高考物理常见临界条件汇总
物理常见临界条件有哪些呢?
一、临界状态和临界条件
当物体由一种物理状态变为另一种物理状态时,可能存在一个过渡的转折点,这时物体所处的状态通常称为临界状态。出现临界状态时,该状态既可理解成“恰好出现”也可理解为“恰好不出现”。与临界状态相关的物理条件称为临界条件。解答临界问题的关键是找出临界条件。
临界问题通常具有一定的隐蔽性,解题灵活性较大,审题时应力求准确把握题目的物理情景,分析清楚物理过程,抓住临界状态的特征,找到正确的解题方向。从而找出临界条件。
许多临界问题,题干中常用“恰好”、“最大”、“最小”、“不相碰”、“不脱离”等词语对临界状态给出了明确的暗示,审题时一定要抓住这些特定的词语发掘出内含规律,找出临界条件。
二、临界情况————————临界条件
绳刚好被拉直——绳上拉力为零
刚好不上(下)滑保持物体静止在斜面上的最小水平推力拉动物体的最小力——静摩擦力为最大静摩擦力,物体平衡
转盘上“物体刚好发生滑动”——向心力为最大静摩擦力
绳刚好被拉断——绳上的张力等于绳能承受的最大拉力
两个物体距离最近(远)——速度相等
天车下悬挂重物水平运动,天车突停——重物从直线运动转为圆周运动,绳拉力增加
绳系小球摆动,绳碰到(离开)钉子——圆周运动半径变化,拉力突变
使通电导线在倾斜导轨上静止的最小磁感应强度——安培力平行于斜面
圆形磁场区的半径最小——磁场区是以公共弦为直径的圆
双弹簧振子弹簧的弹性势能最大——弹簧最长(短),两端物体速度为零
速度达到最大——物体所受合外力为零
刚好不相撞——两物体最终速度相等或者接触时速度相等
刚好不分离——两物体仍然接触、弹力为零原来一起运动的两物体分离时不只弹力为零且速度和加速度相等
粒子刚好飞出(飞不出)两个极板间的匀强电场——粒子运动轨迹与极板相切
杆端物体刚好通过最高点——物体运动到最高点时速度为零
绳端物体刚好通过最高点——物体运动到最高点时重力(“等效重力”)等于向心力速度大小为刚好运动到某一点(“等效最高点”)——到达该点时速度为零
物体刚好滑出(滑不出)小车——-物体滑到小车一端时与小车的速度刚好相等
粒子刚好飞出(飞不出)磁场——粒子运动轨迹与磁场边界相切
粒子刚好飞出(飞不出)两个极板间的匀强电场——粒子运动轨迹与极板相切
粒子刚好飞出(飞不出)磁场——粒子运动轨迹与磁场边界相切
粒子刚好飞出(飞不出)两个极板间的匀强电场——粒子运动轨迹与极板相切
高中物理公式大全 一、力学 1、胡克定律: F = kx (x为伸长量或压缩量;k为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和材料 有关) 2、重力: G = mg (g随离地面高度、纬度、地质结构而变化;重力约等于地面上物体受 到的地球引力) 3 、求F 1、F 2 两个共点力的合力:利用平行四边形定则。 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 (2) 两个力的合力范围:? F1-F2 ?≤ F≤ F1 + F2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、两个平衡条件: (1)共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零。 F合=0 或: F x合=0 F y合=0 推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。 [2]三个共点力作用于物体而平衡,其中任意两个力的合力与第三个力一定等值反向 (2* )有固定转动轴物体的平衡条件:力矩代数和为零.(只要求了解) 力矩:M=FL (L为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离) 5、摩擦力的公式: (1) 滑动摩擦力: f= μ F N 说明:① F N为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G ②μ为滑动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关. (2) 静摩擦力:其大小与其他力有关,由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,不与正压力成正比. 大小范围: O≤ f静≤ f m (f m 为最大静摩擦力,与正压力有关)
说明: a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。 b、摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。 c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、浮力: F= ρgV (注意单位) 7、万有引力: F=G m m r 12 2 (1)适用条件:两质点间的引力(或可以看作质点,如两个均匀球体)。 (2) G为万有引力恒量,由卡文迪许用扭秤装置首先测量出。 (3)在天体上的应用:(M--天体质量,m—卫星质量, R--天体半径,g--天体表面重力加速度,h— 卫星到天体表面的高度) a 、万有引力=向心力 G Mm R h m () + = 2 V R h m R h m T R h 2 2 2 2 2 4 () ()() + =+=+ ω π b、在地球表面附近,重力=万有引力 mg = G Mm R2 g = G M R2 c、第一宇宙速度 mg = m V R 2 V=gR GM R =/ 8、库仑力:F=K22 1 r q q (适用条件:真空中,两点电荷之间的作用力) 9、电场力:F=Eq (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反) 10、磁场力: (1)洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。 公式:f=qVB (B⊥V) 方向--左手定则 (2)安培力:磁场对电流的作用力。
高考物理“二级结论”及常见模型 抢分必备,掌握得越多,答题越快。 一般情况下,二级结论都是在一定的前提下才成立的,因此建议你先确立前提,再研究结论。 一、静力学: 1.物体受几个力平衡,则其中任意一个力都是与其它几个力的合力平衡的力,或者说“其中任意一个力总与其它力的合力等大反向”。 2.两个力的合力:F 大+F 小≥F 合≥F 大-F 小。 ) 三个大小相等的共点力平衡,力之间的夹角为120°。 3.力的合成和分解是一种等效代换,分力或合力都不是真实的力,对物体进行受力分析时只分析实际“受”到的力。 4.①物体在三个非平行力作用下而平衡,则表示这三个力的矢量线段必组成闭合矢量三角形;且有 312 123 sin sin sin F F F ααα==(拉密定理)。 ②物体在三个非平行力作用下而平衡,则表示这三个力的矢量线段或线段延长线必相交于一点。 5.物体沿斜面不受其它力而自由匀速下滑,则tan μα=。 6.两个原来一起运动的物体“刚好脱离”瞬间: 力学条件:貌合神离,相互作用的弹力为零。 ( 运动学条件:此时两物体的速度、加速度相等,此后不等。 7.轻绳不可伸长,其两端拉力大小相等,线上各点张力大小相等。因其形变被忽略,其拉力可以发生突变,“没有记忆力”。 8.轻弹簧两端弹力大小相等,弹簧发生形变需要时间,因此弹簧的弹力不能发生突变。 9.轻杆能承受拉、压、挑、扭等作用力。力可以发生突变,“没有记忆力”。 10.两个物体的接触面间的相互作用力可以是: ()?????无一个,一定是弹力二个最多,弹力和摩擦力 11.在平面上运动的物体,无论其它受力情况如何,所受平面支持力和滑动摩擦力的合力方向总与平面成N f 1 tan tan F ==F αμ 。 ( 二、运动学: 1.在描述运动时,在纯运动学问题中,可以任意选取参照物; 在处理动力学问题时,只能以地为参照物。
高中物理必修1常用公式 1.平均速度:总 总t s v = 2.匀变速直线运动:(1)基本公式(知三求二) ①at v v t +=0 ②202 1at t v s += ③as v v t 22 2=- ④t v v s t ?+= 2 0 ⑤22 1at t v s t -= (2)辅助公式①平均速度:2 0t v v v += ②时间中点的瞬时速度:v v t =中 (3)比值公式 ①速度:v Ⅰ:v Ⅱ:v Ⅲ=1:2:3 ②第N 秒内的位移:s Ⅰ:s Ⅱ:s Ⅲ=1:3:5 ③前N 秒内的位移:s 1:s 2:s 3=1:4:9 ④连续相等时间内的位移差:s N -s N -1=aT 2 3.力学公式 ①重力:mg G = ②弹簧的弹力:kx F = ③滑动摩擦力:N f μ= ④合力的范围:21F F -≤合F ≤21F F + ⑤斜面上物体重力的分解: 下滑分力:G 1=mgsinθ 垂直分力(压力):G 2=mgcosθ 4.牛顿第二定律:ma F = 高中物理必修2常用公式 5.曲线运动基本规律:①条件:v 0与合F 不共线 ②速度方向:切线方向 ③弯曲方向:总是从v 0的方向转向合F 的方向 7.自由落体运动 ①末速度: gh gt v t 2== ②下落高度:22 1gt h = ③下落时间:g h t 2= 8.平抛运动 ②合速度:222 0t g v v t += ③速度方向:0 tan v gt = α ⑤位移方向:0 2tan v gt =β ⑥飞行时间:g h t 2=,与v 0 无关 9.线速度:T r t s v ?==π2 角速度:T t π? ω2== 线速度与角速度的关系:ωr v = ④分位移 t v x 0=2 21gt y =①分速度 v v x =gt v y =6.船渡河问题 时间最短:α=90°,船 v L t = 路程最短:船 水 v v = αcos ,s=L
高考物理必考知识点——常用的重要公式高中物理与九年义务教育物理或者科学课程相衔接,主旨在于进一步提高同学们的科学素养,与实际生活联系紧密,研究的重点是力学。如下为大家推荐了高考物理必考知识点,请大家仔细阅读,希望你喜欢。 1.平抛运动公式总结 1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt 3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2 5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2,合速度方向与水平夹角β:tg β=Vy/Vx=gt/V0 7.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo 8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g 注: (1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成; (2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关; (3)θ与β的关系为tgβ=2tgα; (4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。 2.原子和原子核公式总结 1.α粒子散射试验结果a)大多数的α粒子不发生偏转;(b)少数α粒子发生了较大角度的偏转;(c)极少数α粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来)
2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半径约10-10m(原子的核式结构) 3.光子的发射与吸收:原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:hν=E初-E末{能级跃迁} 4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子),{A=质量数=质子数+中子数,Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数〔见第三册P63〕} 5.天然放射现象:α射线(α粒子是氦原子核)、β射线(高速运动的电子流)、γ射线(波长极短的电磁波)、α衰变与β衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。γ射线是伴随α射线和β射线产生的〔见第三册P64〕 6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J),m:质量(Kg),c:光在真空中的速度} 7.核能的计算ΔE=Δmc2{当Δm的单位用kg时,ΔE的单位为J;当Δm用原子质量单位u时,算出的ΔE单位为uc2;1uc2=931.5MeV}〔见第三册P72〕。 注: (1)常见的核反应方程(重核裂变、轻核聚变等核反应方程)要求掌握; (2)熟记常见粒子的质量数和电荷数; (3)质量数和电荷数守恒,依据实验事实,是正确书写核反应方程的关键; (4)其它相关内容:氢原子的能级结构〔见第三册P49〕/氢原子的电子云〔见第三册P53〕/放射性同位数及其应用、放射性污染和防护〔见第三册P69〕/重核裂变、链式反应、链式反应的条件、核反应堆〔见第三册P73〕/轻核聚变、可控热核反应〔见第三册P77〕/人类对物质结构的认识。
专题04 曲线运动 考试大纲要求考纲解读 1. 运动的合成与分解Ⅱ1.本专题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用,万有引力定律是力学中一个重要的、独立的基本定律.运动的合成与分解是研究复杂运动的基本方法. 2.平抛运动的规律及其研究思想在前几年高考题中都有所体现,在近两年的考题中考查得较少,但仍要引起注意. 3.匀速圆周运动及其重要公式,特别是匀速圆周运动的动力学特点要引起足够的重视,对天体运动的考查都离不开匀速圆周运动 4. 本专题的一些考题常是本章内容与电场、磁场、机械能等知识的综合题和与实际生活、新科技、新能源等结合的应用题,这种题难度较大,学习过程中应加强综合能力的培养. 2. 抛体运动Ⅱ 3. 匀速圆周运动、角速度、线 速度、向心加速度 Ⅰ 4.匀速圆周运动的向心力Ⅱ 5.离心现象Ⅰ 纵观近几年高考试题,预测2020年物理高考试题还会考: 1.单独命题常以选择题的形式出现;与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现。 2.平抛运动的规律及其研究方法、近年考试的热点,且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题。 3.圆周运动的角速度、线速度及加速度是近年高考的热点,且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题,这样的题目往往难度较大。 考向01 曲线运动运动的合成与分解 1.讲高考 (1)考纲要求 ①掌握曲线运动的概念、特点及条件;②掌握运动的合成与分解法则。
(2)命题规律 单独命题常以选择题的形式出现;与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现。案例1.【2020·广东·14】如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物:() A.帆船朝正东方向航行,速度大小为v B.帆船朝正西方向航行,速度大小为v C.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为2v D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2v 【答案】D 【考点定位】对参考系的理解、矢量运算法则——平行四边形定则的应用。 【名师点睛】此题也可假设经过时间t,画出两者的二维坐标位置示意图,求出相对位移,再除以时间t 即可。 案例2.【2020·安徽·14】图示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、Q 是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是:() A.M点 B.N点 C.P点 D.Q点 【答案】C 【解析】由库仑定律,可得两点电荷间的库仑力的方向在两者的两线上,同种电荷相互排斥,由牛顿第二定律,加速度的方向就是合外力的方向,故C正确,ABD错误。 考点:考查库仑定律和牛顿第二定律。
F m 高考常用24个物理模型 物理复习和做题时需要注意思考、善于归纳整理,对于例题做到触类旁通,举一反三, 把老师的知识和解题能力变成自己的知识和解题能力,下面是物理解题中常见的24个解题 模型,从力学、运动、电磁学、振动和波、光学到原子物理,基本涵盖高中物理知识的各个 方面。主要模型归纳整理如下: 模型一:超重和失重 系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量a y) 向上超重(加速向上或减速向下)F=m(g+a); 向下失重(加速向下或减速上升) F=m(g-a) 难点:一个物体的运动导致系统重心的运动 绳剪断后台称示数铁木球的运动 系统重心向下加速用同体积的水去补充 斜面对地面的压力? 地面对斜面摩擦力? 导致系统重心如何运动? 模型二:斜面 搞清物体对斜面压力为零的临界条件 斜面固定:物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定 μ=tgθ物体沿斜面匀速下滑或静止μ> tgθ物体静止于斜面 μ< tgθ物体沿斜面加速下滑a=g(sinθ一μcosθ) a θ
模型三:连接体 是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。 整体法:指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程。 隔离法:指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。 连接体的圆周运动:两球有相同的角速度;两球构成的系统机械能守恒(单个球机械能不守恒) 与运动方向和有无摩擦(μ相同)无关,及与两物体放置的方式都无关。 平面、斜面、竖直都一样。只要两物体保持相对静止 记住:N= 211212 m F m F m m ++ (N 为两物体间相互作用力), 一起加速运动的物体的分子m 1F 2和m 2F 1两项的规律并能应用?F 2 12m m m N += 讨论:①F 1≠0;F 2=0 122F=(m +m )a N=m a N=212 m F m m + ② F 1≠0;F 2≠0 N= 211212 m F m m m F ++ (2 0F =是上面的情 况) F=2 11221m m g)(m m g)(m m ++ F=122112 m (m )m (m gsin )m m g θ++ F=A B B 12 m (m )m F m m g ++ F 1>F 2 m 1>m 2 N 1 高考物理二轮复习专题:交流电 1(2011苏北四市二模).如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD 处于磁感应强度大小B= 10 2T 的水平匀强磁场() 中,线框面积 S =0.5m 2 ,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴 OO ′以角速度ω=200rad/s 匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只 “220V ,60W ”灯泡,且灯泡正 常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A ,下列说法正确的是 A .图示位置穿过线框的磁通量为零 B .线框中产生交变电压的有效值为2500V C .变压器原、副线圈匝数之比为25︰11 D .允许变压器输出的最大功率为 5000W 2(2011南京一模).如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为l0:1,b 是原线圈的中 心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计.从某时刻开始 在原线圈c 、d 两端加上 如图乙所示的交变电压.则下列说法中正确的是 A .当单刀双掷开关与a 连接时,电压表的示数为 22V B .当单刀双掷开关与d 连接且产0.01s 时,电流表示数为零 c .当单刀双掷开关由 a 拨向 b 时,原线圈的输入功率变大 D .当单刀双掷开关由 a 拨向 b 时,副线圈输出电压的频率变为 25Hz 3(2011南京二模)·如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R 1=20Ω,R 2=30 Ω,L 为无直流电阻的电感线圈.已知通过 R 1的正弦交流电流如图乙所示 ,则 A .原线圈输入龟压的频率为500Hz 。 B .原线圈输入电压为 200 V C .电阻R 1的电功率约为 6.67 w D .若保持u 的大小不变而增加交流电的频率,则电灯 L 1将变暗 4(2011南通三模).某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是 灯泡 熔断器 2011年高考物理一轮复习八大经典问题 2010-11-05 09:30 来源:未知文字大小:【大】【中】【小】 在高考的各个科目当中,物理是高考中同学们遇到困惑比较多的学科之一。怎样打好高考物理一轮复习总攻的第一枪? 学生:高三一年的复习时间,那么长,怎样合理地安排复习才更有效呢? 老师:高三复习时间看似很多,其实有效的复习时间并不是很多,因此要系统地安排复习时间。一般分为三个阶段,每一个阶段的复习都有其相应的特点和要求。 通常从2010年9月到2011年3月上旬为第一个阶段,习惯上称为第一轮复习。这个阶段的复习基本上是按照教材章节顺序进行复习。在第一轮的复习中知识点的复习非常细致、系统,但是与高一、高二新授课不同,这个阶段主要是帮助同学们回忆学习过的知识点,在回忆的基础上再进行巩固和提高。上课的时候一定要主动听课,不能被动听课。 从2011年3月中旬到2011年4月底,大约45天的时间,习惯上称为第二轮复习。在这段时间里通常是进行专题复习,将打破章节之间的限制,主要从学科知识、方法的角度设置专题进行复习。 从2011年4月底到5月底,我们通常称为第三轮复习,主要是以练习卷为主实战练习,进入六月份,就是考前的调整阶段。在这个阶段主要是看看教材和卷子上做错的题目。 学生:您刚才说的主动听课是什么意思?您能具体的解释一下吗? 老师:高一、高二上课的时候,课堂上,你的大部分时间是在仔细听老师讲解,你的思路是跟随老师的思路进行深入的思考,课堂上边听课边记笔记然后在课下再消化、理解、巩固。在高三的课堂,这样做就是低效率了,当老师提出一个问题以后,你必须主动积极思考,如果不能立刻回忆出这个知识点,你再听老师的讲解,这样就能知道哪些知识点是自己不会的,哪些知识点是自己会的。课下把不会的知识点一定要弄懂弄通,不能留下知识点的死角。举个例子吧,例如当老师问“如果把力按照性质来分类有哪些力呢?”,这个时候你就应该回忆有哪些力,如果能回忆起来就说明你这个知识点没有遗忘。再比如老师问“这个力做功是正功还是负功呢?”,如果你回忆不起来怎样判断力做功正负的方法,这就说明这部分知识点有遗漏,这就是我说的主动听课。 学生:听说第一轮复习将做大量的习题,市场上的教辅资料可谓汗牛充栋,选用什么样的资料比较好呢?在资料的使用上有什么秘诀吗? 老师:我本人不主张高三的学生做大量的习题,整天泡在题海中,但是不做题是不行的,必须经过实战演练才能知道哪些知识在理解上或者应用上还有不足。对于教辅资料我认为不要太多,有两本就够了。在自己选择教辅资料时,我建议应该选择难易适度的。标准是这样的,假设一章有10道试题,如果你发现几乎没有不会的,那么这本教辅资料对你来说 高中物理现行高考所有公式大全(最全整理) 高中物理现行高考常用公式一. 力学 1.1 静力学 1.3 动力学 向心力 F m v R m R ma ===2 2ω向 牛顿第三定律 F F =-' 1.2 运动学 物理概念规律名称 公式 匀速直线运动 s vt = 匀变速直线运动 t v v s as v v at t v s at v v t t t ?+= =-+=+=2 22102 02200,, 平均速度:v s t = V t/ 2 =V V t 02 += s t V s/2 = 2 2 2 t o v v + 匀加速或匀减速直线运动:V t/2 新高考物理二轮复习专题目练习资料 最新高考物理二轮复习专题练习4.3万有引力定律 天体运动 一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分,在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意,全部选对的得6分,漏选的得3分,错选的得0分) 1.(·高考浙江理 综)在讨论地球潮汐成因时,地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道.已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍,地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍.关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力,以下说法正确的是 ( ) A .太阳引力远大于月球引力 B .太阳引力与月球引力相差不大 C .月球对不同区域海水的吸引力大小相等 D .月球对不同区域海水的吸引力大小有差异 【解析】 本题考查万有引力定律,意在考查考生运用万有引力定律解决问题的能力.由万有引力定律F =GMm r2 可知,太阳对地球上相同质量水的引力大约是月球引力的170倍,故A 正确,B 错误;不同海域的水与月球的距离不一样,故引力也不一样,所以C 错误,D 正确. 【答案】 AD 2.(·高考广东理基)关于地球的第一宇宙速度,下列表述正确的是 ( ) A .第一宇宙速度又叫环绕速度 B .第一宇宙速度又叫脱离速度 C .第一宇宙速度跟地球的质量无关 D .第一宇宙速度跟地球的半径无关 【答案】 A 3.(·高考安徽理 综)年2月11日,俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km 处发生碰撞.这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件.碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境.假定有甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则下列说法中正确的是 ( ) A .甲的运行周期一定比乙的长 B .甲距地面的高度一定比乙的高 C .甲的向心力一定比乙的小 D .甲的加速度一定比乙的大 【解析】 本题考查的是万有引力与航天的有关知识,意在考查考生对绕地卫星的线速度与半径、周 期、向心力等之间关系的理解和应用能力;根据公式T =2πr3GM 可知:A 错误;再根据公式v =GM r 可知:B 错误;由于甲离地球较近,故向心力较大,所以C 错误,D 正确. 【答案】 D 4.(·高考广东 卷)发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道.发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,如图所示.这样选址的优点是,在赤道附近 ( ) A .地球的引力较大 高中物理现行高考常用公式 一. 力学 1.1 静力学 物理概念规律名称 公式 重力 G mg = (g 随高度、纬度而变化) 摩擦力 (1) 滑动摩擦力: f= μN (2) 静摩擦力:大小范围O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力与正压力有关) 浮力、密度 浮力F 浮= ρ液gV 排 ;密度ρ=m V 压强、液体压强 压强p F S = ;液体压强 p gh =ρ 胡克定律 F kx =(在弹性限度内) 万有引力定律 a 万有引力=向心力:F G m m r =?12 2 G Mm R h m () +=2 V R h m R h m T R h 2 22 2 24()()()+=+=+ωπ b 、近地卫星mg = G Mm R 2(黄金代换);地球赤道上G 2 R Mm -N=mR ω2 不从心 同步卫星G 2 r Mm =mr ω2 c. 第一宇宙速度mg = m V R 2 V= gR GM R =/ d. 行星密度 ρ= 2 3GT π(T 为近地卫星的周期) V 球= 3 3 4R π S 球=4πR 2 e. 双星系统 G m m r 122 =m 1R 1ω2=m 2R 2ω2 (R 1+R 2=r) 互成角度的二力的合成 F F F F F F F F 合= ++= ?+1222122122cos tan sin cos α θα α 正交分解法: F F F F F x y y x 合= += 22tan α 力矩 M FL =(不要求) 共点力的平衡条件 F 合=0或F F x y ==?? ?00 ∑F=o 或∑F x =o ∑F y =o 有固定转轴物体的平衡 条件 M 合=0或M M 逆顺= 共面力的平衡 F M 合合,==00 1.(8分)如图19所示,长度L = 1.0 m 的长木板A 静止在水平地面上,A 的质量m 1 = 1.0 kg ,A 与水平地面之间的动摩擦因数μ1 = 0.04.在A 的右端有一个小物块B (可视为质点).现猛击A 左侧,使A 瞬间获得水平向右的速度υ0 = 2.0 m/s .B 的质量m 2 = 1.0 kg ,A 与B 之间的动摩擦因数μ2 = 0.16.取重力加速度g = 10 m/s 2. (1)求B 在A 上相对A 滑行的最远距离; (2)若只改变物理量υ0、μ2中的一个,使B 刚好从A 上滑下.请求出改变后该物理量的数值(只要求出一个即可). 2、(8分)如图13所示,如图所示,水平地面上一个质量M=4.0kg 、长度L=2.0m 的木板,在F=8.0N 的水平拉力作用下,以v 0=2.0m/s 的速度向右做匀速直线运动.某时刻将质量m=1.0kg 的物块(物块可视为质点)轻放在木板最右端.(g=10m/s 2) (1)若物块与木板间无摩擦,求物块离开木板所需的时间;(保留二位有效数字) (2)若物块与木板间有摩擦,且物块与木板间的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等,求将物块放在木板上后,经过多长时间木板停止运动。 3.(2009春会考)(8分)如图15所示,光滑水平面上有一块木板,质量M = 1.0 kg ,长度L = 1.0 m .在木板的最左端有一个小滑块(可视为质点),质量m = 1.0 kg .小滑块与木板之间的动摩擦因数μ = 0.30.开始时它们都处于静止状态.某时刻起对小滑块施加一个F = 8.0 N 水平向右的恒力,此后小滑块将相对木板滑动. (1)求小滑块离开木板时的速度; (2)假设只改变M 、m 、μ、F 中一个物理量的大小,使得小滑块速度总是木板速度的2倍,请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值(只要提出一种方案即可). B A v 0 L 图19 M F 图15 新高考物理二轮复习专题目练习资料最新高考物理二轮复习专题练习 4.3万有引力定律天体运动 一、选择题〔共10小题,每小题6分,共60分,在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意,全部选对的得6分,漏选的得3分,错选的得0分〕 1.〔·高考浙江理综〕在讨论地球潮汐成因时,地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道.已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍,地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍.关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力,以下说法正确的是 〔〕A.太阳引力远大于月球引力 B.太阳引力与月球引力相差不大 C.月球对不同区域海水的吸引力大小相等 D.月球对不同区域海水的吸引力大小有差异 【解析】本题考查万有引力定律,意在考查考生运用万有引力定律解决问题的能力.由万有引力定律F=可知,太阳对地球上相同质量水的引力大约是月球引力的170倍,故A正确,B错误;不同海域的水与月球的距离不一样,故引力也不一样,所以C错误,D正确. 【答案】AD 2.〔·高考广东理基〕关于地球的第一宇宙速度,下列表述正确的是〔〕 A.第一宇宙速度又叫环绕速度 B.第一宇宙速度又叫脱离速度 C.第一宇宙速度跟地球的质量无关 D.第一宇宙速度跟地球的半径无关 【答案】 A 3.〔·高考安徽理综〕年2月11日,俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞.这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件.碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境.假定有甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则下列说法中正确的是〔〕 A.甲的运行周期一定比乙的长 B.甲距地面的高度一定比乙的高 C.甲的向心力一定比乙的小 D.甲的加速度一定比乙的大 【解析】本题考查的是万有引力与航天的有关知识,意在考查考生对绕地卫星的线速度与半径、周期、向心力等之间关系的理解和应用能力;根据公式T=2π可知:A错误;再根据公式v=可知:B错误;由于甲离地球较近,故向心力较大,所以C错误,D正确. 【答案】 D 4.〔·高考广东卷〕发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道.发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,如图所示.这样选址的优点是,在赤道附近 〔〕 A.地球的引力较大 B.地球自转线速度较大 C.重力加速度较大 D.地球自转角速度较大 【解析】本题考查圆周运动和万有引力定律,意在考查考生将所学的知识应用到实际问题中的能力.地球的自转角速度是一定的,根据线速度与角速度的关系v=rω可知,离赤道近的地方地球表面的线 力学 一、力 1,重力:G=mg ,方向竖直向下,g=9.8m/s 2≈10m/s 2,作用点在物体重心。 2,静摩擦力:0≤f 静≤≤f m ,与物体相对运动趋势方向相反,f m 为最大静摩擦力。 3,滑动摩擦力:f=μN ,与物体运动或相对运动方向相反,μ是动摩擦因数,N 是正压力。 4,弹力:F = kx (胡克定律),x 为弹簧伸长量(m ),k 为弹簧的劲度系数(N/m )。 5,力的合成与分解: ①两个力方向相同,F 合=F 1+F 2,方向与F 1、F 2同向 ②两个力方向相反,F 合=F 1-F 2,方向与F 1(F 1较大)同向 互成角度(0<θ<180o):θ增大→F 减少 θ减小→F 增大 θ=90o,F=2221F F +,F 的方向:tg φ= 1 2 F F 。 F 1=F 2,θ=60o,F=2F 1cos30o, F 与F 1,F 2的夹角均为30o,即φ=30o θ=120o,F=F 1=F 2,F 与F 1,F 2的夹角均为60o,即φ=60o 由以上讨论,合力既可能比任一个分力都大,也可能比任一个分力都小,它的大小依赖于两个分力之间的夹角。合力范围:(F 1-F 2)≤F ≤(F 1+F 2) 求 F 1、F 2两个共点力 的合力大小的公式(F1与F2夹角为θ): 二、直线运动 匀速直线运动:位移vt s =。平均速度t s v = 匀变速直线运动: 1、位移与时间的关系,公式:22 1at t v s o + = 2、速度与时间的关系,公式:at v v o t += 3、位移与速度的关系:as v v o t 22 2=-,适合不涉及时间时的计算公式。 4、平均速度t s v v v v t o t =+= =22 ,即为中间时刻的速度。 5、中间位移处的速度大小22 2 2t o s v v v +=,并且2 2t s v v > 匀变速直线运动的推理: 1、匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量,即 △s=s n+1 —s n =aT 2=恒量 2、初速度为零的匀加速直线运动(设T 为等分时间间隔): ①1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比值为 v 1:v 2:v 3......:v n =1:2:3......:n ②1T 内、2T 内、3T 内……的位移之比为 s 1:s 2:s 3:……:s n =12:22:32……:n 2 ③第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移之比为 S I :S II :S III :……:S n =1:3:5……:(2n-1) ④从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比 t 1:t 2:t 3:......:t n =)1(:......:)23(:)12(:1----n n θ cos 2212221F F F F F ++= 2010年高考物理二轮复习专题(一) 各种性质的力和物体的平衡 考点透视 1.力是物体间的相互作用,力是矢量,力的合成和分解。 例题1.(06广东模拟)如图1-2所示是山区村民用斧头劈柴 的剖面图,图中BC 边为斧头背,AB 、AC 边是斧头的刃面。要 使斧头容易劈开木柴,则( ) A .BC 边短一些,A B 边也短一些 B .B C 边长一些,AB 边短一些 C .BC 边短一些,AB 边长一些 D .BC 边长一些,AB 边也长一些 解析:设斧头所受的重力与向下的压力的合力为F ,按照力 的作用效果将力F 分解为F 1和F 2如图1-3所示。由几何关系可知:BC AB F F =1 ,所以F BC AB F =1。显然BC 边越短,AB 边越长,越容易劈开木柴。 答案:C 。 点拨:将一个已知力进行分解,从理论上讲可以有无数个解,但实际求解时常用两种方法:正交分解和将力按照效果进行分解。 2.形变和弹力、胡克定律 例题2.(05全国卷Ⅲ)如图1-4所示,在倾角为θ的 光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B 。它 们的质量分别为m A 、m B ,弹簧的劲度系数为k , C 为一 固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F 沿斜 面方向拉物块A 使之向上运动,求从开始到物块B 刚 要离开C 时物块A 的位移d 。(重力加速度为g)。 解析:用x 1表示未加F 时弹簧的压缩量,由胡克定律和牛顿定律可知1sin kx g m A =θ 用x 2表示B 刚要离开C 时弹簧的伸长量,则:2sin kx g m B =θ 由题意得: d =x 1 + x 2 解得:d =k g m m B A θsin )(+ 点拨:两个用弹簧相连的物体,在相对运动过程中,发生的相对位移大小等于弹簧形变量的变化。因此求出初末两个状态时弹簧的形变量是解决这类问题的关键。 3.静摩擦 最大静摩擦 滑动摩擦 滑动摩擦定律 例题3.(06全国卷Ⅱ)如图1-5所示,位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳 与物块Q 相连,从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水 平的。已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦 因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮的质量、滑 轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动,则F 的大小为( ) A .4μmg B .3μmg C .2μmg D .μmg 解析:设绳中张力为T ,对物块Q 和P 分别受 力分析如图1-6所示。因为它都做匀速运动,所以所受合外力均为零。 对Q 有:T =f 1=μmg 对P 有:f 2=2μmg F = f 2+T + f 1 解得:F =4μmg 答案:A 点拨:当两物体间相对滑动时产生的摩擦为滑动摩擦,其方向与两者间的相对运动方向相反,大小与该接触面的正压力成正比。 4. 滑动摩擦定律和多物体参与平衡问题 例题4.(08全国卷II )如图1-7所示, 一固定斜面上两个质量相 同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑, A 与B 的接触面光滑. 已知A 与 斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2倍, 斜面倾角 为α. B 与斜面之间的动摩擦因数是 A. αtan 32 B. αcot 3 2 C. αtan D. αcot 解析:对AB 这一系统受力分析,如图1-8所示,若设B 与斜面之 间动摩擦因数为μ,它们的质量为m ,对该系统受力分析,由摩擦定律 与平衡条件得: 高考物理公式大全 1.胡克定律: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) 2.重力:G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化) 3 、求F 1、F 2 两个共点力的合力的公式: F=θCOS F F F F 212 2212++ 合力的方向与F 1成α角: tg α=F F F 212sin cos θθ + 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 (2) 两个力的合力范围: ? F 1-F 2 ? ≤ F ≤ F 1 +F 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、两个平衡条件: ( 1 )共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力 为零。 ∑F=0 或∑F x =0 ∑F y =0 推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。 [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 ( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件: 力矩代数和为零. 力矩:M=FL (L 为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离) 5、摩擦力的公式: (1 ) 滑动摩擦力: f= μN 说明 : a 、N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于G b.μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面 积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关. (2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围: O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力,与正压力有关) 说明:a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。 b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、 浮力: F= ρVg (注意单位) 7、 万有引力: F=G m m r 12 2 (1). 适用条件 (2) .G 为万有引力恒量 ( 3 )在天体上的应用:(M 一天体质量 R 一天体半径 g 一天体表面重力 加速度) a 、万有引力=向心力 α F 2 F F 1 θ 传送带模型 1.模型特征 (1)水平传送带模型 项目图示滑块可能的运动情况 情景1(1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速 情景2(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速 (2)v0 分析传送带问题的关键 是判断摩擦力的方向。要注意抓住两个关键时刻:一是初始时刻,根据物体速度v物和传送带速度v传的关系确定摩擦力的方向,二是当v物=v传时,判断物体能否及传送带保持相对静止。 1.(多选)如图,一质量为m的小物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点,当传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的B点,经过的时间为t0,则下列判断正确的是( ). A.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物 体也能滑过B点,且用时为t0 B.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物 体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,因此不能滑过B点 C.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v=v0时,物体将一直做匀速运动滑过B点,用时一定小于t0 D.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v>v0时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点,用时一定小于t0 2.如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从及传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运 动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所 示。已知v2>v1,则( ) A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大 B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 3.如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P及定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是( ) 4.物块m在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭头所示。则传送带转动后( ) A.物块将减速下滑 B.物块仍匀速下滑 C.物块受到的摩擦力变小 D.物块受到的摩擦力变大 5.如图为粮袋的传送装置,已知AB间长度为L,传送带及水 平方向的夹角为θ,工作时其运行速度为v,粮袋及传送带 间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋放到运 行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确 的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ( ). A.粮袋到达B点的速度及v比较,可能大,也可能相等或小高考物理二轮复习专题
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