高三物理二轮复习1 专题一力和物体的平衡各种性质的力:1.重力:方向:竖直向下大小: G = mg (g随高度、纬度而变化) 2.弹力:产生条件:接触、形变方向:沿形变恢复的方向大小: F = kx (x 为伸长量或压缩量;K为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关 ) 3.摩擦力:产生条件:有弹力、有相对运动或相对运动趋势 方向:总是与相对运动或相对运动趋势方向相反大小:滑动摩擦力:f= N ;静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解4.万有引力:F=Gm m r12 25.库仑力: F=Kq qr12 2( 真空、点电荷) 6.电场力: F=Eq (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反) 7.安培力: 磁场对电流的作用力公式: F= BIL (B I )方向:左手定则8.洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力公式: f=BqV (BV) 方向:左手定则洛仑兹力永不做功平衡力、平衡状态1、物体在几个力作用下处于静止或匀速直线运动状态,叫做平衡状态, 这几个力互相叫做平衡力(或其中一个力叫其余几个力的平衡力)2、几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力(一个力)的合力一定等值反向。
3、平衡状态:静止(V=0,a=0)匀速直线运动(V=恒量, a=0)平衡条件:所受合外力为零F=0 或Fx=0 Fy=0;平衡问题的一般分析方法:1、由关键词判断平衡状态2、对物体进行正确的受力分析连接体问题要结合整体法、隔离法进行受力分析2、用力的合成法、分解法、正交分解法确定力间关系3、列平衡方程进行定量分析或讨论4、动态平衡问题先确定不变量,再通过作图确定变量如何变化高三物理二轮复习2 平衡问题分类练习:1、在下列运动状态下,物体处于平衡状态的有()A.秋千摆到最低点时szplgB.蹦床运动员上升到最高点速度为零时C.水平匀速运动的传送带上的货物相对于传送带静止时D.宇航员翟志刚、刘伯明、景海鹏乘坐“ 神舟七号 ” 进入轨道做圆周运动时szplg一、静止状态2. 如图所示, 质量均为m 的两个小球, 分别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, 静止时弹簧是水平的,若两根细线之间的夹角为α,则弹簧的形变量为()A.tan 2mgαkB.2tan2mgαkC.tanmgα kD.2tanmgα k3、如图所示,A、B 为竖直墙面上等高的两点,AO、BO 为长度相等的两根轻绳, CO 为一根轻杆(即:杆在O 端所受的力沿杆OC 方向) .转轴 C 在 AB 中点 D 的正下方, AOB 在同一水平面内.∠AOB=90° ,∠COD=60° .若在 O 点处悬挂一个质量为m 的物体,则平衡后绳AO 所受的拉力为: ()A.mgB.mg33C.16mgD.mg664、质量为m的通电细杆ab 置于倾角为θ 的导轨上,导轨的宽度为d,杆 ab 与导轨间的摩擦因数为 μ. 有电流时, ab 恰好在导轨上静止,如图所示. 图(b) 中的四个侧视图中,标出了四种可能的匀强磁场方向,其中杆ab 与导轨之间的摩擦力可能为零的图是(AB ) 5、 (08西城一模17)如图所示,两根间距为d 的平行光滑金属导轨间接有电源E,导轨平面与水平面间的夹角θ= 30°。
金属杆 ab 垂直导轨放置,导轨与金属杆接触良好整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中当磁场方向垂直导轨平面向上时,金属杆ab 刚好处于静止状态若将磁场方向改为竖直向上,要使金属杆仍保持静止状态,可以采取的措施是()A D B O m C B b θEa αO 高三物理二轮复习3 A.减小磁感应强度BB.调节滑动变阻器使电流减小C.减小导轨平面与水平面间的夹角θ D.将电源正负极对调使电流方向改变6、一质量为 M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g. 现欲使该气球以同样速率匀、速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为()A.)(2gFMB. gFM2C.gFM2D.0 7、如图所示,A、B 为水平正对放置的平行金属板,板间距离为d一质量为m 的带电油滴在两金属板之间,油滴运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比将油滴由静止释放,若两金属板间的电压为零,一段时间后油滴以速率v 匀速下降若两金属板间加电压U,一段时间后油滴以速率2v 匀速上升由此可知油滴所带电荷量的大小为()A.mgdUB.2mgdUC.3mgdUD.4mgdU8、如图所示,轻质弹簧连接A、B 两物体, A 放在水平地面上,B 的上端通过细线挂在天花板上;已知A 的重力为8N,B 的重力为6N,弹簧的弹力为4N.则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是()A.18N 和 10N B. 4N 和 10N C.12N 和 2N D.14N 和 2N 9、在场强为 E,方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m 的带电小球,电荷量分别为+2q 和-q,两小球用长为L 的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O 点处于平衡状态,如图8 所示,重力加速度为g,则细绳对悬点O 的作用力大小为_Eq+2mg__.两球间细线的张力为mg-(2kq2/L2) – Eq. 10、 (06 北京 19) 木块 A、B 分别重 50 N 和 60 N,它们与水平地面之间的动磨擦因数均为0.25; 夹在 A、B 之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m ,系统置于水平地面上静止不动。
现用F=1 N 的水平拉力作用在木块B 上.如图所示 .力 F 作用后 ( ) A.木块 A 所受摩擦力大小是12.5 N B.木块 A 所受摩擦力大小是11.5 N C.木块 B 所受摩擦力大小是9 N D.木块 B 所受摩擦力大小是7 N图 8 A B d m A B 高三物理二轮复习4 二、动态平衡11、如图所示,小球用细线拴住放在光滑斜面上,用力推斜面向左运动,小球缓慢升高的过程中,细线的拉力将( ) A.先增大后减小 B. 先减小后增大C.一直增大 D.一直减小12、国家大剧院外部呈椭球型假设国家大剧院的屋顶为半球形,一保洁人员为执行保洁任务,必须在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图所示) ,他在向上爬的过程中()dyszplgA.屋顶对他的摩擦力不变B.屋顶对他的摩擦力变大C.屋顶对他的支持力不变D.屋顶对他的支持力变大13、质量为m的物体带正电Q在斜面上处于静止状态,物体与斜面均在匀强电场内, 匀强电场E方向水平向右 . 当斜面的倾角θ逐渐增大( <90 °) ,而该带电体仍静止在斜面上时,则()A.物体克服电场力做功B.物体所受静摩擦力的方向可能会改变180°C.物体的重力势能逐渐增大,电势能逐渐减小D.物体的重力势能逐渐增大,电势能逐渐增大14、 如图 1-2-13 所示 , 平行板电容器竖直放置,A 板上用绝缘线悬挂一带电小球, 静止时绝缘线与固定的A板成 θ角, 移动 B板, 下列说法正确的是( ) A.S 闭合 ,B 板向上平移一小段距离, θ角变大B.S 闭合 ,B 板向左平移一小段距离, θ角变大C.S 断开 ,B 板向上平移一小段距离, θ角变大D.S 断开 ,B 板向左平移一小段距离, θ角不变三、匀速直线运动15、一个质量m的物体放在水平地面上, 物体与地面间的摩擦因数为μ,轻弹簧的一端系在物体上, 如图所示 .当用力F与水平方向成θ 角拉弹簧时, 弹簧的长度伸长x,物体沿水平面做匀速直线运动. 求力 F的大小及弹簧的劲度系数. 16、如图,质量为m的物体置于倾角为θ 的光滑斜面上,先用平行于斜面的推力F1作用于物体上, 能使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次力之比F1/F2=? θθ高三物理二轮复习5 17、如图所示 , 倾角为 30°的粗糙绝缘斜面固定在水平地面上, 整个装置处在垂直斜面向上的匀强电场之中, 一质量为m 、 电荷量为 -q 的小滑块恰能沿斜面匀速下滑, 已知滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ , 求该匀强电场场强E的大小 . 18、如图所示,质量为m ,带电荷电量为-q 的微粒以速度v 与水平面成45°进入匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里. 若微粒在电场、磁场、 重力场作用下做匀速直线运动,求电场强度E和磁感应强度B的大小和方向。
19、如图所示 , 在正交坐标系Oxyz 的空间中 , 同时存在匀强电场和匀强磁场 (x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上). 匀强磁场的方向与xOy 平面平行 , 且与 x 轴的夹角为60°. 一质量为 m ,电荷量为 +q的带电质点从 y 轴上的点 P(0,h,0)沿平行于 z 轴方向以速度v0 射入场区 , 重力加速度为g. 若质点恰沿v0 方向做匀速直线运动, 求电场强度的最小值Emin 及方向 .20、如图所示 , 水平的平行金属板和直流电源相连,中间有一垂直纸面向外的匀强磁场, 一带电粒子以速度v 向右飞入板间, 恰能做匀速运动. 那么 ,变换以下条件时, 不能使粒子做匀速运动的有()A.减小粒子的带电量B.增大粒子的飞入速度C.使粒子从右边飞入板间D.让粒子带和原先符号相反的电荷21、图1-8 是磁流体发电机工作原理图磁流体发电机由燃烧室(O) 、发电通道( E)和偏转磁场( B)组成在2500K 以上的高温下,燃料与氧化剂在燃烧室混合、燃烧后,电离为正负离子(即等离子体) ,并以每秒几百米的高速喷入磁场,在洛仑兹力的作用下,正负离子分别向上、下极板偏转,两极板因聚积正负电荷而产生静电场。
这时等离子体同时受到方向相反的洛仑兹力(f)与电场力( F)的作用,当F=f时,离子匀速穿过磁场,两极板电势差达到最大值,即为电源的电动势设两板间距为d,板间磁场的磁感强度为B,等离子体速度为v,负载电阻为 R,电源内阻不计,通道截面是边长为d 的正方形,试求:(1)磁流体发电机的电动势ε?高三物理二轮复习6 22、一导体材料的样品的体积为a×b×c,A/、C、A、C /为其四个侧面,如图所示.已知导体样品中载流子是自由电子,且单位体积中的自由电子数为n,电阻率 ρ,电子的电荷量为e.沿x方向通有电流I.( 1)导体A/A两个侧面之间的电压是___________;导体中自由电子定向移动的速率是_____________;(2)将该导体样品放在匀强磁场中,磁场方向沿z轴正方向, 则导体板侧面C的电势 ________ 侧面C /的电势(填高于、低于或等于)(3)在( 2)中,达到稳定状态时,沿x方向电流仍为I,若测得CC /两面的电势差为U,计算匀强磁场的磁感应强度.23、长为L宽为d质量为m总电阻为R的矩形导线框上下两边保持水平,在竖 直平面内自由落下而穿越一个磁感应强度为B宽度也是d的匀强磁场区。
已知 线框下边刚进入磁场就恰好开始做匀速运动则整个线框穿越该磁场的全过程 中线框中产生的电热是___________24、如图所示 , 在竖直面内有两平行金属导轨AB 、CD.导轨间距为l, 电阻不计 . 一根电阻不计的金属棒 ab 可在导轨上无摩擦地滑动. 棒与导轨垂直 , 并接触良好 . 导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场 , 磁感强度为B.导轨右边与电路连接. 电路中的三个定值电阻阻值分别为2R、R 和 R.在BD间接有一水平放置的平行板电容器C,板间距离为d. 当 ab 以速度 v0匀速向左运动时, 电容器中质量为m的带电微粒恰好静止. 试判断微粒的带电性质及带电量的大小. 25、如图所示,上下不等宽的平行金属导轨的EF和GH两部分导轨间的距离为2L,I J和MN两部分导轨间的距离为L,导轨竖直放置,整个装置处于水平向里的匀强磁场中,金属杆ab和cd的质量均为m,都可在导轨上无摩擦地滑动,且与导轨接触良好,现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F,使其匀速向上运动,此时cd处于静止状态,则F的大小为多少?。