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高中物理必修一力学题目和相关例题

2026-08-19 08:44:00信息公告547

题目:yLs物理好资源网(原物理ok网)

在光滑的水平面上,一个质量为$m$的小球以速度$v_{0}$向右运动,与一个静止的质量为$M$的木块发生碰撞,碰撞过程中没有能量损失。yLs物理好资源网(原物理ok网)

1. 如果碰撞后小球和木块粘在一起运动,那么它们共同的速度是多少?yLs物理好资源网(原物理ok网)

例题:yLs物理好资源网(原物理ok网)

假设一个质量为$m$的小球以速度$v_{0}$向右运动,它与一个静止的质量为$M$的木块发生碰撞。已知木块的质量是球质量的$3$倍,求碰撞后小球和木块的速度。yLs物理好资源网(原物理ok网)

解答:yLs物理好资源网(原物理ok网)

根据动量守恒定律,碰撞前后的总动量保持不变。设小球和木块碰撞后的共同速度为$v$,则有:yLs物理好资源网(原物理ok网)

小球原来的动量为$mv_{0}$,木块原来的动量为$- 3mv_{0}$。由于碰撞后小球和木块粘在一起运动,所以它们的总动量为:yLs物理好资源网(原物理ok网)

$\begin{align} mv_{0} + ( - 3mv_{0}) &= (m + 3m)v \\yLs物理好资源网(原物理ok网)

&= 4mv_{0} \end{align}$yLs物理好资源网(原物理ok网)

所以,小球和木块碰撞后的共同速度为:yLs物理好资源网(原物理ok网)

$v = \frac{mv_{0}}{m + 3m} = \frac{mv_{0}}{4m}$yLs物理好资源网(原物理ok网)

小球的速度变为$\frac{mv_{0}}{4M}$,木块的速度变为$\frac{3mv_{0}}{4M}$。yLs物理好资源网(原物理ok网)

总结:在光滑的水平面上,如果两个物体发生弹性碰撞,那么它们的总动量守恒,并且它们的动能不会损失。通过动量守恒定律和能量守恒定律可以解决这类问题。yLs物理好资源网(原物理ok网)

题目:一物体在水平地面上受到水平恒力 F 的作用,从静止开始沿地面运动,直至运动停止,此过程中物体的速度图象如图所示。已知物体质量为 m ,则yLs物理好资源网(原物理ok网)

A. 物体受到的摩擦力大小为 2mgsinθyLs物理好资源网(原物理ok网)

B. 物体受到的摩擦力大小为 mgsinθyLs物理好资源网(原物理ok网)

C. 物体受到的拉力大小为 2mgyLs物理好资源网(原物理ok网)

D. 物体受到的拉力大小为 mgyLs物理好资源网(原物理ok网)

相关例题:yLs物理好资源网(原物理ok网)

【分析】yLs物理好资源网(原物理ok网)

由图可知,物体先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,根据速度时间公式求出加速度的大小,再根据牛顿第二定律求出物体受到的摩擦力和拉力的大小。yLs物理好资源网(原物理ok网)

【解答】yLs物理好资源网(原物理ok网)

AB.由图可知,物体先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,加速度的大小为$a = \frac{v}{t} = \frac{2}{4} = 0.5m/s^{2}$,根据牛顿第二定律得:$F - f = ma$,解得$f = F - ma = mg - 0.5m = 0.5m$,故A错误,B正确;yLs物理好资源网(原物理ok网)

CD.根据牛顿第三定律可知,物体受到的摩擦力大小为$f = 0.5m$,拉力的大小为$F = f + mg = mg + 0.5m = 1.5m$,故CD错误。yLs物理好资源网(原物理ok网)

故选B。yLs物理好资源网(原物理ok网)

高中物理必修一力学常见问题:yLs物理好资源网(原物理ok网)

1. 摩擦力方向的判断:摩擦力的方向总是沿着接触面,并且与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。yLs物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个物体在斜面上沿着斜面下滑,我们可以判断出摩擦力方向与物体相对斜面的运动趋势方向相反。yLs物理好资源网(原物理ok网)

2. 平衡状态的判断:物体处于静止或匀速直线运动状态,称为平衡状态。物体在两个互相垂直的力作用下,平衡状态时,这两个力就是一对相互作用力。yLs物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个物体在水平地面上静止,则它受到的摩擦力与重力是一对平衡力。yLs物理好资源网(原物理ok网)

3. 牛顿运动定律的应用:牛顿第二定律表明,物体的加速度与所受合外力成正比,与物体的质量成反比。质量是惯性大小的量度,即质量大的物体运动状态不容易改变,质量小的物体运动状态容易改变。yLs物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个质量为5kg的物体在水平地面上受到一个大小为20N的水平拉力,物体静止不动,求物体的最大静摩擦力和物体的质量、加速度之间的关系。yLs物理好资源网(原物理ok网)

以上是高中物理必修一力学中常见的一些问题,这些问题需要学生掌握基本的物理概念和规律,并能够运用这些概念和规律解决实际问题。yLs物理好资源网(原物理ok网)

此外,还有一些需要注意的力学问题,例如多物体系统的平衡问题、连接体问题、传送带问题、弹簧问题等等,这些问题需要学生能够根据具体情况进行分析和解答。yLs物理好资源网(原物理ok网)

总的来说,高中物理必修一的力学部分需要学生掌握基本概念和规律,并能够运用这些概念和规律解决实际问题,同时还需要注意一些特殊情况和多物体系统的问题。yLs物理好资源网(原物理ok网)