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1、高三物理复习高三物理复习- -运动和力专题运动和力专题高三物理复习-运动和力专题【知识结构剖析】【典型例题】题 1、如图 1-1 所示，质量为 m=5kg 的物体，置于一倾角为 30的粗糙斜面体上，用一平行于斜面的大小为 30N 的力 F 推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，斜面体质量 M=10kg，始终静止，取g=10m/s2，求地面对斜面体的摩擦力及支持力题 2 、如图 1-3 所示，声源 S 和观察者 A 都沿 x 轴正方向运动，相对于地面的速率分别为 vS 和 vA，空气中声音传播的速率为，设，空气相对于地面没有流动（1）若声源相继发出两个声信号，时间间隔为t，请根据发出的这两个声信号从
2、声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔t（2）利用（1）的结果，推导此情形下观察者接收到的声源频率与声源发出的声波频率间的关系式题 3、假设有两个天体，质量分别为 m1 和 m2，它们相距 r；其他天体离它们很远，可以认为这两个天体除相互吸引作用外，不受其他外力作用这两个天体之所以能保持距离 r 不变，完全是由于它们绕着共同“中心“（质心）做匀速圆周运动，它们之间的万有引力作为做圆周运动的向心力，“中心“O 位于两个天体的连线上，与两个天体的距离分别为 r1 和 r2（1）r1、r2 各多大？（2）两天体绕质心 O 转动的角速度、线速度、周期各多大？题 4、A、B 两个
3、小球由柔软的细线相连，线长 l=6m；将 A、B 球先后以相同的初速度 v0=4.5m/s，从同一点水平抛出（先 A、后 B）相隔时间t =0.8s（1）A 球抛出后经多少时间，细线刚好被拉直？（2）细线刚被拉直时，A、B 球的水平位移（相对于抛出点）各多大？（取 g=10m/s2）题 5、光滑的水平桌面上，放着质量 M=1kg 的木板，木板上放着一个装有小马达的滑块，它们的质量 m=0.1kg马达转动时可以使细线卷在轴筒上，从而使滑块获得 v0=0.1m/s 的运动速度（如图 1-6）,滑块与木板之间的动摩擦因数=0.02开始时我们用手抓住木板使它不动，开启小马达，让滑块以速度 v0 运动起
4、来，当滑块与木板右端相距 l =0.5m 时立即放开木板试描述下列两种不同情形中木板与滑块的运动情况，并计算滑块运动到木板右端所花的时间图 1-6（1）线的另一端拴在固定在桌面上的小柱上如图（a） （2）线的另一端拴在固定在木板右端的小柱上如图（b） 线足够长，线保持与水平桌面平行，g=10m/s2【跟踪练习】1、如图 1-7 所示，A、B 两球完全相同，质量为 m，用两根等长的细线悬挂在 O 点，两球之间夹着一根劲度系数为 k 的轻弹簧，静止不动时，弹簧位于水平方向，两根细线之间的夹角为则弹簧的长度被压缩了（ ）A BC D2、如图 1-8 所示，半径为 R、圆心为 O 的大圆环固定在竖直平
5、面内，两个轻质小圆环套在大圆环上，一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为 m 的重物，忽略小圆环的大小（1）将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧=30的位置上（如图） ，在两个小圆环间绳子的中点 C 处，挂上一个质量的重物，使两个小圆环间的绳子水平，然后无初速释放重物 M，设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略，求重物 M 下降的最大距离（2）若不挂重物 M，小圆环可以在大圆环上自由移动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略，问两个小圆环分别在哪些位置时，系统可处于平衡状态？3、图 1-9 中的 A 是在高速公路上用超声测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉
6、冲信号根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度，图 B 中 P1、P2 是测速仪发出的超声波信号，n1、n2 分别是 P1、P2 由汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，P1、P2 之间的时间间隔t=1.0s，超声波在空气中传播的速度 v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图中可知，汽车在接收到 P1、P2 两个信号之间的时间内前进的距离是_m，汽车的速度是_m/s图 1-94、利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量，图1-10（a）中仪器 A 和 B 通过电缆线连接，B 为超声波发射与接收一体化装置，仪器 A 和 B 提供超声波信号源而且能将 B 接收到的超声
7、波信号进行处理并在屏幕上显示其波形现固定装置 B，并将它对准匀速行驶的小车 C，使其每隔固定时间 T0 发射一短促的超声波脉冲，如图 1-10（b）中幅度较大的波形，反射波滞后的时间已在图中标出，其中 T 和T 为已知量，另外还知道该测定条件下超声波在空气中的速度为 v0，根据所给信息求小车的运动方向和速度大小图 1-105、关于绕地球匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法中，正确的是（ ）A卫星的轨道面肯定通过地心B卫星的运动速度肯定大于第一宇宙速度C卫星的轨道半径越大、周期越大、速度越小D任何卫星的轨道半径的三次方跟周期的平方比都相等6、某人造地球卫星质量为 m，其绕地球运动的轨道为椭圆已知
8、它在近地点时距离地面高度为 h1，速率为 v1，加速度为 a1，在远地点时距离地面高度为 h2，速率为 v2，设地球半径为 R，则该卫星（1）由近地点到远地点过程中地球对它的万有引力所做的功是多少？（2）在远地点运动的加速度 a2 多大？7、从倾角为的斜面上的 A 点，以水平初速度 v0 抛出一个小球问：（1）抛出后小球到斜面的最大（垂直）距离多大？（2）小球落在斜面上 B 点与 A 点相距多远？8、滑雪者从 A 点由静止沿斜面滑下，经一平台后水平飞离 B 点，地面上紧靠平台有一个水平台阶，空间几何尺度如图 1-12 所示斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为，假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即
9、沿水平方向运动，且速度大小不变求：（1）滑雪者离开 B 点时的速度大小；（2）滑雪者从 B 点开始做平抛运动的水平距离9、如图 1-13 所示，悬挂在小车支架上的摆长为 l 的摆，小车与摆球一起以速度 v0 匀速向右运动小车与矮墙相碰后立即停止（不弹回） ，则下列关于摆球上升能够达到的最大高度 H 的说法中，正确的是（ ）A若，则 H=l B若，则 H=2lC不论 v0 多大，可以肯定 H总是成立的D上述说法都正确10、水平放置的木柱，横截面为边长等于 a 的正四边形 ABCD；摆长l =4a 的摆，悬挂在 A 点（如图 1-14 所示） ，开始时质量为 m 的摆球处在与 A 等高的 P 点，
10、这时摆线沿水平方向伸直；已知摆线能承受的最大拉力为 7mg；若以初速度 v0 竖直向下将摆球从 P 点抛出，为使摆球能始终沿圆弧运动，并最后击中 A 点求 v0 的许可值范围（不计空气阻力） 11、如图 1-15 所示，小车板面上的物体质量为 m=8kg，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6N现沿水平向右的方向对小车施以作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到 1m/s2，随即以 1m/s2 的加速度做匀加速直线运动以下说法中，正确的是（ ）A物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化B物体受到的摩擦力先减小、后增大、先向
11、左、后向右C当小车加速度（向右）为 0.75m/s2 时，物体不受摩擦力作用D小车以 1m/s2 的加速度向右做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为 8N12、如图 1-16 所示，一块质量为 M，长为 L 的均质板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为 m 的小物体（可视为质点） ，物体上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌边的定滑轮某人以恒定的速率 v 向下拉绳，物体最多只能到达板的中点，而板的右端尚未到达桌边定滑轮处试求：（1）物体刚达板中点时板的位移（2）若板与桌面之间有摩擦，为使物体能达到板的右端，板与桌面之间的动摩擦因数的范围是多少13、在水平地面上有一质量为 2kg 的物体，
12、物体在水平拉力 F 的作用下由静止开始运动，10s 后拉力大小减为，该物体的运动速度随时间变化的图像如图 1-17 所示，求：（1）物体受到的拉力 F 的大小；（2）物体与地面之间的动摩擦因数（g 取 10m/s2） 14、如图所示，一高度为 h=0.8m 粗糙的水平面在 B 点处与一倾角为=30的斜面 BC 连接，一小滑块从水平面上的 A 点以 v0=3m/s 的速度在粗糙的水平面上向右运动运动到 B 点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑已知 AB 间的距离 S=5m，求：（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数（2）小滑块从 A 点运动到地面所需的时间（3）若小滑块从水平面上的 A 点以 v1=5m/s
13、 的速度在粗糙的水平面上向右运动，运动到 B 点时小滑块将做什么运动？并求出小滑块从 A 点运动到地面所需时间（取 g=10m/s2） 参考答案典型例题题 1 解析：对系统进行整体分析，受力分析如图 1-2：由平衡条件有：由此解得 题 2 解析： （1）设 t1、t2 为声源 S 发出两个信号的时刻，为观察者接收到两个信号的时刻则第一个信号经过时间被观察者A 接收到，第二个信号经过（）时刻被观察者 A 接收到，且设声源发出第一个信号时，S、A 两点间的距离为 L，两个声信号从声源传播到观察者的过程中，它们的运动的距离关系如图所示，可得由以上各式解得（2）设声源发出声波的振动周期为 T，这样，由
14、以上结论，观察者接收到的声波振动的周期 T,由此可得，观察者接收到的声波频率与声源发出声波频率间的关系为题 3 解答：根据题意作图 1-4对这两个天体而言，它们的运动方程分别为 以及 由以上三式解得将 r1 和 r2 的表达式分别代和式，可得题 4 解答：（1）A、B 两球以相同的初速度 v0，从同一点水平抛出，可以肯定它们沿同一轨道运动作细线刚被拉直时刻 A、B 球位置示意图 1-5根据题意可知：设 A 球运动时间为 t，则 B 球运动时间为 t0.8，由于 A、B 球在竖直方向上均作自由落体运动，所以有由此解得 t =1s（2）细线刚被拉直时，A、B 球的水平位移分别为题 5 解答：在情形
15、（1）中，滑块相对于桌面以速度 v0=0.1m/s向右做匀速运动，放手后，木板由静止开始向右做匀加速运动经时间 t，木板的速度增大到 v0=0.1m/s， 在 5s 内滑块相对于桌面向右的位移大小为 S1=v0t=0.5m而木板向右相对于桌面的位移为可见，滑块在木板上向右只滑行了 S1S2=0.25m，即达到相对静止状态，随后，它们一起以共同速度 v0 向右做匀速直线运动只要线足够长，桌上的柱子不阻挡它们运动，滑块就到不了木板的右端在情形（2）中，滑块与木板组成一个系统，放手后滑块相树于木板的速度仍为 v0，滑块到达木板右端历时跟踪练习1C 提示：利用平衡条件2 （1）重物先向下做加速运动，后
16、做减速运动，当重物速度为零时，下降的距离最大，设下降的最大距离为 h，由机械能守恒定律得 解得（2）系统处于平衡状态时，两小环的可能位置为a两小环同时位于大圆环的底端b两小环同时位于大圆环的顶端c两小环一个位于大圆环的顶端，另一个位于大圆环的底端d除上述三种情况外，根据对称性可知，系统如能平衡，则小圆环的位置一定关于大圆环竖直对称轴对称设平衡时，两小圆环在大圆环竖直对称轴两侧角的位置上（如图） 对于重物 m，受绳的拉力 T 与重力 mg 作用，有 T=mg对于小圆环，受到三个力的作用，水平绳的拉力 T，竖直绳的拉力 T，大圆环的支持力 N两绳的拉力沿大圆环切向的分力大小相等，方向相反得3设测速仪扫描速度为 v，因 P1、P2 在标
