【知识点详解】
1. 物理量的矢量性:在描述物体的运动状态时,速度、加速度、位移都是矢量,意味着它们不仅有大小,还有方向。而路程是标量,只代表物体实际行进的长度,没有方向。
2. 自由落体运动定义:自由落体运动是指只在重力作用下,从静止开始的垂直下落运动,不受其他外力的影响。描述中提到的“物体从静止开始的下落运动”并不一定是自由落体运动,因为没有提及是否只受重力作用。
3. 弹力的概念:压力、支持力和绳的拉力都属于弹力,是由于物体形变产生的恢复力,遵循胡克定律。
4. 国际单位制(SI):kg是质量的基本单位,m是长度的基本单位,J(焦耳)是能量的单位,C(库仑)是电荷的单位。在力学中,牛顿第二定律的表达式F=ma是基本关系,其中F是力,m是质量,a是加速度。
5. 合力计算:三个共点力6N、3N和8N,可以通过平行四边形法则或三角法则求解合力。当两个较小的力合成后与第三个力大小相等、方向相反时,合力最小,因此最小值为0N。
6. 平衡力与作用力与反作用力的区别:物体静止于水平桌面上,支持力与重力是平衡力,大小相等、方向相反,作用在同一个物体上。而作用力与反作用力是两个物体间的相互作用,例如物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力。
7. 静摩擦力的理解:握紧瓶子是为了增加最大静摩擦力,防止瓶子滑落。最大静摩擦力是物体保持静止或匀速直线运动的最大阻力。
8. 质点位移与时间的关系:由位移随时间的变化关系s = 4t - 2t^2可知,初速度为s对t求导的结果,即v0=4m/s;加速度为s对t求导的二次导数,即a=-4m/s^2。
9. 安全带的作用:在急刹车时,安全带提供了一个向前的力来阻止乘员继续向前运动,这个力即为乘员的加速度与乘员质量的乘积,约为420N,但题目中提供的选项中最接近的是C.400N。
10. 匀加速和匀速直线运动的平均速度:物体先以加速度a做匀加速直线运动,后做匀速直线运动。在2t时间内,平均速度是总位移除以总时间,对于匀加速直线运动,平均速度是中间时刻的速度,因此2t时间内的平均速度是t时刻的速度,即at。
11. 自由落体运动特性:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,加速度恒为g。在连续的相同位移内,时间比例为1:√2:√3,连续的2秒内位移比例为1:3:5,连续的1秒末的速度比例为1:2:3。
12. 牛顿运动定律的应用:在匀速直线运动的车厢内,人跳起后会落在原地,因为车厢内外的相对速度为零。而在加速或减速的车厢内,人会落在不同位置,取决于车厢加速度的方向。
13. 力的合成与分解:大人提水的力可以看作是两个小孩拉力的合力,但不一定是大小之和,这取决于小孩手臂的夹角。夹角越大,每个小孩的拉力越小。
14. 磅秤示数变化:如果升降机内的学生发现磅秤示数变小,这意味着他受到的支持力变小,可能是电梯在向下加速或向上减速。
15. 弹簧系统的动力学问题:当物体在粗糙水平面上,弹簧拉伸或压缩时,考虑摩擦力和弹力的影响,物体可能在O点左右摆动,具体运动情况需要结合牛顿第二定律分析。
以上是宁夏银川市第九中学2019-2020学年高一物理上学期期末考试试题中涉及的主要物理概念和定律,包括矢量、自由落体运动、弹力、国际单位制、力的合成与分解、牛顿运动定律的应用以及与实际生活场景相结合的物理问题。