高中物理力学综合检测例题
例1:如图所示,质量为m的小球用细绳拴住,在光滑水平面上做匀速圆周运动,细绳拉着向某一方向偏转,绳长为L,求:
(1)小球做圆周运动的向心力多大?
(2)小球做圆周运动的线速度多大?
【分析】
(1)小球做圆周运动,绳的拉力提供向心力,根据牛顿第二定律求解向心力的大小;
(2)根据牛顿第二定律求解向心加速度,再根据线速度与角速度的关系求解线速度的大小.
【解答】
(1)小球做圆周运动,绳的拉力提供向心力,根据牛顿第二定律得:$F = ma = momega^{2}r = mfrac{v^{2}}{r}$解得:$F = frac{mv^{2}}{r}$;
(2)根据牛顿第二定律得:$a = omega^{2}r$解得:$a = frac{v^{2}}{L}$根据线速度与角速度的关系得:$v = omega r$解得:$v = sqrt{gL}$
例2:如图所示,质量为m的小球用细绳拴住,在光滑水平面上做匀速圆周运动,细绳拉着向某一方向偏转,绳长为L,已知细绳能承受的最大拉力为T,求:
(1)小球刚好要拉断绳子的速度多大?
(2)若小球刚好拉断绳子时绳与竖直方向夹角为θ,求小球刚好拉断绳子时绳的拉力多大?
【分析】
(1)小球做圆周运动时,绳子的拉力提供向心力,当绳子拉力达到最大值时,由牛顿第二定律求出速度;
(2)小球刚好拉断绳子时,由平衡条件求出绳子的拉力.
【解答】
(1)小球做圆周运动时,绳子的拉力提供向心力,当绳子拉力达到最大值时,由牛顿第二定律得:$T_{m} = mfrac{v^{2}}{L}$解得:$v = sqrt{gL}$;
(2)小球刚好拉断绳子时,由平衡条件得:$T_{合} = mgcostheta$解得:$T = mgcostheta + T_{m}$.
高中物理力学综合检测题
一、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 如图所示,质量为m的小球用细绳拴住,在光滑水平面上做匀速圆周运动。下列说法正确的是()
A.小球受到重力、弹力、绳的拉力作用B.小球受到重力、绳的拉力作用C.小球受到绳的拉力和重力的作用D.小球受到重力、弹力、绳的拉力和向心力作用
答案:B。解析:小球在光滑水平面上做匀速圆周运动时,只受到重力、绳的拉力作用。故选B。
2. 如图所示,质量为m的小球用细线拴住,在光滑水平面上做匀速圆周运动。下列说法正确的是()
A.小球受到重力、弹力、绳的拉力作用B.小球受到重力、绳的拉力作用C.小球受到绳的拉力和重力的作用D.小球受到弹力作用而没有受到绳的拉力作用
答案:B。解析:小球在光滑水平面上做匀速圆周运动时,只受到重力、绳的拉力作用。故选B。
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共34分)
3. 质量为m的小球用细线拴住,在光滑水平面上做匀速圆周运动。当细线突然断裂后,小球的运动状态将______(填“改变”或“不变”),原因是______。
答案:改变;小球的运动状态发生了改变。解析:当细线突然断裂后,小球的运动状态将改变,原因是小球的运动状态发生了改变。因为细线断裂后,小球的受力不平衡,所以小球的轨迹不再是圆周。因此答案为改变;小球的运动状态发生了改变。
4. 如图所示,质量为m的小球用细线拴住放在水平面上做匀速圆周运动。已知细线能承受的最大拉力为T,则
以下是一份高中物理力学综合检测例题:
一、选择题
1. 质量为 m 的物体静止在水平桌面上,物体与桌面间的动摩擦因数为 μ ,用一水平力推物体,经过时间 t 撤去此力,物体在摩擦力的作用下经一段时间后停止运动,则此力对物体所做的功为( )
A. 零 B. 摩擦力对物体做的功 C. μmgDt D. 不能确定
答案:B
分析:物体在水平力作用下的位移为:x = frac{1}{2}at^{2},撤去外力后,摩擦力对物体做的功为:W = - mu mgx。
二、填空题
2. 一质量为 m 的小车在光滑水平面上以速度 v 向右运动,若将质量为 m 的物体竖直轻放在小车上时,小车将如何运动?小车与物体间摩擦力的大小和方向如何?
答案:小车将向右做减速运动;小车与物体间摩擦力的大小为 2mg,方向向左。
三、实验题
3. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的 O 点,以下操作中错误的是( )
A. 在同一次实验过程中,O点位置允许变动
B. 实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
C. 实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计拉绳套的方向和大小,把橡皮条另一端拉到O点
D. 实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°不变
答案:A和D
分析:在实验过程中,O点位置不能变动,以保证力的作用效果相同;实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度,以保证力的方向正确;实验中,弹簧测力计不能处于最大量程,以免损坏弹簧测力计;两个弹簧测力计之间的夹角不需要固定不变。
高中物理力学综合检测和相关例题常见问题包括以下几类:
1. 摩擦力问题:摩擦力的性质(静摩擦、滑动摩擦等)和方向的判断是常见的考点。
2. 力的合成与分解:分力和合力的关系,以及如何根据题目需要合理地运用平行四边形法则或三角形法则进行力的分解是重点。
3. 牛顿运动定律的应用:应用牛顿第二定律(即F=ma)解决实际问题,需要注意加速度和力、质量的关系,以及平衡状态等。
4. 动量守恒定律的应用:动量守恒定律在某些特定情况(如系统不受外力或外力之和为零)下的应用。
5. 连接体的运动学问题:多个物体共同运动时,运动学(如加速度、速度等)的研究方法。
6. 碰撞问题:碰撞现象的规律和碰撞过程中能量变化的研究。
7. 圆周运动和离心运动:这两种特殊运动形式的运动学和动力学规律。
8. 天体运动规律:对于高中物理来说,这部分内容可能较难,需要特别注意阅读和理解天体运动模型。
以下是一个力学综合检测的例题:
假设有一个光滑斜面体固定在水平地面上,一个物体以一定的初速度沿斜面向上运动。已知物体与斜面体的摩擦因数为μ,斜面的倾角为θ。试分析物体在向上运动的过程中,物体与斜面体之间的摩擦力是多大?
希望以上信息对你有帮助!