地点C与B点水平距离s是多少?
4.如图所示，滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力，又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A，试求滑块在AB段运动过程中的加速度.
十一、
N
G
F
θ
机械能
1.质量为2t的汽车在平直公路上由静止开始运动，若保持牵引力恒定，则在30s内速度增大到15m／s，这时汽车刚好达到额定功率，然后保持额定输出功率不变，再运动15s达到最大速度20rn／s，求：
（1）汽车的额定功率；
（2）汽车运动过程中受到的阻力；
（3）汽车在45s内共前进多少米?
2.如图所示，一倾角为θ=30°的光滑斜面底端有一与斜面垂直的固定挡板M，物块A、B之间用一与斜面平行的轻质弹簧连接，现用力缓慢沿斜面向下推动物块B，当弹簧具有5J弹性势能时撤去推力释放物块B；已知A、B质量分别为mA=5kg、mB=2kg，弹簧的弹性势能表达式为Ep=
，其中弹簧的劲度系数k=1000N／m，x为弹簧形变量．g=10m／s2，求：
（1）当弹簧恢复原长时，物块B的速度大小，
（2）物块A刚离开挡板时，物块B的动能．
4.如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道，经过O点时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在竖直墙上的M点，另一端恰位于滑道的末端O点．已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：
（1）物块滑到0点时的速度大小；
（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能（设弹簧处于原长时弹性势能为零）
（3）若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少?
5.过山车是游乐场中常见的设施如图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R1=2.0m、R2=1.4m，一个质量为m=1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以v0=12.0m／s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0m小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，圆形轨道是光滑的．假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠．重力加速度取g=10m／s2，计算结果保留小数点后一位数字．试求：
（1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；
（2）如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B、C间距L应是多少．
十二、动量
N
G
F
θ
15.如图所示，光滑水平面轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为mB=mC=2m，mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧（弹簧与滑块不拴接）．开始时A、B以共同速度v0运动，C静止．某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同．求B与C碰撞前B的速度．
16.两质量分别为Ml和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为优的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h．
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