高一奥赛寒假辅导一(带答案)探析.docVIP

第一讲 力与运动 邹城一中高一物理奥赛寒假辅导 PAGE   PAGE 11 知识回顾 运动的相对性 ? v a vcc vc vc ? v a acc ac ac 如图所示，在直角墙角，立方块和三角块相互接触，若已知三角块的速度和加速度为V和a，试求立方块中心C的速度和加速度。 例7如图所示，直角曲杆ＯＢＣ绕Ｏ轴在如图5-19所示的平面内转动，使套在其上的光滑小环沿固定直杆ＯＡ滑动．已知ＯＢ＝10ｃｍ，曲杆的角速度ω＝０.５ｒａｄ／ｓ，求φ＝６０°时，小环Ｍ的速度． 例8如图所示，一个半径为Ｒ的轴环Ｏ1立在水平面上，另一个同样的轴环Ｏ2以速度ｖ从这个轴环旁通过，试求两轴环上部交叉点Ａ的速度ｖＡ与两环中心之距离ｄ之间的关系．轴环很薄且第二个轴环紧邻第一个轴环． 关联速度 例4如图5-14所示，缠在线轴上的绳子一头搭在墙上的光滑钉子Ａ上，以恒定的速度ｖ拉绳，当绳与竖直方向成α角时，求线轴中心Ｏ的运动速度ｖO．设线轴的外径为Ｒ，内径为ｒ，线轴沿水平面做无滑动的滚动． 例5如图所示，线轴沿水平面做无滑动的滚动，并且线端Ａ点速度为ｖ，方向水平．以铰链固定于点Ｂ的木板靠在线轴上，线轴的内、外径分别为ｒ和Ｒ．试确定木板的角速度ω与角α的关系．  例8如图所示，一个半径为Ｒ的轴环Ｏ1立在水平面上，另一个同样的轴环Ｏ2以速度ｖ从这个轴环旁通过，试求两轴环上部交叉点Ａ的速度ｖＡ与两例2如图5-8所示，合页构件由三个菱形组成，其边长之比为3∶2∶1，顶点Ａ3以速度ｖ沿水平方向向右运动，求当构件所有角都为直角时，顶点Ｂ2的速度ｖB2．  典例 一个半径为R的重圆盘,在缠绕其上的两条不能拉伸的线绳上滚动,线绳两自由端被固定住，当圆盘运动时，两线绳始终是拉紧的，在某一瞬间圆盘的角速度等于ω，而两线绳之间的夹角为θ，问：这一瞬间盘中心的速度是多少？ 小结：不同刚体上相对运动问题可以选用不同的参考系来分析，找相对速度，绝对速度，牵连速度，然后用运动的合成分解规律建立。即（）、 牛顿运动定律 牛顿运动定律建立了物体的受力和物体运动的加速度之间的关系。因此，应用时分析物体的受力情况和运动情况尤为重要。同时，要注重矢量的合成和分解。相对运动等知识的灵活运用，从而找出各物体的受力与它的加速度之间的关系。 典型题例 1、力与运动的关系 例M N 1、如图所示，竖直光滑杆上有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定于杆，小球处于静止状态，设拔去销钉M瞬间，小球加速度大小为12m/s2。若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间，小球的加速度可能是（取g=10m/s2） A、22m/s2，竖直向上 B、22m/s2，竖直向下 C、2m/s2，竖直向上 D、2m/s2，竖直向下 2、变力与直线运动： （1变力作用下物体的运动情况分析： 将弹簧与物体相连时，在物体运动过程中，弹簧的弹力大小往往发生变化，这时我们要结合物体的受力及其速度来分析物体的运动情况，尤其要抓住合外力、速度的最小和最大的状态，及合外力、速度即将反向的状态进行分析。 （2）特殊变力作用下的直线运动： 中学阶段主要研究的特殊变力有：与时间成正比的变力；与位移成正比的变力。 例2、如图所示，质量可以不计的弹簧，平行于水平面，左端固定，右端自由；物块停放在弹簧右端的位置O（接触但不相挤压）。现用水平力把物块从位置O推到位置A，然后由静止释放，物块滑到位置B静止。下列说法中正确的有（ ） A、物块由A到B，速度先增大后减小，通过位置O的瞬时速度最大，加速度为零 A O B B、物块由A到B，速度先增大后减小，通过A、O之间某个位置时速度最大，加速度为零 C、物块通过位置O以后作匀减速直线运动 D、物块通过A、O之间某个位置时，速度最大，随后作匀减速直线运动 3、临界问题： 如果问题中涉及到临界状态，分析时要抓住物体运动状态变化的临界点，分析在临界点的规律和满足的条件。一般来说，当物体处于临界状态时，往往具有双重特征。如在某两个物体即将分离的临界状态，一方面相互作用的弹力为零（分离的特征），另一方面又具有相同的加速度（没有分离的特征）。 θ A B F 例3、如图所示，A、B两木块质量分别为mA和mB紧挨着并排放在水平桌面上，A、B间的接触面是光滑的，且与水平面成θ角。A、B和水平桌面之间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。开始时A、B均静止，现施一水平推力F作用于A，要使A、B向右加速运动且A、B之间不发生相对滑动， 则（1）μ的数值应满足什么条件？ （2）推力F的最大