这篇资料主要涉及高中物理的知识点,包括力学、能量和动力学等多个方面。下面是对这些知识点的详细解析:
1. **摩擦力与功**:题目中提到的摩擦力 f1 和 f2,涉及到摩擦力对物体做功的问题。根据题意,如果练习者的脚受到的摩擦力 f1 使他向右滑行,那么 f1 做正功,因为摩擦力方向与运动方向一致。而脚对滑板的摩擦力 f2 若使滑板相对于脚向后滑动,则 f2 做负功,因为它的方向与滑板相对运动方向相反。如果是静摩擦力,只有当有相对运动趋势时才做功,否则不做功。
2. **功率与加速度**:新一代轮式装甲车加速过程中的问题涉及到功率和加速度的关系。如果装甲车的发动机功率恒定,而阻力也恒定,随着速度增大,加速度会逐渐减小,因为功率P=力F×速度v,当功率不变时,速度增加,加速度(a=F/m)会减小,因此正确答案是D,加速度减小,速度增大。
3. **竖直抛体运动**:两个不同小球以相同初速度分别上抛和下抛,不考虑空气阻力,重力做功只取决于高度变化,所以重力做功相同(A正确)。由于初速度相同,落地时速率也相同(C正确)。但重力的平均功率与物体在空中的时间有关,上抛和下抛时间不同,所以平均功率不一定相同(B错误)。至于落地时的瞬时功率,与落地时的速度方向有关,这里未给出具体信息,所以无法确定(D无法判断)。
4. **恒力做功与动能**:质量相同的甲乙两物体,受到相同恒力作用,甲在光滑面上,乙在粗糙面上。由于摩擦力对乙做负功,所以恒力 F 对乙做的净功小于对甲做的功,但恒力 F 做的功相同。甲乙获得的动能取决于外力做功与摩擦力做功的差值,所以甲的动能比乙大(C正确)。
5. **功率计算**:学生跑上斜坡的时间和高度已知,可以估算功率。平均功率P=W/t=mgH/t,其中m是质量,g是重力加速度,H是高度。如果假设学生的质量大约为50kg,斜坡倾角较小,近似等于水平面,则功率约为500N×10m/50s=100W,故B选项正确。
6. **物体动态分析**:小球在两个力的作用下开始运动,突然去掉一个力,剩余的力将作为合力,若与运动方向一致,则物体将做匀加速直线运动,若与运动方向相反,则做匀减速直线运动。题目中没有给出力的具体方向,所以无法确定是B还是C,但一定不是A(匀速直线运动)或D(匀变速曲线运动)。
7. **平抛运动**:小球的水平位移、落地速度等与质量无关,所以A错误;落地位置与初速度大小有关,B正确;初速度越大,落地时的水平速度越大,但竖直速度与初速度的大小无关,C错误;小球落地的瞬时速度只与初速度和下落高度有关,D正确。
8. **足球的平抛运动**:足球被顶出后的轨迹是平抛运动,初速度方向与球门线的夹角、位移大小、初速度大小、末速度大小都可以通过平抛运动公式求解,所以A、B、C、D都可能正确,具体取决于题目给定的其他条件。
9. **功的概念**:力对物体做功需要满足力和位移在同一直线上,并且力的方向与位移方向有夹角。负功意味着力与位移方向相反,B正确。重力势能与物体位置有关,C正确。重力势能是标量,正负表示方向,绝对值表示大小,D正确。A错误,因为力与位移垂直时不做功。
10. **力与运动**:从图中可以读出力的变化情况,从而计算摩擦力、拉力及其做功。根据图示,物块受到的摩擦力大小可以计算出来,A正确。拉力在第1s内的大小可以通过图象确定,B正确。前3s内拉力F做的功是力与位移乘积的积分,C的数值需要具体计算,无法直接判断。D选项中,物块机械能是否改变要看除了重力和摩擦力外是否有其他外力做功。
11. **蹦床运动**:运动员在蹦床上的反弹过程中,弹力做正功使得动能增大,但同时部分动能转化为弹性势能,因此系统的机械能守恒,所以A和B错误,C和D正确。
12. **渡河问题**:这涉及到速度合成的问题,渡河时船的实际速度是水流速度与船在静水中的速度的矢量合成,要达到最短时间过河,需要垂直于河岸的方向速度最大,而要达到最短位移过河,则需要调整航向。
以上是题目中涉及的物理知识点的详细解释,涵盖了摩擦力、功率、加速度、抛体运动、功与能、平抛运动、力与运动以及渡河问题等多个方面。