浙江省临海市杜桥中学2014_2015学年高二物理下学期牛顿运动定律解决问题一学业水平考试练习
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【知识点详解】 1. 牛顿运动定律:牛顿运动定律是物理学中描述物体运动的基本定律,包括牛顿第一定律(惯性定律)、第二定律(力的作用效果与物体质量和加速度的关系)和第三定律(作用力与反作用力)。在解决物理问题时,通常需要分析物体的受力情况,应用牛顿定律来确定物体的加速度和运动状态。 2. 空气阻力与速度的关系:题目中的雨滴下落问题涉及到阻力与速度成正比的情况,这是现实生活中常见的阻力模型,即Stokes阻力或Newton阻力。在这种情况下,随着速度增加,阻力增大,最终会有一个平衡点,使得物体以一个恒定的速度下落。 3. 平衡状态与受力分析:当物体保持静止或匀速直线运动时,我们说它处于平衡状态。分析手机自拍时的受力情况,需要考虑重力、摩擦力和可能存在的弹力,根据牛顿第二定律判断这些力是否平衡。 4. 滑轮组和力的变化:在使用滑轮组提升重物时,根据滑轮的数量和配置,拉力可能会发生变化。若不考虑额外的摩擦和重力,理想情况下拉力会减小,但实际操作中还需要考虑绳子的张力分布。 5. 圆周运动和加速度:三环下滑问题中,分析加速度和时间,需要用到圆周运动的知识,例如向心加速度和线速度。不同的初始位置会影响物体沿杆下滑的时间和速度。 6. 电脑静止状态的力学分析:电脑在调整角度后仍静止,表明所有作用力平衡。支持力、摩擦力以及重力的合力为零,且支持力与摩擦力的矢量和等于重力。 7. 动摩擦因数的计算:物体在斜面上做匀速直线运动,意味着合力为零,利用正交分解法可以解出摩擦力和动摩擦因数。撤去拉力后,物体在摩擦力作用下减速,根据动能定理计算滑行距离。 8. 动摩擦因数和最小作用距离:通过物体在恒力作用下的位移和时间计算动摩擦因数。要使物体到达B点,可考虑最小能量消耗,即刚好达到B点时速度降为零。 9. 磁场对物体的影响:小磁铁产生的磁场可以使小球受到力的作用,导致小球飘动。通过力的平衡,可以计算出细线的拉力,以及人受到的支持力和摩擦力。 10. 位移、速度和加速度的关系:根据物体坐标与时间的关系,可以推导出速度和加速度。利用微积分思想,速度是位移对时间的导数,加速度是速度对时间的导数。 11. 动力学问题:结合物体的坐标与时间的关系,可以计算出物体的位置、速度和加速度,需要用到微分方程和向量运算。 12. 电梯模型和动力学分析:电梯的加速度随时间变化,可以分析电梯的受力情况,如最大拉力的计算。根据加速度的图象,可以求得速度的变化量和速率。通过积分求解拉力和重力对电梯做的功。 总结:这些题目涵盖了高中物理中的基本概念,如牛顿定律、力的平衡、加速度、速度、位移的关系,以及摩擦力、圆周运动、磁场力、动态平衡等知识点,这些都是学习高中物理时需要掌握的核心内容。
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