高中物理必修一力学部分和相关例题如下:
例题1:如图1所示,质量为m的小球用一条绳子挂在竖直平面内,小球与绳子的拉力为T,绳子的拉力为F,当小球在水平面内做圆周运动时,以下说法正确的是( )
图1
A. 当T=mg时,小球可能做匀速圆周运动
B. 当T=mg时,小球可能做变速圆周运动
C. 当F=mg时,小球一定做变速圆周运动
D. 当F=mg时,小球可能做匀速圆周运动
解析:当T=mg时,小球受重力、绳的拉力、支持力三个力作用,重力不做功,故合力不做功,即合力的方向与速度方向始终垂直,小球做匀速圆周运动。当F=mg时,小球受重力、绳的拉力、支持力三个力作用,重力不做功,绳的拉力不做功,故合力不做功,即合力的方向与速度方向始终垂直,小球做匀速圆周运动。
答案:BD
例题2:如图2所示,质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点,细线偏离竖直方向θ角。小球恰能在竖直平面内做圆周运动。下列说法正确的是( )
图2
A. 小球在最高点的最小速度为gL(1+cosθ)
B. 小球在最高点时绳子的张力为mgcosθ
C. 小球在最低点时的速度一定大于gL(1+sinθ)
D. 小球在最低点时绳子的张力一定大于2mgcosθ
解析:小球恰能在竖直平面内做圆周运动,在最高点最小速度为零。根据牛顿第二定律得:$mg = m\frac{v^{2}}{L}$解得:$v = gL\sin\theta$当小球在最高点时绳子的张力为$mg\cos\theta$。根据动能定理得:$mg(L - L\sin\theta) - F_{合} \times 2L = 0 - 0$解得:$F_{合} = mg$根据牛顿第二定律得:$F_{合} = F_{向心} - mg = m\frac{v^{2}}{L}$解得:$v = \sqrt{gL(1 + \sin\theta)}$所以C正确。在最低点时绳子的张力一定大于$2mg\cos\theta$。
答案:CD
答案仅供参考,具体内容请参考相关教材和教学视频。高中物理是一门重要的学科,需要不断学习和理解。
高中物理必修一力学部分主要学习了牛顿运动定律和运动学公式,以及重力、弹力和摩擦力等基本力学知识。相关例题如下:
问题:一物体在水平地面上受到水平推力作用,处于静止状态,已知推力大小为F,物体与地面间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是( )
A. 如果物体的质量为m,则物体所受的滑动摩擦力大小为μmg
B. 如果地面光滑,物体所受的推力将变为μmg
C. 如果增大推力,而物体仍然静止不动,则物体所受的摩擦力将逐渐增大
D. 如果增大推力,物体仍然静止不动,当推力增大到一定程度时,物体开始运动,此时摩擦力将不再等于推力
解析:A.如果物体的质量为m,则物体所受的滑动摩擦力大小为μmg,正确;
B.如果地面光滑,物体所受的推力将大于μmg;错误;
C.如果增大推力,而物体仍然静止不动,则物体所受的摩擦力将保持不变;错误;
D.如果增大推力,物体仍然静止不动,当推力增大到一定程度时,物体开始运动,此时摩擦力将不再等于推力;正确。
答案:AD。
高中物理必修一力学部分常见问题主要包括以下几个方面:
1. 受力分析:理解并能够正确地分析物体在某一运动过程中所受的力,包括重力、弹力、摩擦力等。
2. 运动学公式:熟悉并能够熟练运用运动学公式,包括位移、速度、加速度、时间等概念。
3. 牛顿运动定律的应用:理解并能够正确地使用牛顿运动定律来解释和解决力学问题。
4. 力的合成与分解:理解并能够正确地使用力的合成与分解的方法来求解力的问题。
以下是一些例题,可以帮助你理解和应用这些概念:
1. 一物体在斜面上加速下滑,问斜面的摩擦力和支持力的大小变化如何?
解答:首先进行受力分析,物体受重力、斜面的摩擦力和支持力。由于物体加速下滑,所以加速度沿斜面向下。为了保持这一加速度,斜面必须对物体施加一个沿斜面向上的摩擦力。因此,摩擦力增大。而支持力与斜面垂直,与运动方向无关,因此不变。
2. 一物体在水平面上做匀速直线运动,问其受到的摩擦力是多少?
解答:由于物体做匀速直线运动,所以其受到的合力为零。摩擦力等于牵引力,因此摩擦力的大小等于牵引力的大小。
3. 一物体在竖直方向上受到两个力的作用,问这两个力分别是哪两个力?它们的大小关系如何?
解答:首先进行受力分析,物体受重力和拉力。这两个力就是作用于物体的力。由于物体保持静止或匀速直线运动,所以拉力等于重力。
4. 如何使用力的合成与分解的方法解决力学问题?
解答:力的合成与分解的方法主要用于求解合力或分力的问题。首先进行受力分析,然后根据平行四边形法则或三角形法则来求解。
请注意,以上只是高中物理必修一力学部分常见问题的一部分,具体的问题可能因实际情况而异。同时,理解和掌握这些概念和公式需要大量的练习和实践。
