物理必修一金题精析(1234章各一题.docVIP

第一章 运动的描述在一条直线跑道上，每隔5 m远放置一个空瓶子，运动员进行折返跑训练，从中间某一瓶子处出发，跑向最近的空瓶子将其扳倒后返回再扳倒出发点处的第一个瓶子，之后再折返扳倒前面的最近的瓶子，依次下去，当他扳倒第6个空瓶子时，他跑过的路程多大？位移是多大？ 【解析】设从O处出发，其运动情景如图所示，由路程是轨迹的长度得L＝(5＋5＋10＋15＋20＋25) m＝80 m 由位移概念得x＝10 m 【思维提升】本题主要考查对位移和路程的理解，作出运动员运动的示意图，使运动过程直观形象，易于求解. 【拓展1】某同学从学校的门口A处开始散步，先向南走了50 m到达B处，再向东走了100 m到达C处，最后又向北走了150 m到达D处，则： (1)此人散步的总路程和位移各是多少？ (2)要确切地表示这人散步过程中的各个位置，应采用什么数学手段较妥，分别应如何表示？ (3)要比较确切地表示此人散步的位置变化，应用位移还是路程？ 【解析】(1)这人散步的总路程为 s＝(50＋100＋150) m＝300 m 画图，如图所示，位移大小为 x＝ m＝100 m 且tan α＝1，α＝45°，即位移方向为东偏北45°. (2)应用直角坐标系中的坐标表示，以A为坐标原点，向东为x轴正向，向北为y轴正向，则A点为(0,0)，B(0，－50)，C(100，－50)，D(100,100). (3)应用位移可准确表示人散步的位置变化. 第二章 匀速直线运动某物体做直线运动的v-t图象如图所示，据此判断下图(F表示物体所受合力，x表示物体的位移)四个选项中正确的是 ( B ) 【解析】由v-t图象可知物体在前2 s时间内做匀加速直线运动，在2 s～4 s内做匀减速直线运动，两段时间内速度方向相同，位移一直在增大，故选项C、D都错；4 s～6 s内v-t图象的斜率与2 s～4 s内相同，说明加速度在2 s～6 s内相同，即物体所受合力大小在2 s～6 s内相同，故选项A错. θ 图6 第三章 相互作用、如图6所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是： A．小车静止时，F=mgsinθ,方向沿杆向上。 B．小车静止时，F=mgcosθ,方向垂直杆向上。 C．小车向右以加速度a运动时，一定有F=ma/sinθ. F α a mg 图7 D.小车向左以加速度a运动时，,方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为α=arctan(a/g). 分析与解：小车静止时，由物体的平衡条件知杆对球的作用力方向竖直向上，且大小等于球的重力mg. ma mg F α 图8 小车向右以加速度a运动，设小球受杆的作用力方向与竖直方向的夹角为α,如图7所示。根据牛顿第二定律有：Fsinα=ma, Fcosα=mg.，两式相除得：tanα=a/g. 只有当球的加速度a=g.tanθ时，杆对球的作用力才沿杆的方向，此时才有F=ma/sinθ.小车向左以加速度a运动，根据牛顿第二定律知小球所受重力mg和杆对球的作用力F的合力大小为ma，方向水平向左。根据力的合成知三力构成图8所示的矢量三角形，,方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为：α=arctan(a/g). 第四章 牛顿二定律 、车空载时的质量是4×103kg，它能运载的最大质量是3×103kg．要使汽车在空载时加速前进需要牵引力是2.5×104N，那么满载时以同样加速度前进，需要的牵引力是多少？ 分析　 由空载时车的质量和牵引力算出加速度，然后根据加速度和满载时的总质量，再由牛顿第二定律算出牵引力． 解答　 空载时，m1=4×103kg，F1=2.5×104N，由牛顿第二定律得加速度： 满载时，总质量为m1+m2＝7×103kg，同理由牛顿第二定律得牵引力： F2=（m1+m2）a=7×103×6.25N =4.375×104N． 说明　 根据牛顿第二定律F=ma可知，当加速度a相同时，物体所受的合外力与其质量成正比．因此可以不必先算出加速度的大小，直接由比例关系求解．即由 直接得 根据牛顿第二定律，当加速度a相同时，各个物体（或各个部分）所受的合外力与其质量成正比．用公式可表示为 F1∶F2∶F3∶…Fn＝m1∶m2∶m3∶…mn， 或Fi∶F合=mi∶∑m． 式中Fi表示质量为mi的物体所受的合外力，F合表示总质量为∑m=m1+m2+…+mn的整个物体系统所受的合外力． 利用合外力与质量的这种比例关系，解题中常会带来很大的方便 模块一综合(2009?江苏)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m ＝2 kg，动力系统提供的恒定升力F ＝28 N.试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10 m