2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運動 第2講 牛頓運動定律與直線運動課件.ppt

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第2講牛頓運動定律與直線運動 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 要點必備 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 要點必備 1 勻變速直線運動的 四類公式 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 要點必備 2 符號法則 1 勻變速直線運動的 四類公式 都是式 應(yīng)用時注意各物理量符號的確定 2 一般情況下 取的方向為正方向 3 牛頓第二定律F合 4 典型運動的動力學(xué)特征 1 F合 0 物體做 2 F合 0且與v共線 物體做 F合不變 物體做 矢量 初速度 ma 勻速直線運動或靜止 變速直線運動 勻變速直線運動 1 2 3 4 5 1 多選 2018全國 卷 甲 乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動 其速度 時間圖象分別如圖中甲 乙兩條曲線所示 已知兩車在t2時刻并排行駛 下列說法正確的是 A 兩車在t1時刻也并排行駛B 在t1時刻甲車在后 乙車在前C 甲車的加速度大小先增大后減小D 乙車的加速度大小先減小后增大考點定位 對圖象的理解及利用圖象解題命題能力點 側(cè)重考查理解能力物理學(xué)科素養(yǎng)點 科學(xué)思維解題思路與方法 在v t圖象中圖象包圍的面積代表位移 圖象的斜率代表加速度 解本題要利用這個知識點求解 BD 1 2 3 4 5 解析假設(shè)兩車在t1時刻也并排 相遇 行駛 由題圖可知 在t1 t2內(nèi) 甲的速度總是大于乙的速度 則t2時刻甲在乙的前面 與題設(shè)矛盾 選項A錯誤 在t1時刻甲車在后 乙車在前 則在t2時刻兩車才有可能并排行駛 選項B正確 v t圖象的斜率表示加速度 由題圖可知 甲 乙車的加速度都是先減小后增大 選項D正確 1 2 3 4 5 2 多選 2016全國 卷 一質(zhì)點做勻速直線運動 現(xiàn)對其施加一恒力 且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變 則 A 質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同B 質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C 質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D 質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變考點定位 牛頓運動定律命題能力點 側(cè)重考查理解能力物理學(xué)科素養(yǎng)點 科學(xué)思維解題思路與方法 根據(jù)牛頓第二定律計算加速度的可能大小 根據(jù)合力與速度方向間的關(guān)系判斷物體的運動情況 要特別注意的是質(zhì)點有可能做勻變速曲線運動 BC 1 2 3 4 5 解析勻速直線運動的質(zhì)點加一恒力后 合力即該恒力 質(zhì)點做勻變速運動 根據(jù)牛頓第二定律F ma 可知選項C正確 由加速度定義式a 可知單位時間內(nèi)速度的變化量總是不變 速率的變化量不一定相等 選項D錯誤 質(zhì)點的速度方向不一定與該恒力的方向相同 選項A錯誤 某一時刻恒力方向與速度方向垂直時 速度方向立即改變 而恒力方向不會改變 所以速度方向不可能總是與該恒力的方向垂直 選項B正確 1 2 3 4 5 3 多選 2015全國 卷 如圖 a 一物塊在t 0時刻滑上一固定斜面 其運動的v t圖線如圖 b 所示 若重力加速度及圖中的v0 v1 t1均為已知量 則可求出 A 斜面的傾角B 物塊的質(zhì)量C 物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)D 物塊沿斜面向上滑行的最大高度考點定位 牛頓運動定律命題能力點 側(cè)重考查理解能力和分析綜合能力物理學(xué)科素養(yǎng)點 科學(xué)思維解題思路與方法 根據(jù)速度 時間圖象的斜率找到不同階段的加速度 結(jié)合受力分析和運動學(xué)規(guī)律是解答此類題目基本方法 ACD 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 4 2018全國 卷 如圖 輕彈簧的下端固定在水平桌面上 上端放有物塊P 系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài) 現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上 使其向上做勻加速直線運動 以x表示P離開靜止位置的位移 在彈簧恢復(fù)原長前 下列表示F和x之間關(guān)系的圖象可能正確的是 考點定位 運動學(xué)公式 牛頓第二定律 勻變速直線運動規(guī)律命題能力點 側(cè)重考查理解能力物理學(xué)科素養(yǎng)點 科學(xué)思維解題思路與方法 由牛頓運動定律 F mg F彈 ma F彈 k x0 x kx0 mg 聯(lián)立解得表達式 然后判斷 A 1 2 3 4 5 解析由牛頓運動定律F mg F彈 ma F彈 k x0 x kx0 mg 聯(lián)立解得F ma kx 對比題給的四個圖象 可能正確的是A 1 2 3 4 5 5 2017全國 卷 為提高冰球運動員的加速能力 教練員在冰面上與起跑線相距s0和s1 s1 s0 處分別放置一個擋板和一面小旗 如圖所示 訓(xùn)練時 讓運動員和冰球都位于起跑線上 教練員將冰球以初速度v0擊出 使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板 冰球被擊出的同時 運動員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗 訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達擋板時 運動員至少到達小旗處 假定運動員在滑行過程中做勻加速運動 冰球到達擋板時的速度為v1 重力加速度大小為g 求 1 冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù) 2 滿足訓(xùn)練要求的運動員的最小加速度 1 2 3 4 5 考點定位 運動學(xué)公式 牛頓第二定律命題能力點 側(cè)重考查理解能力解題思路與方法 冰球到擋板的時間和運動員到小旗的時間是相等的 所以時間是兩個運動的橋梁 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 命題規(guī)律研究及預(yù)測 分析近年的高考試題可以看出 高考命題突出v t圖象的理解 牛頓第二定律的簡單應(yīng)用 運動學(xué)公式的基本應(yīng)用 牛頓第二定律和整體隔離法的基本應(yīng)用 牛頓第二定律 v t圖象和受力分析的綜合應(yīng)用 題型既有選擇題又有計算題 題目新穎 與生活實際聯(lián)系密切 在2019年的備考過程中要尤其注重v t圖象的理解及牛頓第二定律和整體隔離法的應(yīng)用 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 運動學(xué)及動力學(xué)圖象的理解及應(yīng)用 H 規(guī)律方法解圖象問題時要做好 三看 1 看清坐標(biāo)軸所表示的物理量 明確因變量與自變量的制約關(guān)系 是運動學(xué)圖象 v t x t a t 還是動力學(xué)圖象 F a F t F x 2 看圖線本身 識別兩個相關(guān)量的變化趨勢 進而分析具體的物理過程 最大可能寫出函數(shù)關(guān)系式 3 看交點 斜率和 面積 明確圖線與圖線的交點 圖線與坐標(biāo)軸的交點 圖線斜率 圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積的物理意義 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 典例1 多選 2018全國 卷 甲 乙兩車在同一平直公路上同向運動 甲做勻加速直線運動 乙做勻速直線運動 甲 乙兩車的位置x隨時間t的變化如圖所示 下列說法正確的是 A 在t1時刻兩車速度相等B 從0到t1時間內(nèi) 兩車走過的路程相等C 從t1到t2時間內(nèi) 兩車走過的路程相等D 在t1到t2時間內(nèi)的某時刻 兩車速度相等 CD 思維點撥首先明確圖線與圖線的交點 圖線與坐標(biāo)軸的交點 圖線斜率的物理意義是什么 然后根據(jù)路程 位移 速度的定義去判斷 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 解析圖線的斜率大小表示物體運動的速度大小 t1時刻兩圖線的斜率不同 所以兩車速度不同 A選項錯誤 從0到t1時間內(nèi) x乙 x1 x甲 x1 則甲車路程小于乙車 B選項錯誤 從t1到t2時間內(nèi) 兩車的位移大小都為 x x2 x1 所以路程大小相等 C選項正確 從t1到t2時間內(nèi)的某時刻 圖線甲的斜率等于圖線乙的斜率 存在速度相等的時刻 D選項正確 方法技巧此題以位移圖象給出解題信息 考查對位移圖像的理解 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 1 多選 2016全國 卷 甲 乙兩車在平直公路上同向行駛 其v t圖象如圖所示 已知兩車在t 3s時并排行駛 則 A 在t 1s時 甲車在乙車后B 在t 0時 甲車在乙車前7 5mC 兩車另一次并排行駛的時刻是t 2sD 甲 乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m BD 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 解析v t圖象中圖線與t軸之間包圍的面積為相應(yīng)時間內(nèi)位移的大小 根據(jù)題意分析可知 t 0時 甲車在乙車的前面 兩車的距離為圖中甲 乙圖線與t軸之間的面積的差 即 7 5m 選項B正確 1 3s兩車行駛距離相等 所以在t 1s時兩車并排行駛 選項A錯誤 t 2s時乙車在前甲車在后 選項C錯誤 從t 1s到t 3s 甲車 乙車 行駛的距離為40m v t圖象面積 選項D正確 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 2 2018安徽池州期末 如圖是質(zhì)量m 75kg的滑雪運動員在傾角 37 的直滑道上由靜止開始向下滑行的速度 時間圖象 圖中的OA直線是t 0時刻速度圖線的切線 速度圖線末段BC平行于時間軸 運動員與滑道間的動摩擦因數(shù)為 所受空氣阻力與速度成正比 比例系數(shù)為k 設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 重力加速度g取10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 則 A 物體開始時做加速度增大的加速直線運動 最后做勻速運動B t 0時刻運動員的加速度大小為2m s2C 動摩擦因數(shù) 為0 25D 比例系數(shù)k為15kg s C 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 解析由速度 時間圖象可知 物體開始時做加速度減小的加速直線運動 最后做勻速運動 故A錯誤 在t 0時刻 圖線切線的斜率即為該時刻的加速度 故有a0 m s2 4m s2 故B錯誤 在t 0時刻開始加速時 v0 0 由牛頓第二定律可得mgsin kv0 mgcos ma0 最后勻速時有 vm 10m s a 0 由平衡條件可得mgsin kvm mgcos 0 聯(lián)立解得 0 25 k 30kg s 故C正確 D錯誤 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 3 多選 2018湖北黃岡模擬 水平地面上質(zhì)量為1kg的物塊受到水平拉力F1 F2的作用 F1 F2隨時間的變化如圖所示 已知物塊在前2s內(nèi)以4m s的速度做勻速直線運動 g取10m s2 則 A 物塊與地面的動摩擦因數(shù)為0 2B 3s末物塊受到的摩擦力大小為3NC 4s末物塊受到的摩擦力大小為1ND 5s末物塊的加速度大小為3m s2 BC 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 連接體問題 M 規(guī)律方法處理連接體問題的方法 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 典例2 2018河北邢臺期末 如圖所示 a b c為三個質(zhì)量均為m的物塊 物塊a b通過水平輕繩相連后放在水平面上 物塊c放在b上 現(xiàn)用水平拉力作用于a 使三個物塊一起水平向右做勻速直線運動 各接觸面間的動摩擦因數(shù)為 重力加速度大小為g 下列說法正確的是 A 該水平拉力與輕繩的彈力大小相等B 物塊c受到的摩擦力大小為 mgC 當(dāng)該水平拉力增大為原來的倍時 物塊c受到的摩擦力大小為D 剪斷輕繩后 在物塊b向右運動的過程中 物塊c受到的摩擦力大小為 C 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 思維點撥先對a b c系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解 再對b c系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解 最后對c列方程求解 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 4 2018安徽宣城調(diào)研 在一塊固定的傾角為 的木板上疊放質(zhì)量均為m的一本英語詞典和一本漢語詞典 圖甲中英語詞典在上 圖乙中漢語詞典在上 已知圖甲中兩本書一起勻速下滑 圖乙中兩本書一起加速下滑 已知兩本書的封面材料不同 但每本書的上下兩面材料都相同 近似認(rèn)為滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等 設(shè)英語詞典和木板之間的動摩擦因數(shù)為 1 漢語詞典和木板之間的動摩擦因數(shù)為 2 英語詞典和漢語詞典之間的動摩擦因數(shù)為 3 則下列說法正確的是 A 1 2B 3 2C 圖乙中漢語詞典受到的摩擦力大小是 3mgcos D 圖甲中英語詞典受到的摩擦力大小是 2mgcos D 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 解析甲圖中 對整體分析 根據(jù)共點力平衡有 2mgsin 22mgcos 對乙圖 對整體分析 根據(jù)牛頓第二定律得 2mgsin 12mgcos 2ma 由兩式可知 1 2 故A錯誤 對乙圖 對整體分析 根據(jù)牛頓第二定律得 2mgsin 12mgcos 2ma 解得a gsin 1gcos 隔離對漢語詞典分析 根據(jù)牛頓第二定律得 mgsin f ma 解得f 1mgcos 因為兩詞典保持相對靜止 則 1mgcos 3mgcos 知 1 3 則無法比較 2與 3的關(guān)系 故ABC錯誤 根據(jù)共點力平衡知 圖甲中英語詞典所受的摩擦力為靜摩擦力f mgsin 因為2mgsin 22mgcos 所以f 2mgcos 故D正確 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 5 2018遼寧師大附中期中 如圖所示 質(zhì)量為m1和m2的兩個材料相同的物體用細(xì)線相連 在大小恒定的拉力F作用下 先沿水平面 再沿斜面 最后豎直向上勻加速運動 不計空氣阻力 在三個階段的運動中 線上的拉力大小 A 由大變小B 由小變大C 由大變小再變大D 始終不變且大小為 D 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 解析設(shè)物體與接觸面的動摩擦因數(shù)為 在水平面有 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 6 多選 2018河北張家口期末 質(zhì)量為2m的物塊A和質(zhì)量為m的物塊B相互接觸放在水平面上 如圖所示 若對A施加水平推力F 兩物塊沿水平方向做加速運動 關(guān)于A對B的作用力 下列說法中正確的是 A 若水平地面光滑 物塊A對B的作用力大小為FB 若水平地面光滑 物塊A對B的作用力大小為C 若物塊A與地面間無摩擦 B與地面的動摩擦因數(shù)為 則物體A對B的作用力大小為 mgD 若物塊A與地面間無摩擦 B與地面的動摩擦因數(shù)為 則物體A對B的作用力大小為 BD 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 傳送帶問題 L 規(guī)律方法傳送帶問題的解題思路 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 典例3 2018甘肅蘭州一中模擬 如圖所示 傾角為37 足夠長的傳送帶以4m s的速度順時針轉(zhuǎn)動 現(xiàn)將小物塊以2m s的初速度沿斜面向下沖上傳送帶 小物塊的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示 g取10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 試求 1 小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為多大 2 0 8s內(nèi)小物塊與傳送帶之間的劃痕為多長 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 思維點撥根據(jù)v t圖象的斜率求出物體運動的加速度 由牛頓第二定律求解物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù) 速度圖象的 面積 大小等于位移大小 物體在0 2s內(nèi)的位移為負(fù)值 在2 8s內(nèi)的位移為正值 在前6s內(nèi)物體與傳送帶發(fā)生相對滑動 求出相對位移 x 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 方法技巧本題主要考查了傳送帶問題 根據(jù)圖象分析物體的運動情況 求出位移和加速度 從而求出相對位移 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 7 多選 2018湖北黃岡質(zhì)檢 如圖所示 足夠長的傾斜傳送帶以v 2 4m s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動 傳送帶與水平面的夾角 37 某時刻同時將A B物塊 可視為質(zhì)點 輕放在傳送帶上 已知A B兩物塊釋放時間距為0 042m 與傳送帶間的動摩擦因數(shù)分別為 A 0 75 B 0 5 設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 取sin37 0 6 cos37 0 8 重力加速度g取10m s2 則下列說法中正確的是 A 物塊B先做勻加速直線運動 后與傳送帶保持相對靜止B 物塊B最終一定追上物塊AC 在t 0 24s時 A B物塊速度大小相等D 在t 0 24s前 A B兩物塊之間的距離先增大后不變 BC 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 甲 8 多選 2018山東濟南一中期中 如圖甲所示 以速度v逆時針勻速轉(zhuǎn)動的足夠長的傳送帶與水平面的夾角為 現(xiàn)將一個質(zhì)量為m的小木塊輕輕地放在傳送帶的上端 小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為 則乙圖中能夠正確地描述小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的圖線可能是 乙 CD 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 解析木塊放上后一定先向下加速 由于傳送帶足夠長 所以一定有木塊速度大小等于傳送帶速度大小的機會 此時若重力沿傳送帶向下的分力大小大于最大靜摩擦力 則之后木塊繼續(xù)加速 但加速度變小了 而若重力沿傳送帶向下的分力大小小于或等于最大靜摩擦力 則木塊將隨傳送帶勻速運動 所以C D正確 A B錯誤 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 9 多選 2018重慶江津中學(xué)模擬 如圖所示 一粗糙的水平傳送帶以恒定的速度v1沿順時針方向轉(zhuǎn)動 傳送帶的左 右兩端皆有一與傳送帶等高的光滑水平面 一物體以恒定的速度v2沿水平面分別從左 右兩端滑上傳送帶 下列說法正確的是 A 物體從右端滑到左端所需的時間一定大于物體從左端滑到右端的時間B 若v2 v1 物體從右端滑上傳送帶 則物體可能到達左端C 若v2 v1 物體從左端滑上傳送帶必然先做加速運動 再做勻速運動D 若v2 v1 物體從右端滑上傳送帶又回到右端 在此過程中物體先做減速運動再做加速運動 BD 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 解析若物體從右端滑到左端和從左端滑到右端的過程中一直相對于傳送帶滑動 此時滑動摩擦力產(chǎn)生加速度 兩者加速度相等 運動的位移相等 都做勻變速運動 所以運動的時間相等 否則不等 故A錯誤 若v2 v1 物體從右端滑上傳送帶 物體所受摩擦力向右 物體做勻減速運動 當(dāng)物體滑到左端速度大于等于零時 可以到達左端 故B正確 若v2 v1 物體從左端滑上傳送帶時所受的滑動摩擦力向右 物體先做勻加速運動 當(dāng)物體運動到右端時速度仍小于傳送帶速度時 則沒有勻速過程 故C錯誤 若v2 v1 物體從右端滑上傳送帶又回到右端 物體受到的摩擦力一直向右 加速度不變 即先向左勻減速 后向右勻加速 故D正確 故選BD 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 滑塊 滑板 模型 H 規(guī)律方法 滑塊 木板 問題的分析方法 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 典例4 2018甘肅蘭州一中模擬 如圖所示 一質(zhì)量m的長木板靜止在水平地面上 某時刻一質(zhì)量m的小鐵塊以水平向左速度v0從木板的右端滑上木板 已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為 鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為4 求 1 鐵塊相對木板滑動時 木板的加速度 2 為使木塊不沖出木板 木板的最短長度 3 若木塊不沖出木板 則木板在水平地面上滑行的總路程 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 思維點撥小鐵塊滑上木板后做勻減速直線運動 木板做勻加速直線運動 根據(jù)牛頓第二定律分別求出它們的加速度 當(dāng)二者速度相等時達到相對靜止 根據(jù)位移公式可求得兩物體的對地位移 則可求得木板的最短長度 二者速度相等后一起做勻減速直線運動 由位移公式求出位移 然后求和即可 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 10 多選 2018河南安陽二模 如圖甲所示 光滑水平面上靜置一個薄長木板 長木板上表面粗糙 其質(zhì)量為M t 0時刻質(zhì)量為m的物塊以水平速度v滑上長木板 此后木板與物塊運動的v t圖象如圖乙所示 重力加速度g取10m s2 則下列說法正確的是 A M mB M 2mC 木板的長度為8mD 木板與物塊間的動摩擦因數(shù)為0 1 BC 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 11 2018廣東惠州調(diào)研 如圖 一質(zhì)量M 1kg的足夠長薄木板正在水平地面上向右滑動 當(dāng)其速度為v0 5m s時將一質(zhì)量m 1kg小鐵塊 可視為質(zhì)點 無初速地輕放到木板的A端 已知薄木板與小鐵塊間的動摩擦因數(shù) 1 0 2 薄木板與地面間的動摩擦因數(shù) 2 0 3 g取10m s2 求 1 小鐵塊放到薄木板后瞬間 鐵塊和木板的加速度大小a1 a2 2 薄木板與小鐵塊二者達速度相等時的位移分別多大 3 當(dāng)小鐵塊速度剛好減小到零時 小鐵塊到A端的距離 答案 1 2m s2 8m s2 2 0 25m1 5m 3 1 125m 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 12 2018山東日照二模 如圖甲所示 質(zhì)量M 2kg 長L 1m的木板靜止在粗糙的水平地面上 在木板的左端放置一質(zhì)量m 1kg 大小可以忽略的鐵塊 假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 g取10m s2 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 1 若在鐵塊上施加一個隨時間增大的水平力F kt t是常數(shù) 通過摩擦力傳感器描繪出鐵塊受到木板的摩擦力Ff隨時間t變化的圖象如圖乙所示 求木板與地面間的動摩擦因數(shù) 1和木板與鐵塊間的動摩擦因數(shù) 2 2 若在鐵塊上施加恒力F 使鐵塊從木板上滑落 求F的大小范圍 3 若在鐵塊上施加向右的恒力F 8N 求鐵塊運動到木板右端所用的時間 答案 1 1 0 1 2 0 5 2 F 6N 3 1s 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 解析 1 由題圖乙可知 0 1s內(nèi) M N均沒有滑動 F1 F kt 1 3s M N相對靜止 但整體相對地面運動 故t 1s時 恰好有Ff1 1 m M g 3N 求得木板與地面間的動摩擦因數(shù) 1 0 1 3s后 M N相對滑動 m受到滑動摩擦力 有 2mg 5N 求得木板與鐵塊間的動摩擦因數(shù)為 2 0 5 2 使鐵塊從木板上滑落 必須有鐵塊的加速度大于木板的加速度 設(shè)鐵塊的加速度為a1 木板的加速度為a2 由牛頓第二定律 對鐵塊有 F 2mg ma1對木板 2mg 1 m M g Ma2當(dāng)a1 a2時 鐵塊才能從木板上滑落 代入數(shù)據(jù)解得 F 6N 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 3 由牛頓第二定律F 2mg ma1 解得a1 3m s2 對木板 2mg 1 m M g Ma2 解得a2 1m s2設(shè)鐵塊運動到木板右端所用的時間為t 則解得 t 1s 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 彈簧類問題 M 典例5 多選 2018山東泰安期中 如圖所示 傾角為 的斜面靜置于地面上 斜面上表面光滑 A B C三球的質(zhì)量分別為m 2m 3m 輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端 另一端與A球相連 A B間固定一個輕桿 B C間由一輕質(zhì)細(xì)線連接 彈簧 輕桿與細(xì)線均平行于斜面 初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài) 現(xiàn)突然剪斷細(xì)線或彈簧 下列判斷正確的是 A 彈簧被剪斷的瞬間 A B C三個小球的加速度均為零B 彈簧被剪斷的瞬間 A B之間桿的彈力大小為零C 細(xì)線被剪斷的瞬間 A B球的加速度沿斜面向上 大小為gsin D 細(xì)線被剪斷的瞬間 A B之間桿的彈力大小為4mgsin BCD 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 思維點撥若彈簧被剪斷 彈力為零 據(jù)此分析三者的加速度 若細(xì)線被剪斷 彈力不能突變 保持不變 先以A B組成的系統(tǒng)為研究對象 由牛頓第二定律求A B兩球的加速度 再以B球為研究對象 由牛頓第二定律求桿的彈力大小 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 解析若是彈簧被剪斷 將三個小球看做一個整體 整體的加速度為a gsin 然后隔離A 對A分析 設(shè)桿的作用力為F 則F mgsin ma 解得F 0 A錯誤 B正確 剪斷細(xì)線前 以A B C組成的系統(tǒng)為研究對象 系統(tǒng)靜止 處于平衡狀態(tài) 合力為零 則彈簧的彈力為F 3m 2m m gsin 6mgsin 以C為研究對象 細(xì)線的拉力為3mgsin 剪斷細(xì)線的瞬間 彈簧彈力不變 以A B組成的系統(tǒng)為研究對象 由牛頓第二定律得F m 2m gsin m 2m aAB 解得A B兩個小球的加速度為aAB gsin 方向沿斜面向上 以B為研究對象 由牛頓第二定律得 FAB 2mgsin 2maAB 解得桿的拉力為FAB 4mgsin 故C D正確 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 13 多選 2018江西五市八校聯(lián)考 如圖所示 光滑的水平地面上 可視為質(zhì)點的兩滑塊A B在水平外力作用下緊靠在一起壓緊彈簧 彈簧左端固定在墻壁上 此時彈簧的壓縮量為x0 以兩滑塊此時的位置為坐標(biāo)原點建立如圖所示一維坐標(biāo)系 現(xiàn)將外力突然反向并使A B向右做勻加速運動 下列關(guān)于拉力F 兩滑塊間彈力FN與滑塊B的位移變化的關(guān)系圖象可能正確的是 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 答案BD 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 解析設(shè)A B向右勻加速運動的加速度為a 根據(jù)牛頓第二定律得 對整體有F k x0 x mA mB a可得F kx mA mB a kx0 因為可能有 mA mB a kx0 則得 F kx F與x成正比 F x圖象可能是過原點的直線 對A有k x0 x FN mAa得 FN kx kx0 mAa 可知FN x圖象是向下傾斜的直線 當(dāng)FN 0時 A B開始分離 此后B做勻加速運動 F不變 則有x x0 x0 因此B圖和D圖是可能的 A圖和C圖不可能 故選BD 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 14 2018福建龍巖期末 將物體A B放在豎直固定在地面上的輕彈簧上端 A的質(zhì)量為m B的質(zhì)量為M 現(xiàn)在外力F作用下保持靜止 如圖所示 突然撤去外力F 則 A 在撤去F的瞬間 彈簧對B的彈力大于B對彈簧的壓力B 在撤去F的瞬間 A B間相互作用力為C 在撤去F以后 彈簧對地面的壓力總是等于 m M gD 在撤去F以后 A B組成的系統(tǒng)機械能守恒 B 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 解析在撤去F的瞬間 彈簧對B的彈力與B對彈簧的壓力是一對作用與反作用力 則彈簧對B的彈力等于B對彈簧的壓力 選項A錯誤 在撤去F的瞬間 A B整體滿足 F M m a 對物體A FN mg ma 解得 FN mg 選項B正確 在撤去F以后 AB整體先向上加速運動 后減速運動 即先超重后失重 則彈簧對地面的壓力先大于 m M g 后小于 m M g 選項C錯誤 在撤去F以后 A B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒 選項D錯誤 故選B 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 動力學(xué)中的臨界極值問題 M 規(guī)律方法處理臨界問題的三種方法 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 典例6 2018廣東深圳三校模擬 如圖是汽車運送圓柱形工件的示意圖 圖中P Q N是固定在車體上的壓力傳感器 假設(shè)圓柱形工件表面光滑 汽車靜止不動時Q傳感器示數(shù)為零 P N傳感器示數(shù)不為零 當(dāng)汽車向左勻加速啟動過程中 P傳感器示數(shù)為零而Q N傳感器示數(shù)不為零 已知sin15 0 26 cos15 0 97 tan15 0 27 g取10m s2 則汽車向左勻加速啟動的加速度可能為 A 3m s2B 2 5m s2C 2m s2D 1 5m s2 A 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 解析當(dāng)汽車向左勻加速啟動過程中 P傳感器示數(shù)為零而Q N傳感器示數(shù)不為零 受力分析如圖 根據(jù)牛頓第二定律得 FQ mg FNcos15 F合 FNsin15 ma 由 知 思維點撥對圓柱形工件受力分析 根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列式進行求解 明確加速度的表達式 再進行分析 明確加速度的范圍 從而選出正確選項 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 15 2018湖北武漢調(diào)研 如圖 木板B置于粗糙水平地面上 木板上端放置一小物塊A 已知mA 2mB 2m A B之間的動摩擦因數(shù)為 B與地面之間的動摩擦因數(shù)為 重力加速度為g 設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 現(xiàn)對A施加一水平拉力F 當(dāng)A B恰好發(fā)生相對滑動時 求F的大小 答案3 mg解析當(dāng)A B恰好發(fā)生相對滑動時 A B的加速度均為a 以A為研究對象 由牛頓第二定律 F 2mg 2ma 以B為研究對象 由牛頓第二定律 2mg 3mg ma 聯(lián)立解得F 3 mg 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 16 2018河南洛陽期中 某學(xué)校組織趣味課外活動 拉重物比賽 如圖所示 設(shè)重物的質(zhì)量為m 重物與地面間的動摩擦因數(shù)為 重力加速度為g 某同學(xué)拉著重物在水平地面上運動時 能夠施加的最大拉力為F 求重物運動時的最大加速度為 D 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六 17 多選 2018廣東揭陽期末 如圖A B兩物體疊放在光滑水平桌面上 輕質(zhì)細(xì)繩一端連接B 另一端繞過定滑輪連接C物體 已知A和C的質(zhì)量都是1kg B的質(zhì)量是2kg A B間的動摩擦因數(shù)是0 3 其他摩擦不計 由靜止釋放C C下落一定高度的過程中 C未落地 B未撞到滑輪 g取10m s2 下列說法正確的是 A A B兩物體發(fā)生相對滑動B A物體受到的摩擦力大小為2 5NC B物體的加速度大小是2 5m s2D 細(xì)繩的拉力大小等于10N BC 考點一 考點二 考點三 考點四 考點五 考點六