3.力的独立作用和运动的独立性

　　 当物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就象其它力不存在一样，这个性质叫做力的独立作用原理。

　　 一个物体同时参与两个或两个以上的运动时，其中任何一个运动不因其它运动的存在而受影响，物体所做的合运动等于这些相互独立的分运动的叠加。

　　 根据力的独立作用原理和运动的独立性原理，可以分解加速度，建立牛顿第二定律的分量式，常常能解决一些较复杂的问题。

VI.几种典型的运动模型：

2]几个共点力作用于物体而平衡，其中任意几个力的合力与剩余几个力(一个力)的合力一定等值反向

三力平衡：F₃=F₁ +F₂

摩擦力的公式：

(1 )　 滑动摩擦力：　　 f= mN　

说明 ：a、N为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于G

b、m为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.

(2 ) 静摩擦力： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.

大小范围： 　O£ f静£ f_m　(f_m为最大静摩擦力，与正压力有关)

说明：a 、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角。

b、摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。

c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。

d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。

2.共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零。

　　　　　　　 　åF=0　　 或åF_x=0　 åF_y=0

推论：[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。按比例可平移为一个封闭的矢量三角形

1．力的合成与分解：求F、F₂两个共点力的合力的公式：

　 　F＝　　　　　　　　　　　

　　　 合力的方向与F₁成a角：　　　　　　　　　　　

　　 　tana=　 　　　　　　　　

注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。

(2) 两个力的合力范围：　 ú F₁－F₂ ú £ F£ F₁ +F₂

(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。

13．答案：①　 T为电磁打点计时器打点的时间间隔，为圆盘的半径，、是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，为选定的两点间的打点数(含两点)。

　　　　 ②/s(6．75-6．84都对)(3分)

　　 [解析]本题考查打点计时器的应用及实验能力。

纸带移动速度，又，因此/。本题中T为电磁打点计时器打点的时间间隔，但题中未标明T=0．02s，少数考生无法计算②的结果。当打点计时器接在50Hz交流电上，T才等于0．02s，若交流电的频率不是50Hz(如欧美、日本的交流电频率为60Hz)，则T不等于0．02s。

12. (1)如图

(2)R₂　

I₁是外电阻为R₁时的电流，I₂是外电阻为R₁和R₂串联时的电流.

[解析]本题考查测量电池的电动势及实验能力。

本题提供了两只定值电阻及开关、导线等，要求测量电池的电动势。这是一个设计性实验，方案是多种多样的，下列答案是较简单的一种方案，据闭合电路的欧姆定律，对上列两图中分别列式：，解此两式：.

解题关键：两个方程，三个未知量，怎么解？把看成一个未知量，就可以解出电动势E。高考中多次出现这种情况。

本题难度：中等。

2002年广东物理卷第13. (7分)

一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.

实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片.

实验步骤：

(1)如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.

图1

(2)启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.

(3)经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.

①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω＝　　 　.式中各量的意义是：　　　　　　　　　　　　　　　　.

②某次实验测得圆盘半径r＝5.50×10^－2 m，得到的纸带的一段如图2所示.求得角速度为　　.

图2

11．答案：8.473　 mm

　 [解析]本题考查螺旋测微器使用及实验能力。

本题解答的关键是掌握螺旋测微器的原理和读数规则，从固定刻度部分可读出毫米数和半毫米数，读数为8 mm(半毫米刻度未露出，无读数)，再从可动刻度上读出小数部分；0.473mm，其中，千分位为估读数，两部分读数相加为8.473mm。评分标准为8.473-8.474都给分。

2002年广东物理卷第12题.(8分)

现有器材：量程为10.0 mA、内阻约30 Ω-40 Ω的电流表一个，定值电阻R₁＝150 Ω，定值电阻R₂＝100 Ω，单刀单掷开关K，导线若干.要求利用这些器材测量一干电池(电动势约1.5 V)的电动势.容易。

(1)按要求在实物图上连线.

(2)用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为ε＝　　　.式中各直接测得量的意义是：　　　　　　　　　.

18.ac　 0.71[解析]本题考查了直线电流的磁场以及用数学解决物理问题的能力。本题还考查考生的空间想象能力和几何做图及解题能力。

当线圈平面平行地面测量时，在地面上a、c两处测得试探线圈中的电动势为零，b、d两处线圈中的电动势不为零，说明a、c两处的磁感应强度的方向与水平面平行，即以判定地下电缆在a、c两点连线的正下方，根据下图可以求离地表面的深度：

如左图，边长为1m, 所以对角线长为m,

如右图，,.

2002年广东物理卷第11题. (5分)

用螺旋测微器(千分尺)测小球直径时，示数如图所示.这时读出的数值是　　，单位是　　.

17.(1)5.2，5.1，5.2，5.2　　 ①变小　 ②均匀

　　 封闭气体近似作等压变化

　　 V/T＝V/T＝k(k为常数)

　　 V＝kT＝kt

∴h＝V/S＝kt/S　 即h随温度的变化而均匀变化(S为管的截面积)

(2)测量温度范围小　 温度读数受大气压影响

[解析]本题考查了气体实验定律及理解能力，推理能力。

2002年上海物理卷第18题．(4分)

已知某一区域的地下埋有一根与地表面平行的直线电缆，电缆中通有变化的电流，在其周围有变化的磁场，因此可以通过在地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度．当线圈平面平行地面测量时，在地面上a、c两处测得试探线圈中的电动势为零，b、d两处线圈中的电动势不为零；当线圈平面与地面成45°夹角时，在b、d两处测得试探线圈中的电动势为零．经过测量发现，a、b、c、d恰好位于边长为1m的正方形的四个顶角上，如图所示．据此可以判定地下电缆在___________两点连线的正下方，离地表面的深度为___________m．

5．1

根据表中数据计算相邻两次测量水柱的高度差，并填入表内的空格．由此可得结论： 　①当温度升高时，管内水柱高度h将___________(填：变大，变小，不变)； 　②水柱高度h随温度的变化而___________(填：均匀，不均匀)变化；试从理论上分析并证明结论②的正确性(提示：管内水柱产生的压强远远小于一个大气压)： 　_____________________________________________________________________________． 　(2)通过实验，同学们发现用“伽利略温度计”来测温度，还存在一些不足之处，其中主要的不足之处有：①_______________________________；②_______________________________．