2018届物理中考复习（贵阳 练习）：第2讲　力学综合应用.doc

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1、第二讲　力学综合应用(2016贵阳中考)小强一家驾车郊游，车行至一个水平弯道处，坐在副驾驶座位上的小强不由自主靠向车门，并与车门产生挤压，如图甲所示。小强问爸爸：我向外靠是因为惯性所致，但我和车门挤压时，显然车门对我有一个反向的作用力，这个力有什么作用吗？爸爸解释道：刚才我们在弯道上的运动是圆周运动，而做圆周运动的物体，需要有指向圆心的力来维持物体做这种运动，这种力叫向心力。刚才车所需的向心力就是由地面对车的摩擦力提供的。小强恍然：那刚才车门对我的力就是提供我做圆周运动的向心力啦！小强进一步查阅资料得知：如图乙所示，若一个质量为m的物体，沿半径为r的圆弧做圆周运动，

2、其运动的速度为v(即单位时间内物体通过的圆弧长)，那么物体所需向心力的大小为F向＝m。(1)他们在弯道处的行驶速度为54km/h，合____m/s。[来源:gkstk.Com](2)小强的质量m＝45kg，弯道处的圆弧半径r＝45m，行驶速度v＝15m/s，求在转弯过程中他所需向心力的大小。(3)你认为小强当时说的“刚才车门对我的力就是提供我做圆周运动的向心力啦！”这句话对吗？为什么？(4)已知在不考虑其他外界因素影响的情况下，汽车在水平弯道上行驶时，所需向心力仅由地面对它的摩擦力提供，那么，不同质量的车辆在同一弯道处的限速是否相同？请推导说明。(设：此时车辆受到的

3、最大摩擦力与它对地面的压力成正比)【解析】(1)因为1m/s＝3.6km/h，所以54km/h＝15m/s；(2)根据向心力的公式进行计算；(3)在车辆转弯时，小强由于惯性向车运动的反方向倾倒，此时座椅对小强有摩擦力，若小强系上安全带，安全带会对小强施加一个拉力，都可能为小强做圆周运动提供向心力，所以“刚才车门对我的力就是提供我做圆周运动的向心力啦！”这句话不对；(4)设摩擦力f与压力F的大小关系为：f＝kF，其中k是常数，对车进行受力分析可知，地面受到的压力F大小等于车的重力G，则有f＝kG＝kmg；因为向心力仅由摩擦力提供，所以有F向＝f＝kmg＝m化简后得v＝

4、，可见速度与质量无关，即不同质量的车限速相同。【答案】解：(1)15；(2)F向＝m＝45kg×＝225N。[来源:学优高考网gkstk](3)不对。还有座椅、安全带等给小强的作用力也可能提供了向心力。(其他答案合理均可)(4)相同。设摩擦力f与压力F的大小关系为：f＝kF，其中k是常数，对车进行受力分析可知，地面受到的压力F大小等于车的重力G，则有f＝kG＝kmg，因为向心力仅由摩擦力提供，所以有F向＝f＝kmg＝m化简后得v＝，可见速度与质量无关，即不同质量的车限速相同。,贵阳真题)1.(2017贵阳适应卷)小明发现：鸣笛的警车向自己驶来时，音调变高，离自己而去

5、时，音调变低。是声源的频率在改变吗？通过查阅资料，小明了解到：警笛的发声频率并没有变化，是由于鸣笛的车与自己发生了相对运动，从而使自己听到的声音的频率发生了变化，这种现象被称为多普勒效应。我们知道物体振动产生的声音以波的形式在介质中传播，声源每振动一次，就向外发出一个波，所以声音的频率就等于1s内声源向外发出的波的个数。当声源和接收者相对静止时，声源1s内发出几个波，接收者在1s内就接收到几个波，此时听到的声音的频率等于声源的频率。当接收者静止不动，声源靠近接收者时，声源与声波的相对速度减小，接收者接收到波的个数就会增加，导致听到的声音的频率增大，音调变高，此时接收

6、者听到的声音频率可用公式：fd＝fs()来计算，其中fd表示听到的声音的频率，fs表示声源的发声频率，vs表示声源运动的速度，v表示声波的速度。(v－vs表示声源与声波的相对速度)小明将蜂鸣器固定在遥控车上进行了实验，他位于距遥控车300m的A处，如图所示。已知遥控车的总质量为0.8kg。(1)求遥控车静止时对水平地面的压力。(2)若遥控车用15s的时间就能到达小明所在的位置，求遥控车运动这段路程的平均速度。(3)若小明所用的蜂鸣器的发声频率为524Hz，遥控车以20m/s的速度向小明驶去，请你计算小明听到的蜂鸣声的频率fd。(v＝340m/s，计算结果保留一位小数

7、)(4)根据对多普勒效应的认识，请你分析若小明静止不动，遥控车远离小明而去时，小明听到的声音音调变低的原因，并写出此时小明听到的声音频率fd的计算公式。解：(1)F＝G＝mg＝0.8kg×10N/kg＝8N。(2)v＝＝＝20m/s。(3)fd＝fs()＝524Hz×()≈556.8Hz。(4)接收者静止不动，声源远离接收者时，声源与声波的相对速度增大，在此过程中接收者接收到波的个数就会减少，也就导致听到的声音的频率减小，听到的声音的音调变低。fd＝fs()。答：(1)遥控车静止时对水平地面的压力为8N；(2)遥控车运动这段路程的平均速度为20m/s；(3)小明