高考物理第一轮能力提升复习：力的合成与分解。
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第三课时力的合成与分解
【教学要求】
1．理解合力和分力的概念，知道力的分解是力的合成的逆运算。
2．理解力的平行四边形定则，并会用来分析生产、生活中的有关问题。（力的合成与分解的计算，只限于用作图法或直角三角形知识解决）
【知识再现】
一、合力与分力：
1．一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用的效果相同，则这个力就叫那几个力的合力，而那几个力就叫这个力的分力，合力与分力之间是效果上的等效“替代”关系。
2．求几个已知力的合力叫做力的合成，求一个已知力的分力叫做力的分解。力的合成与分解互为逆运算。
二、平行四边形定则（三角形定则）—图示如下：
三、力的分解：
力的分解的原则：（1）可以按力的作用效果分解，（2）按照题设条件分解，（3）正交分解。分解力时，可以认为已知平行四边形的对角线，求作两邻边。
注意：即使是同一个力，在不同的情况下所产生的效果往往也会是不同的。
知识点一合力大小的讨论
1．F1与F2大小不变，夹角θ变化时：
①θ=0°时，F=F1+F2；
②θ=90°时，；
③θ=180°时，；
④因此两个力的合力满足：
2．F1与F2夹角θ不变，使其中一个力增大时，合力F的变化：分θ90°和θ90°两种情况讨论。从图中可以看出：
①当θ90°时，若F2增大，其合力的大小变化比较复杂。
②当0°θ90°时，合力随着其中一个力的增大而增大。
③将菱形转化为直角三角形——两个大小为F的力，夹角为θ时，其合力大小为F合=2Fcos，
方向在两个力夹角的平分线上。
④当θ=120°时，F合=F。
【应用1】（苏州市2007届高三调研测试）如图所示，三角形ABC三边中点分别是D、E、F，在三角形中任取一点O，如果OE、OF、DO三个矢量代表三个力，那么这三个力的合力为（）
A．OAB．OBC．OCD．DO
导示:求合力问题中矢量图解的作法与共点力平衡问题不同的地方是力的三角形或多边形是开口的，然后封闭此三角形或多边形，由第一个矢量的始端指向最后一个矢量末端的矢量就是合力．如图所示，将DO,OF两力平移，使三力成顺向开口状，最后封闭此多边形，OA（未连接）即为其合力的大小和方向，所以答案为A。
若F3满足，则三个力合力的最小值等于0。或者说，表示三个力的线段如果能围成一个三角形，则这三力的合力最小值为0
知识点二探究力的分解有确定解的情况
1．已知合力F，两个分力F1、F2的方向，求两个分力的大小,有唯一解；
2．已知合力F，分力F1的大小和方向，求分力F2的大小和方向,有唯一解；
3．已知合力F，分力F1的大小、分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小；可能有唯一解(F1=Fsinθ)，可能有两个解(F1Fsinθ)，也可能没有解(F1Fsinθ)。
【应用2】已知力F的一个分力F1，跟F成30°角，大小未知；另一个分力F2的大小是，方向未知。则F1的大小可能是（）
A．B．
C．D．
导示:根据三角形法则，可以以力F的矢端为圆心，以F2的大小为半径画圆弧，与力F1的作用线有两个交点。易定F1的大小可能有两解：和，选AC。
类型一力的正交分解法的应用
【例1】（山东临沂市08届高三上学期期中考试）用两辆拖拉机拉一辆陷入泥坑的卡车，如图所示，一辆沿与卡车前进方向成45°角用大小为1414N的力拉卡车，另一辆用与卡车前进方向成30°角的力拉卡车，卡车开动后自身向前提供的动力是4×103N。三车同时工作，刚好使卡车脱离泥坑，则卡车受到的阻力约为（）
A．8.2×103NB．6.0×103N
C．5.6×103ND．6.7×103N
导示：选D。把卡车所受的力沿运动方向和垂直运动方向进行分解，在垂直运动方向上有：
F1sin45°=F2sin30°解得F2=2×103N；
在运动方向上有：
阻力f=F1cos45°+F2cos30°+F卡=6.7×103N。
本题关键是挖掘“隐含条件”：在垂直卡车运动方向上的合力应该为0，从而求出F2的大小。
类型二图解法分析动态平衡问题
【例2】如图细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将（）
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大
导示：选D。用图解法分析该题，作出力的图示如图甲．因为G、FN、FT三力共点平衡，故三个力可以构成一个矢量三角形，图乙中G的大小和方向始终不变；FN的方向也不变，大小可变，FT的大小、方向都在变，在绳向上偏移的过程中，可以作出一系列矢量三角形（如图乙所示），显而易见在FT变化到与FN垂直前,FT是逐渐变小的，然后FT又逐渐变大，故应选D.同时看出斜面对小球的支持力FN是逐渐变小的．应用此方法可解决许多相关动态平衡问题．
类型三用力的分解讨论实际问题
【例3】(山东沂源一中08届高三模块终结性检测)如图，是木工用凿子工作时的截面示意图，三角形ABC为直角三角形，∠C=300。用大小为F=100N的力垂直作用于MN，MN与AB平行。忽略凿子的重力，求凿子推开木料AC面和BC面的力分别为多大？
导示：弹力垂直于接触面，将力F按作用效果进行分解，由几何关系易得：推开AC面的力为
F1=F/tan30o=100N
推开BC面的力为：F2=F/sin30o=200N。
类型四用实验验证力的平行四边形定则
【例4】“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是____________________。
（2）本实验采用的科学方法是（）
A.理想实验法B.等效替代法
C.控制变量法D.建立物理模型法
导示：本实验采用等效替代法。同时用两个弹簧秤和单独用一个弹簧秤把橡皮筋拉到同样的位置。由图可分析知，单独用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力为F′，根据二力平衡原理，其方向一定沿AO方向。
答案：（1）F（2）B
1．（08扬州三校联考）在倾角为300的斜面上有一个重10N的物块，被平行于斜面大小为8N的恒力F推着沿斜面匀速上行。在推力突然撤除的瞬间，物块受到的合力大小为（）
A．8NB．5NC．3ND．2N
2．(潍坊市08届高三教学质量检测)9.若两个力F1、F2夹角为α（90α180），且α保持不变，则（）
A．一个力增大，合力一定增大
B．两个力都增大，合力一定增大
C．两个力都增大，合力可能减小
D．两个力都增大，合力可能不变
3．如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是（）
4．如图所示，两根硬杆AB、BC分别用铰链连接于A、B、C，整个装置处于静止状态。AB杆对BC杆的作用力方向可能是（）
A．若AB杆计重力，而BC杆不计重力时，由B指向C
B．若AB杆计重力，而BC杆不计重力时，由C指向B
C．若AB杆不计重力，而BC杆计重力时，由B指向A
D．若AB杆不计重力，而BC杆计重力时，由A指向B
5．(山东沂源一中08届高三模块终结性检测)如图5所示，某物体在四个共点力作用下处于平衡状态。若F4沿逆时针方向转过900而大小保持不变，则此时物体所受合力的大小为。
答案：1、A2、CD3、C4、AC
5、。点拨：F1、F2、F3的合力与F4大小相等，方向相反，F4旋转900后与另三个力的合力成900角。
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第六课时单元知识整合
悄悄告诉你：①、改变物体的运动状态；②平行四边形定则（或三角形定则）；
③│F1-F2│≤F≤│F1+F2│；④F合=0（或a=0），物体保持静止或匀速直线运动；⑤明确力的作用效果。
一、关于力与受力分析的基本方法
1．从力的概念即力是物体对物体的作用来认识力，从力的作用效果来研究力．
2．准确把握三种不同性质力的产生条件并结合物体运动状态对物体进行受力分析．
3．按重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力的顺序进行受力分析，防止“漏”力，找施力物体，防止“添”力。
二、力的合成与分解的基本方法
1．力的合成与分解遵从的是矢量的平行四边形定则，这一知识点无论在静力学还是在动力学的应用中都占有非常重要的地位，高考中往往将其与一些数学方法，如几何法、图象法、函数法等结合在一起使用．
2．力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用的情况下求合力的一种行之有效的方法，“分解”的目的是为了更方便地“合成”．正交分解的优点就在于避免了对多个力用平行四边形定则多次进行合成，分解后只要处理一条直线上的力的合成问题就可以了．
三、共点力作用下物体的平衡的基本方法
1．共点力作用下物体平衡的一般解题思路
（1）确定研究对象，即处于平衡的物体；
（2）对研究对象进行受力分析，画好受力图；
（3）建立平衡方程；
（4）求解未知物理量，其中正确分析研究对象的受力情况是解答问题的关键．
2．平衡问题中确定研究对象的方法是“整体法”与“隔离法”。
3．共点力平衡的几种常用解法：
（1）力的合成与分解法
（2）正交分解法
（3）相似三角形法
（4）三力汇交原理
类型一整体法和隔离法的应用
【例1】三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为r0的环1上，彼此间距相等，绳穿过半径为r0的第3个圆环，另一端用同样方式系在半径为2r0的圆环2（如图）环1固定在水平面上，整个系统处于平衡。试求第2个环中心与第3个环中心之距离。（三个环都是用同种金属丝制作的，摩擦不计）
导示：由于对称性，每根绳子上的张力大小相等,设为T。设1、3两环的质量为m，则2环的质量为2m。
对2、3两环整体有：2mg+mg=3T；
对环2有：2mg=3Tsinθ
解得：
所以，2、3两环中心距离d=
【例2】（山西省实验中学08届高三第二次月考试题）一个底面粗糙，质量为m的劈放在水平面上，劈的斜面光滑且倾角为30o，如图所示。现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球，绳与斜面夹角为30o。
（1）当劈静止时绳子的张力及小球对斜面的压力各为多大？
（2）若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的K倍，为使整个系统静止，K值必须满足什么条件？
导示：（1）对小球受力分析如图甲所示：
根据根据平衡条件得：
…
解得：；
（2）对小球和斜面系统受力分析如图乙所示，根据根据平衡条件得有：
；
由摩擦力公式得：
系统处于静止，则
所以，
类型二空间力的分析
对于空间力，我们可以从不同角度观察物体受力情况，把空间力转化为平面力进行处理。
【例3】如图所示，长方形斜面倾角为37°，其长为0.8m，宽为0.6m，一重为25N的木块原先在斜面上部，它与斜面间的动摩擦因数μ=0.6，要使木块沿对角线AC方向匀速下滑，需对它施以平行于斜面多大的力F?（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
导示：从垂直斜面方向看，木块在斜面平面内的受力情况如图所示，F只有垂直AC时木块才能受力平衡，
所以，F=(mgsin37°)sin37°=9N。
类型三规律探究题分析
【例4】．当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关．下表是某次研究的实验数据：
小球编号ABCDE
小球的半径（×10－3m）0.50.51.522.5
小球的质量（×10－6kg）254540100
小球的收尾速度（m/s）1640402032
（1）根据表中的数据，求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比．
（2）根据表中的数据，归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系（写出有关表达式、并求出比例系数）．
（3）现将C号和D号小球用轻质细线连接，若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同．让它们同时从足够高的同一高度下落，试求出它们的收尾速度；并判断它们落地的顺序（不需要写出判断理由）．
导示：（1）球在达到终极速度时为平衡状态，有：
f＝mg①
则fB：fC＝mB：mC②
带入数据得fB：fC＝1：9③
（2）由表中A、B球的有关数据可得，阻力与速度成正比；即④
由表中B、C球有关数据可得，阻力与球的半径的平方成正比，即⑤
得⑥
k＝4.9Ns/m3（或k＝5Ns/m3）⑦
（3）将C号和D号小球用细线连接后，其收尾速度应满足mCg＋mDg＝fC＋fD⑧
即mCg＋mDg＝kv(rC2＋rD2)⑨
代入数据得v＝27.2m/s⑩
比较C号和D号小球的质量和半径，可判断C球先落地。
1．如图所示，用弹簧测力计来拉静止在水平桌面上的木块A，逐渐增加拉力，直到木块运动为止，这一探究性的实验是用来说明()
A．静摩擦力大小不是一个固定的值
B．静摩擦力有一个最大限度
C．动摩擦因数与接触面的材料及粗糙程度有关
D．作用力和反作用力大小总是相等
2．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（）
A．4mgB．3mg
C．2mgD．mg
3．（常州中学08届高三第二阶段调研）图中a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等。F是沿水平方向作用于a上的外力。已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的。正确的说法是()
A.a、b一定沿斜面向上运动
B.a对b的作用力沿水平方向
C.a、b对斜面的正压力相等
D.a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力
4．用手握重为1N的瓶子，握力为20N，使其在竖直方向处于静止状态，则手与瓶子间的摩擦力为____N，如握力增至40N，则手与瓶子间的摩擦力为______N。
5．如右图所示，一千斤顶结构图，竖直杆固定在圆孔O中，只能上下移动，杆下端以滚轮与光滑斜面接触，斜面倾角θ＝30°，物体质量为200吨，杆的质量及各处摩擦均不计，问水平力F至少为多大才能使物块向上运动．（g＝10m/s2）。
答案：1。AB2。A3。D4。1，1
5。
高考物理第一轮考纲知识复习:力的合成与分解
俗话说，磨刀不误砍柴工。作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐，帮助教师提高自己的教学质量。那么，你知道教案要怎么写呢？下面是小编帮大家编辑的《高考物理第一轮考纲知识复习:力的合成与分解》，仅供您在工作和学习中参考。
第2节力的合成与分解
【考纲知识梳理】
一、力的合成
1、合力与分力
（1）定义：如果一个力产生的效果与几个力产生的效果相同，那这个力就叫做这几个力的合力，那几个力就叫做这一个力的分力
（2）逻辑关系：合力与分力的关系是等效替代关系。
2、共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者几个力作用在物体上的不同点，但这几个力的作用线延长后相交于同一点，这几个力就叫共点力，所以，共点力不一定作用在同一点上，如图所示的三个力F1、F2、F3均为共点力。
3、力的运算法则：
（1）平行四边形定则
求两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的线段作邻边，作平行四边形，它的对角线就表示合力的大小和方向．这叫做力的平行四边形定则。
（2）三角形定则
根据平行四边形的对边平行且相等，即平行四边形是由两个全等的三角形组成，平行四边形定则可简化为三角形定则。若从O点出发先作出表示力F1的有向线段OA，再以A点出发作表示力F2的有向线段AC，连接OC，则有向线段OC即表示合力F的大小和方向。
二、力的分解
1、定义：求一个力的分力叫做力的分解。
2、遵循的原则：平行四边形定则或三角形定则。
3、分解的方法：
（1）按力产生的效果进行分解
（2）正交分解
【要点名师透析】
一、共点力合成的方法及合力范围的确定
1.共点力合成的常用方法
(1)作图法：从力的作用点起，按同一标度作出两个分力F1和F2的图示，再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形，画出过作用点的对角线，量出对角线的长度，计算出合力的大小，量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示).
(2)计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出合力.
几种特殊情况：
(3)力的三角形法则
将表示两个力的图示(或示意图)保持原来的方向依次首尾相接，从第一个力的作用点，到第二个力的箭头的有向线段为合力.
如图所示，三角形法则与平行四边形定则的实质是一样的，但有时三角形法则比平行四边形定则画图要简单.
2.合力范围的确定
(1)两个共点力的合力范围：|F1-F2|≤F≤F1+F2，即两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小.当两个力反向时，合力最小，为|F1-F2|；当两力同向时，合力最大，为F1+F2.
(2)三个共面共点力的合力范围
①三个力共线且方向相同时，其合力最大为F=F1+F2+F3.
②以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合力最小值为零，若不能组成封闭的三角形，则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力的和的绝对值.
注意：进行力的合成时，要注意正确理解合力与分力的关系.
(1)效果关系：合力的作用效果与各分力共同的作用效果相同，它们具有等效替代性.
(2)大小关系：合力与分力谁大谁小要视具体情况而定，不能形成合力总大于分力的固定思维.
【例1】(20xx安徽皖北协作区高三联考)一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是()
A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定
B．三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向
C．三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向
D．由题给条件无法求出合力大小
【答案】B
【详解】由图可知，F1和F2在竖直方向的分力等大反向，其合力为零；在水平方向的合力分别为32F3和12F3，因而三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向，B正确．
二、分解力的方法
1.按力产生的效果进行分解
下列是高中阶段常见的按效果分解力的情形
2.正交分解
将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.
(1)一般选共点力的作用点为原点，建立坐标轴的原则如下：
①静力学中：以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上).
②动力学中：以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系，这样使牛顿第二定律表达式变为Fx=0；Fy=may.
(2)方法：物体受到多个力作用F1、F2、F3……,求合力
F时,可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解.
x轴上的合力Fx=Fx1+Fx2+Fx3+…
y轴上的合力Fy=Fy1+Fy2+Fy3+…
合力大小：
合力方向：与x轴夹角为θ，则
注意：(1)在实际问题中进行力的分解时，有实际意义的分解方法是按力的实际效果进行分解，其他的分解方法都是为了解题方便而利用的.
(2)力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用下求合力的一种方法，分解的目的是为了更方便地求合力，将矢量运算转化为代数运算.
【例2】(20xx苏州模拟)某压榨机的结构示意图如图所示，其中B点为固定铰链，若在A铰链处作用一垂直于壁的力F，则由于力F的作用，使滑块C压紧物体D，设C与D光滑接触，杆的重力不计，压榨机的尺寸如图所示，求物体D所受压力大小是F的多少倍?
【答案】5倍
【详解】力F的作用效果是对AB、AC两杆产生沿两杆方向的压力F1、F2，如图甲，力F1的作用效果是对C产生水平向左的推力和竖直向下的压力,将力F1沿水平方向和竖直方向分解，如图乙，可得到C对D的压力FN′=FN.(3分)
由题图可看出(3分)
依图甲有：
依图乙有：F′N=F1sinα(3分)
故可以得到：
所以物体D所受的压力是F的5倍(3分)
【感悟高考真题】
1.（20xx浙江理综T14）如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
【答案】选C.
【详解】甲对绳的拉力与绳对甲的拉力的受力物体分别是绳子和甲，是一对相互作用力,A错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力都作用在绳子上，是一对平衡力,B错误；比赛的胜负取决于两人所受地面摩擦力的大小，若甲的质量比乙大，则地面对甲的最大静摩擦力更大，所以甲能赢得比赛，C正确、D错误.
解答本题时应注意理解：（1）作用力与反作用力等大、反向、异体.（2）平衡力等大、反向、同体.
2.（20xx广东理综T16）如图5所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是
A.F1F2F3B.F3F1F2
C.F2F3F1D.F3F2F1
【答案】选B.
【详解】P点受力如图所示：
由几何知识得，所以B正确，A.C.D错误。
解答本题可以按照以下思路分析：
3、（20xx全国卷2）17.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m.已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/,水的密度为kg/。这雨滴携带的电荷量的最小值约为
A．2CB.4CC.6CD.8C
【答案】B
【详解】带电雨滴在电场力和重力最用下保持静止，根据平衡条件电场力和重力必然等大反向mg=Eq，则。
4、（20xx上海物理）25.如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，在水平方向夹角为，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端，为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角a=____，拉力大小F=_____。
【详解】，，，。因为没有摩擦力，拉力做功最小。
本题考查力的分解，功等。难度：中等。
5、（09海南物理1）两个大小分别为和（）的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F
满足（C）
A．B．
C．D．
6.（09山东16）如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN。OF与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是（A）
A．B．F＝mgtan
C．D．FN=mgtan
【详解】对小滑块受力分析如图所示，根据三角形定则可得，，所以A正确。
7.（09江苏物理2）用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）（A）
A．B．
C．D．
【详解】熟练应用力的合成和分解以及合成与分解中的一些规律，是解决本题的根本；一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大。题中当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，即两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图。绳子与竖直方向的夹角为θ，绳子长为L0=1m,则有，两个挂钉的间距离，解得m，A项正确。
8、（09全国Ⅰ25）(18分)如图所示，倾角为θ的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱，相邻两木箱的距离均为l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一与其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变，最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.设碰撞时间极短，求
（1）工人的推力；
（2）三个木箱匀速运动的速度；
（3）在第一次碰撞中损失的机械能。
【答案】（1）；
（2）；
（3）。
【详解】(1)当匀速时,把三个物体看作一个整体受重力、推力F、摩擦力f和支持力.根据平衡的知识有；
(2)第一个木箱与第二个木箱碰撞之前的速度为V1,加速度
根据运动学公式或动能定理
有,碰撞后的速度为V2根据动量守恒有,即碰撞后的速度为,然后一起去碰撞第三个木箱,设碰撞前的速度为V3。
从V2到V3的加速度为,根据运动学公式有,得,跟第三个木箱碰撞根据动量守恒有,得就是匀速的速度；
(3)设第一次碰撞中的能量损失为,根据能量守恒有,带入数据得。
【考点模拟演练】
1.一位同学做引体向上运动时，处于如图所示的静止状态，两臂夹角为60°，已知该同学体重60kg，取g=10N/kg，则每只手臂的拉力约为()
A.600NB.300N
C.150ND.200N
【答案】D
【详解】设每只手臂的拉力为F,由力的平衡2Fcos30°=mg，可以求得F=N,选项D正确.
2.(20xx北京西城区抽样)F1、F2是力F的两个分力．若F＝10N，则下列不可能是F的两个分力的是()
A．F1＝10NF2＝10NB．F1＝20NF2＝20N
C．F1＝2NF2＝6ND．F1＝20NF2＝30N
【答案】C
【详解】本题考查合力和分力之间的关系．合力F和两个分力F1、F2之间的关系为|F1－F2|≤F≤|F1＋F2|，则应选C.
3.(20xx青岛模拟)如图所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直，杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重量为G的物体.BO段细线与天花板的夹角为θ=30°，系统保持静止,不计一切摩擦.下列说法中正确的是()
A.细线BO对天花板的拉力大小是
B.a杆对滑轮的作用力大小是
C.a杆和细线对滑轮的合力大小是G
D.a杆对滑轮的作用力大小是G
【答案】选D.
【详解】细线对天花板的拉力等于物体的重力G;以滑轮为研究对象,两段细线的拉力都是G,互成120°,因此合力大小是G,根据共点力的平衡条件,a杆对滑轮的作用力大小也是G，方向与竖直方向成60°角斜向右上方;a杆和细线对滑轮的合力大小为零.
4.(20xx福建泉州质检)滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动．如右图所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则()
A．小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等
B．小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等
C．小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等
D．小孩所受的重力和弹力的合力大于小孩所受的摩擦力大小
【答案】C
【详解】小孩在滑梯上受力如图所示，设滑梯斜面倾角为θ，则FN＝mgcosθ，Ff＝mgsinθ，所以A、B错误；小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，故C正确．
5.如图所示，结点O在三个力作用下平衡，保持θ不变，将B点向上移，则BO绳的拉力将
()
A．逐渐减小
B．逐渐增大
C．先减小后增大
D．先增大后减小
【答案】C
【详解】结点O在三个力作用下平衡，受力如图(甲)所示，根据平衡条件可知，这三个力必构成一个闭合的三角形，如图(乙)所示，由题意知，OC绳的拉力F3大小和方向都不变，OA绳的拉力F1方向不变，只有OB绳的拉力F2大小和方向都在变化，变化情况如图(丙)所示，则只有当OA⊥OB时，OB绳的拉力F2最小，故C项正确．
6.(20xx金华模拟)如图所示，在一根粗糙的水平直杆上套有两个质量均为m的铁环，两铁环上系着两根等长细线，共同拴住质量为M的小球，两铁环与小球都处于静止状态.现想办法使得两铁环间距离增大稍许而同时仍保持系统平衡，则水平直杆对铁环的支持力FN和摩擦力Ff的变化是()
A.FN不变B.FN增大
C.Ff增大D.Ff不变
【答案】选A、C.
【详解】先以两环和小球组成的整体为研究对象，在竖直方向上，2FN=2mg+Mg，故当铁环间距离增大时，FN不变，A正确，B错误；当铁环间距离增大时，先以小球为研究对象，设两细线夹角为2θ，则2Fcosθ=Mg，当θ增大时，F增大.再以其中一个铁环为研究对象，则Ff=Fsinθ=Mgtanθ，当θ增大时，Ff增大，故C正确，D错误.
7.(20xx成都市高三摸底测试)缓冲装置可抽象成如右图所示的简单模型，图中A、B为原长相等、劲度系数分别为k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧．下列表述正确的是()
A．装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关
B．垫片向右移动稳定后，两弹簧产生的弹力之比F1∶F2＝k1∶k2
C．势片向右移动稳定后，两弹簧的长度之比l1∶l2＝k2∶k1
D．垫片向右移动稳定后，两弹簧的压缩量之比x1∶x2＝k2∶k1
【答案】D
【详解】根据力的作用是相互的可知：轻质弹簧A、B中的弹力是相等的，即k1x1＝k2x2，所以两弹簧的压缩量之比x1∶x2＝k2∶k1，故D正确．
8.如右图所示，三个完全相同的木块放在同一个水平面上，木块和水平面的动摩擦因数相同．分别给它们施加一个大小为F的推力，其中给第一、三两木块的推力与水平方向的夹角相同，这时三个木块都保持静止．比较它们和水平面间的弹力大小FN1、FN2、FN3和摩擦力大小Ff1、Ff2、Ff3，下列说法中正确的是()
A．FN1FN2FN3，Ff1Ff2Ff3
B．FN1FN2FN3，Ff1＝Ff3Ff2
C．FN1＝FN2＝FN3，Ff1＝Ff2＝Ff3
D．FN1FN2FN3，Ff1＝Ff2＝Ff3
【答案】B
【详解】本题考查了物体的平衡条件、受力分析和对力进行处理的能力．分别对三个物体分析受力，根据三个物体都受力平衡，第一个物体和第三个物体受到的摩擦力等于F在水平方向上的分量，而第二个物体的摩擦力等于拉力F，对于摩擦力有Ff1＝Ff3Ff2，第一个物体与水平面间的弹力大小等于自身的重力和F在竖直方向的分力之和，第二个物体与水平面间的弹力大小等于自身的重力，第三个物体与水平面间的弹力大小等于自身的重力和F在竖直方向的分力之差，则对于弹力有FN1FN2FN3，选项B对．
9.如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大，可采取的方法是()
A.只增加绳的长度
B.只增加重物的质量
C.只将病人的脚向左移动远离定滑轮
D.只将两定滑轮的间距变大
【答案】选B、C.
【详解】动滑轮受三个共点力而平衡，两绳拉力大小相等，其合力与脚受到的拉力等大反向，两绳的合力随夹角的增大而减小，D错；脚向左移动时，两绳间夹角变小，合力变大，C正确；绳子长度变化不影响两绳间夹角，A错；两绳拉力均增大时，脚受到的拉力也随之增大，B正确.
10.(20xx徐州模拟)如图所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,衣服处于静止状态.如果保持绳子A端位置不变,将B端分别移动到不同的位置时，下列判断正确的是()
A.B端移到B1位置时,绳子张力不变
B.B端移到B2位置时,绳子张力变小
C.B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大
D.B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小
【答案】选A、D.
【详解】以悬挂点为研究对象，画出其受力图，则两侧绳子的拉力相等，设绳子长为L，左、右两侧绳子长为L1、L2，两杆之间的宽度为d,两绳与竖直方向的夹角为θ，L1sinθ+L2sinθ=d，所以sinθ=d/L，可见θ只由d、L决定，与其他因素无关，根据G=2Fcosθ，F的大小与绳子在B、
B1、B2的位置无关，所以A正确.将杆移动到虚线位置时，d变小，θ变小，根据绳子张力变小，可见D正确.
11.重500N的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.3.当用180N的水平力推物体时，物体所受的摩擦力大小为多少？当用100N的水平力推物体时，物体所受的摩擦力大小为多少？
【答案】150N100N
【详解】物体在水平方向上受推力F和摩擦力Ff两力作用，当FFfmax时为滑动摩擦力
当FFfmax时为静摩擦力．
Ffmax＝μFN＝0.3×500N＝150N.
当F＝180N时，其摩擦力
Ff＝μFN＝150N
当F＝100N时，其摩擦力Ff＝100N.
12.有些人员，如电梯修理员、牵引专家等，常需要知道绳(或金属线)中的张力FT，可又不便到绳(或线)的自由端去测量．现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表(图34中B、C为该夹子的横截面)．测量时，只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A，使绳产生一个微小偏移量a，借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F.现测得该微小偏移量为a＝12mm，BC间的距离为2L＝250mm，绳对横杆的压力为F＝300N，试求绳中的张力FT.
【答案】1.6×103N
【详解】A点受力如图，由平衡条件根据力的合成规律得F＝2FTsinα，
当α很小时，sinα≈tanα.
由几何关系得tanα＝aL.
解得FT＝FL2a.
代入数据解得FT＝1.6×103N.
高考物理第一轮能力提升复习：摩擦力
第二课时摩擦力
【教学要求】
1．知道静摩擦产生的条件，知道最大静摩擦的概念，并正确判断静摩擦力的方向。
2．知道滑动摩擦力产生的条件，并正确判断滑动摩擦力的方向。知道影响滑动摩擦力大小的因素，会用动摩擦因数计算滑动摩擦力。
【知识再现】
（一）静摩擦力
1．静摩擦力产生条件：a．接触面粗糙；b．存在弹力；c．相对静止且有相对运动趋势。
2．静摩擦力的方向：沿接触面且与相对运动趋势方向相反。
3．静摩擦力的大小：0f≤fm（fm=μ0N）
一般由牛顿定律计算（平衡时等于除f外的切向合力）
（二）滑动摩擦力
1．滑动摩擦力产生条件：a．接触面粗糙；b．存在弹力；c．有相对运动
2．滑动摩擦力的方向：沿接触面且与相对运动方向相反。
3．滑动摩擦力的大小：f=μN。
静摩擦力大小与正压力无关，与平行于接触面的外力有关；而滑动摩擦力与平行于接触面的外力无关，与速度大小、接触面积大小无关，与正压力成正比。
知识点一对滑动摩擦力的认识
滑动摩擦力大小与压力成正比，即f=μFN；方向与相对运动方向相反，要注意“FN”并不总是等于物体重力，这是易错点。
【应用1】一倾斜传送带按如图所示方向运动，现将一小物块A慢慢放到传送带的上端，刚放上A后，A受的摩擦力方向如何？
导示:刚放上A后，A相对传送带向上运动，故A受的摩擦力方向沿传送带向下。
引申：经过一段时间后，A受的摩擦力方向又如何呢？
知识点二静摩擦力的特点
静摩擦力具有可变性、不确定性，大小和方向都可以发生突变。
【应用2】（南京一中08届高三第一次月考试卷）关于静摩擦力的说法正确的是（）
A．静摩擦力有最大值，说明静摩擦力的值在一定范围内是可变的
B．静止物体受到的摩擦力一定是静摩擦力
C．静摩擦力的方向可能与其运动方向相同
D．运动的物体可能受静摩擦力作用
答案：ACD
考考你：如图所示，手用力握住一个竖直的瓶子，瓶子静止。有人认为，手握的力越大，瓶子所受的摩擦力越大。还有人认为，手越千燥、粗糙，瓶子所受的摩擦力越大。他们的观点有什么不妥吗？
类型一静摩擦力的有无及方向的判定
静摩擦力有无的判断方法：1、假设法；2、根据平衡条件或者牛顿定律判断。其方向总是跟接触面相切、与相对运动趋势的方向相反。
【例1】指明物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向。
（1）物体A静止于斜面上，如图甲所示；
（2）物体A受到水平拉力F作用而仍静止在水平面上，如图乙所示；
（3）物体A放在车上，在刹车过程中A相对于车厢静止，如图丙所示；
（4）物体A在水平转台上，随转台一起匀速转动，如图丁所示。
导示：运用假设法不难判断，图甲中，斜面上的物体有沿斜面向下滑动的趋势，所受的静摩擦力沿斜面向上；
图乙中，物体A有向右滑动的趋势，所受静摩擦力沿水平面向左．判断静摩接力方向，还可以根据共点力作用下物体的平衡条件或牛顿第二定律判断；
图丙中，A物体随车一起向右减速运动，其加速度方向水平向左，故A物体所受静摩擦力水平向左（与加速度同向）；
图丁中，A物体随转台匀速转动，做匀速圆周运动，其加速度总指向圆心，则A受到的静摩擦力也总指向圈心。
答案：（1）沿斜面向上；（2）水平向左；
（3）水平向左；（4）总指向圆心。
类型二摩擦力大小的计算
【例2】（山东临沂市08届高三上学期期中考试）如图所示，放在斜面上的物体处于静止状态.斜面倾角为30°物体质量为m，若想使物体沿斜面从静止开始下滑，至少需要施加平行斜面向下的推力F=0.2mg，则（）
A．若F变为大小0.1mg沿斜面向下的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.1mg
B．若F变为大小0.1mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.2mg
C．若想使物体沿斜面从静止开始上滑，F至少应变为大小1.2mg沿斜面向上的推力
D．若F变为大小0.8mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.7mg
导示:选C。由题意可知物体与斜面间最大静摩擦力为FM=mgsin30°+F=0.7mg。
若F变为大小0.1mg沿斜面向下的推力，则物体与斜面的静摩擦力应该是0.6mg；
若F变为大小0.1mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面的摩擦力应是0.4mg；
若想使物体沿斜面从静止开始上滑，F至少应变为大小mgsin30°+FM=0.5mg+0.7mg=1.2mg沿斜面向上的推力；
若F变为大小0.8mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面间应为静摩擦力，其大小是0.3mg。
【例3】
【例4】如图所示，一直角斜槽（两槽面间夹角为900，两槽面跟竖直面的夹角均为450)对水平面的倾角为θ，一个横截面为正方形的物块恰能沿此斜槽匀速下滑．假定两槽面的材料和槽面的情况相同，求物块和槽面之间的动摩擦因数．
导示：物块沿斜槽匀速下滑，说明物块所受摩擦力与重力在料槽方向的分力相等．滑动摩擦力等于动摩擦因数与物体间正压力的乘积，要注意，此题中的正压力并不等于mgcosθ。正确画出受力图是解答此题的关健．
如图所示，设左右槽面作用于物块的支持力分别为FN1、FN2，由于对称性，FN1=FN2，它们的合力FN垂直于槽底线，且
①
相应的左、右两槽面作用于物块的滑动摩擦力F1,，和F2相等，它们的合力F平行于槽底线，且F=2F1=2fN1②
根据平衡条件F=mgsinθFN=mgcosθ
从上面两个方程得③
将①②代入③可得
一、本题易错处是求摩擦力大小时：①不能对物体正确的受力分析判断FNl,FN2,FN的大小关系以及FN、mg、F的大小关系．②不能将不在同一平面内的力转化为同一平面内的力。③需注意物体在任一接触面上所受的滑动摩擦力与该接触面上的压力成正比。
二、求摩擦力大小要特别注意以下几个问题：①区分静摩擦力和滑动摩擦力，它们的大小影响因素不同；②画好受力图是解题关键，要知道把空间力转换成平面力。
类型三受力分析问题
一、整体法和隔离法
分析判断物体间的相互作用就选用隔离法．在不考虑物体间的相互作用力只需要考虑系统整体受力情况时用整体法．
（1）分析周围哪些物体对它施加了力的作用．并注意每一个力都确定能找到施力物体，以防止“添力”；
（2）注意区分内力和外力；
二、假设法
如果不知道某个力是否存在，可先对其作出存在或者不存在的假设，然后再根据物体的运动状态是否变化来判断该力的存在情况。
【例3】（07年重庆市第一轮复习第三次月考卷6.）物体A、B叠放在斜面体C上，物体B上表面水平，如图所示，在水平力F的作用下一起随斜面向左匀加速运动的过程中，物体A、B相对静止，设物体A受摩擦力为f1，水平地面给斜面体C的摩擦为f2(f2≠0)，则（）
A．f1=0
B．f2水平向左
C．f1水平向左
D．f2水平向右
导示：选CD。先整体分析，知f2与C运动方向相反，水平向右；再隔离A，对A由牛顿定律知f1与加速度方向相同，水平向左。
1．(08孝感一中届高三期中检测)汽车前进主要依靠发动机产生的动力，使车轮转动，利用车轮与地面间的摩擦力使汽车前进，通常产生驱动力的轮子只有两个，或前轮驱动，或后轮驱动，其余两个轮子被拉着或推着前进，武汉制造的“富康”小汽车是采用前轮驱动的方式，而“城市猎人”越野吉普车是采用四轮驱动方式，则下列说法中正确的是（）
A．“富康”小汽车在平直路面上匀速前进时，前轮受到的摩擦力向后，后轮受到的摩擦力向前
B．“富康”小汽车在平直路面上匀速前进时，前轮受到的摩擦力向前，后轮受到的摩擦力向后
C．“城市猎人”越野吉普车在平直路面上匀速前进时，前轮受到的摩擦力向后，后轮受到的摩擦力向前
D．“城市猎人”越野吉普车在平直路面上匀速前进时，前、后轮受到的摩擦力均向前
2．(08孝感一中届高三期中检测)一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子，沙粒之间的动摩擦因数为μ1，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2，车厢的倾角用θ表示(已知μ2μ1),，下列说法正确的是（）
A、要顺利地卸干净全部沙子,应满足tanθμ2；
B、要顺利地卸干净全部沙子,应满足sinθμ2；
C、只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2tanθμ1；
D、只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2μ1tanθ。
3．(2006年上海）一质量m=20kg的钢件，架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上，如图所示，钢件的重心与两柱等距，两柱的轴线在同一水平面内，圆柱的半径r=0.025m，钢件与圆柱间的动摩擦因数μ=0.20，两圆柱各绕自己的轴线做转向相反的转动，角速度ω=40rad/s，若沿平行于柱轴方向施加力推着钢件做速度为v0=0.05m/s的匀速运动，推力是多大？设钢件左右受光滑槽限制（图中未画出），不发生横向运动．
答案：1．BD2．AC3．F=2N
高考物理第一轮能力提升复习：运动的描述
第一章运动的描述
匀变速直线运动的研究
1.近年来，高考对本单元考查的重点是匀变速直线运动的规律的应用及v-t图象。
2.对本单元知识的考查既有单独命题，也有与牛顿运动定律、电场中带电粒子的运动、电磁感应现象等知识结合起来，作为综合试题中的一个知识点加以体现。
3.在今后的高考中，有关加速度、瞬时速度、匀变速直线运动的规律的应用及v-t图象等仍然是命题热点。试题内容与现实生产、生活和现代科技的结合将更加紧密，涉及的内容也更广泛。
第一课时运动学的基本概念匀速直线运动
【教学要求】
1．理解质点、位移、速度和加速度等概念；
2．掌握匀速直线运动的规律及s－t图像和v—t图像，并用它们描述匀速直线运动
【知识再现】
1、质点：用来代替物体有质量的点，它是一个理想化模型。
2、位移：位移是矢量，位移大小是初位置与末位置之间的距离；方向由初位置指向末位置。
注意：位移与路程的区别。
3、速度：用来描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢量。
○1平均速度：是位移与通过这段位移所用时间的比值。其定义式为v=s/t，平均速度是矢量，方向为这段时间位移的方向
注意：平均速度的大小与平均速率的区别。
○2瞬时速度：物体在某时刻（或某位置）的速度，瞬时速度简称为速度，瞬时速度的大小叫速率，它是一个标量。
注意：时刻与一段时间的区别。
4、加速度：用来描述物体速度变化快慢的物理量。其定义式为a=△v/t。
加速度是矢量，方向与速度变化方向一致（不一定与速度方向一致），大小由两个因素决定。
注意：加速度与速度没有直接联系。
5．匀速直线运动：v=s/t，即在任意相等的时间内物体的位移相等，它是速度为恒矢量、加速度为零的直线运动。
知识点一关于位移和路程的关系
（1）位移是从初位置到末位置的一条有向线段，用来表示位置的变化，与路径无关；路程是质点运动轨迹的长度，与路径有关。
（2）位移既有大小又有方向，是一个矢量；路程只有大小没有方向，是一个标量。
（3）一般情况下，位移的大小不等于路程，只有在质点做单方向的直线运动时，位移的大小才等于路程。
【应用1】我们假想在2008年北京奥运会上，甲、乙两运动员将分别参加在主体育场举行的400m和l00m田径决赛，且两个都是在最内侧跑道完成了比赛，则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小S甲、S乙和通过的路程大小S甲′、S乙′之间的关系是（）
A.S甲＞S乙，S甲′＜S乙′
B.S甲＜S乙，S甲′＞S乙′
C.S甲＞S乙，S甲′＞S乙′
D.S甲＜S乙，S甲′＜S乙′
导示:根据题意知道，甲参加了400m决赛，刚好绕场一周，他的位移是0，通过的路程为400m；乙参加了100m决赛，他运动的路线是直线，因此，他通过的位移大小和路程都是100m。故选B
位移与初、末位置有关与运动路线无关，而路程与运动路线有关。
知识点二关于速度v、速度变化△v、加速度a的理解
【应用2】下列说法正确的是（）
A．物体运动的速度为0，而加速度却不一定等于0
B．物体的速度变化量很大，而加速度却可能较小
C．物体的加速度不变，它一定做直线运动
D．物体做匀速圆周运动时速度是不变的
导示:速度是对物体运动快慢的描述，而加速度是对速度变化快慢的描述，所以速度为零时，加速度可能不为零，例如做自由落体运动的物体开始时，速度为零，而加速度为g不是零，A正确。在同一直线上运动的物体的速度变化△v与加速度a和t两个因素有关，加速度较小时，如果时间很长，速度变化量可能很大，B正确。物体加速度不变且与初速度方向不一致时，做曲线运动，如平抛运动，C不正确。做匀速圆周运动的物体速度方向与切线方向一致，方向不断变化，速度矢量发生变化，D不正确。选A、B.
类型一物体运动的相对性
【例1】（广州市07届高三X科统考卷）观察图一中烟囱冒出的烟和车上的小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是()
A．甲、乙两车一定向左运动
B．甲、乙两车一定向右运动
C．甲车可能运动，乙车向右运动
D．甲车可能静止，乙车向左运动
导示:由烟囱冒出的烟可知风向左刮，根据车上的小旗的方向可以分析，乙一定向左运动，而甲车运动有三种可能性：可能向左运动（速度比风速小）；可能静止；可能向右运动。故D正确。
类型二平均速度、瞬时速度和平均速率的比较
【例2】游泳作为一项体育运动，十分普及，游泳可以健身、陶冶情操，北京体育大学青年教师张健第一个不借漂浮物而横渡渤海海峡，创造了男子横渡渤海海峡最长距离的世界纪录，为我国争得荣誉，2000年8月8日8时整，张健从旅顺老铁山南岬角准时下水，于8月10日22时抵达蓬莱阁东沙滩，游程123.58km，直线距离109km，根据上述材料，试求：
（1）在这次横渡中，张健游泳的平均速度v和每游100m约需的时间t分别为多少？（保留两位有效数字）
（2）在这次横渡中，张健游泳的平均速率又是多少？
导示:由题意知，张健游泳的时间
t=62h=2.232×105s；
则平均速度v=109×103/2.232×105=0.49m/s；
而平均速率v’=123.58×103/2.232×105=0.55m/s
故每游100m约需的时间t=100/0.55=1.8×102s.
平均速度=位移/时间，平均速率=路程/时间；张健游过100m的速率可以认为近似等于平均速率。
类型三有关匀速运动的实际问题分析
【例3】某高速公路单向有两条车道，两条车道的最高限速分别为120km/h和l00km/h按规定在高速公路上行驶的车辆最小间距（m）应为车速（km/h）数的2倍，即限速为100km/h的车道，前后车距至少应为200m，求：
（1）两条车道中限定的车流量（每小时通过某一位置的车辆总数）之比．
（2）若此高速公路总长为80km，则车流量达最大允许值时，全路（考虑双向共四条车道）拥有的车辆总数．
导示:（1）按题设条件知，两个车道上前后两辆车通过同一点最少用时为：
200m100km/h=240m120km/h=2×10－3h，
所以一个小时通过某一位置的车辆总数为12×10-3＝500，两个车道上车流量相同，即比值为1:1。
（2）100km/h的车道上拥有车辆总数为：80km200m=400辆
120km/h的车道上拥有车辆总数为：80km240m=333辆
全路（四条车道）拥有车辆总数为：（400+333）×2＝1466辆
1．下列加点的物体或人可以看作质点的是（B）A．研究一列火车通过某一路标所用的时间
B．比较两列火车运动的快慢
C．研究乒乓球的弧圈技术
D．研究自由体操运动员在空中翻滚的动作
2．(无锡市08届高三基础测试）如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是(BC)
A．OA段运动最快
B．AB段静止
C．CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D．运动4h汽车的位移大小为30km
3．（2007高考理综北京卷）18．图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片。该照片经放大后分辨出，在曝光时间内，子弹影象前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500m/s，由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近(B)
A．10-3sB．10-6s
C．10-9sD．10-12s
4．作匀加速直线运动的物体，加速度是2m/s2，它意味着（B）
A．物体在任一秒末的速度是该秒初的两倍
B．物体在任一秒末的速度比该秒初的速度大2m/s
C．物体在第一秒末的速度为2m/s
D．物体任一秒初速度比前一秒的末速度大2m/s
5．某测量员是这样利用回声测距离的；他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50s再次听到回声.已知声速为340m/s,则两峭壁间的距离为多少？?
答案：1.B2.BC3.B4.B5.425m
