好好学习,天天向上,物理好资源网(原物理ok网)欢迎您!
当前位置:首页 > > 校外拓展 > > 课外拾零 > 内容页

高中物理力学经典立体和相关例题

2026-09-19 09:30:00课外拾零498

高中物理力学经典例题及解析:Up6物理好资源网(原物理ok网)

【例1】一个质量为m的质点在力F=F0(1+x/L)的作用下做直线运动,其中F0、L、x分别为常数,且F0>0,L>0。试求质点的加速度、速度、位置和动量随时间变化的规律。Up6物理好资源网(原物理ok网)

【分析】Up6物理好资源网(原物理ok网)

质点在合外力作用下做初速度为零的匀加速直线运动,其加速度为:Up6物理好资源网(原物理ok网)

a=F/m=(F0/L)(1+x/L)Up6物理好资源网(原物理ok网)

质点的速度为:Up6物理好资源网(原物理ok网)

v=at=(F0/L)∫(1+x/L)dtUp6物理好资源网(原物理ok网)

质点的位置为:Up6物理好资源网(原物理ok网)

x=v·t+1/2·at²=(F0t/L)∫(1+t·x/L)dt²Up6物理好资源网(原物理ok网)

质点的动量为:Up6物理好资源网(原物理ok网)

P=mv=m(F0t/L)∫(t+x)dtUp6物理好资源网(原物理ok网)

【例2】一质量为m的物体放在光滑的水平面上,在水平恒力作用下由静止开始运动,经过时间t,通过位移s,求:Up6物理好资源网(原物理ok网)

(1)恒力对物体做的功;Up6物理好资源网(原物理ok网)

(2)物体的动能增加量;Up6物理好资源网(原物理ok网)

(3)物体的机械能增加量。Up6物理好资源网(原物理ok网)

【分析】Up6物理好资源网(原物理ok网)

(1)根据恒力做功公式直接求解;Up6物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据动能定理求解;Up6物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据功能关系求解。Up6物理好资源网(原物理ok网)

【解答】Up6物理好资源网(原物理ok网)

(1)根据恒力做功公式得:$W = Fs$;Up6物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据动能定理得:$W - fs = \Delta E_{k}$,解得$\Delta E_{k} = fs$;Up6物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据功能关系得:物体的机械能增加量等于合外力对物体做的功,即$\Delta E = W = Fs$。Up6物理好资源网(原物理ok网)

【例3】一质量为m的小球从高为h处自由下落,当它与地面发生完全非弹性碰撞后,以大小为$\frac{3}{4}g$的加速度继续减速运动$s$距离后停止,求小球与地面碰撞前后的速度大小。Up6物理好资源网(原物理ok网)

【分析】Up6物理好资源网(原物理ok网)

小球自由下落时做自由落体运动,碰撞后做匀减速直线运动,根据运动学公式求解即可。Up6物理好资源网(原物理ok网)

【解答】Up6物理好资源网(原物理ok网)

小球自由下落时做自由落体运动,有:$h = \frac{1}{2}gt^{2}$;碰撞后做匀减速直线运动,有:$- \frac{3}{4}g = \frac{v_{碰}}{t}$;解得小球与地面碰撞前后的速度大小分别为:$v_{碰} = \sqrt{\frac{gh}{2}}$和$v_{碰\mspace{2mu}^{\prime}} = \frac{3}{4}v_{碰} = \frac{3\sqrt{\frac{gh}{2}}}{4}$。Up6物理好资源网(原物理ok网)

高中物理力学经典例题:Up6物理好资源网(原物理ok网)

一物体在水平面内沿半径为R的圆形轨道做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )Up6物理好资源网(原物理ok网)

A.该物体的向心力大小不变,方向不断变化Up6物理好资源网(原物理ok网)

B.该物体的线速度大小不变,方向不断变化Up6物理好资源网(原物理ok网)

C.该物体的向心加速度大小不变,方向也不断变化Up6物理好资源网(原物理ok网)

D.该物体的角速度恒定不变Up6物理好资源网(原物理ok网)

答案:BCUp6物理好资源网(原物理ok网)

解析:向心力大小不变,方向不断变化,A错误;线速度大小不变,方向不断变化,B正确;向心加速度大小不变,方向不断变化,C正确;角速度是矢量,有大小和方向,故角速度是变化的,D错误。Up6物理好资源网(原物理ok网)

这道题考察了高中物理中的基本概念——向心力、线速度、角速度等。通过这道题,同学们可以更好地理解这些概念的含义和应用。Up6物理好资源网(原物理ok网)

高中物理力学经典模型主要包括:连接体问题、追及相遇问题、传送带问题、子弹射木块问题、临界和极值问题、多过程问题等。这些模型是高中物理学习的重点和难点,需要学生深入理解和灵活运用牛顿运动定律、动量守恒定律等知识来解决。Up6物理好资源网(原物理ok网)

其中,连接体问题是高中物理力学中最常见的一种模型。当多个物体之间相互作用时,这些物体作为一个整体进行受力分析和运动规律的研究,就是连接体问题。解决这类问题的关键在于正确分析各个物体之间的相互作用力,以及整体和隔离后的受力情况。Up6物理好资源网(原物理ok网)

例如,有两个相同的小物块A和B,质量分别为mA和mB,用轻绳相连后置于地面上。现给A一个水平方向的初速度v0,使A开始运动,B始终不动。当绳绷直时,A、B的速度分别为v1和v2。求绳绷直瞬间A受到的冲量。Up6物理好资源网(原物理ok网)

分析:在绳绷直前,A、B组成的系统受到的合外力为零,系统动量守恒。设绳绷直时A的速度为v1,则B的速度为v1-v2。根据动量守恒定律可得:mAv0=(mA+mB)v1Up6物理好资源网(原物理ok网)

解得:v1=v0-v2Up6物理好资源网(原物理ok网)

由于绳对A的拉力方向与A的运动方向相同,所以绳绷直瞬间A受到的冲量I=mAv1=mAv0-mAv2Up6物理好资源网(原物理ok网)

这就是一个典型的连接体问题。在解决这类问题时,需要先对整体进行受力分析和运动规律的分析,再根据动量守恒定律求解。Up6物理好资源网(原物理ok网)

其他经典模型也具有类似的解题思路,需要学生在学习和练习中不断总结和归纳。同时,学生还需要注意理解各个物理量的含义和物理意义,以及它们之间的联系和区别。只有深入理解和灵活运用相关知识,才能更好地解决高中物理力学问题。Up6物理好资源网(原物理ok网)