2019高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運(yùn)動(dòng) 2 力與物體的直線運(yùn)動(dòng)課件.ppt

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第2講力與物體的直線運(yùn)動(dòng) 知識(shí)脈絡(luò)梳理 規(guī)律方法導(dǎo)引 知識(shí)脈絡(luò)梳理 規(guī)律方法導(dǎo)引 1 知識(shí)規(guī)律 1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律公式的三性 條件性 公式的適用條件是物體必須做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 矢量性 公式都是矢量式 可逆性 由于物體運(yùn)動(dòng)條件的不同 解題時(shí)可進(jìn)行逆向轉(zhuǎn)換 2 運(yùn)動(dòng)圖象六要素 軸 線 斜率 截距 交點(diǎn) 面積 3 牛頓第二定律的 四性 矢量性 公式F ma是矢量式 F與a方向相同 瞬時(shí)性 力與加速度同時(shí)產(chǎn)生 同時(shí)變化 同體性 F ma中 F m a對應(yīng)同一物體 獨(dú)立性 分力產(chǎn)生的加速度相互獨(dú)立 與其他加速度無關(guān) 知識(shí)脈絡(luò)梳理 規(guī)律方法導(dǎo)引 2 思想方法 1 物理思想 逆向思維思想 極限思想 分解思想 2 物理方法 比例法 圖象法 推論法 整體法與隔離法 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 連接體的求解方法常涉及兩個(gè)或多個(gè)物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況的考查 例1質(zhì)量為m0 長為的桿水平放置 桿兩端A B系著長為3l的不可伸長且光滑的柔軟輕繩 繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán) 已知重力加速度為g 不計(jì)空氣影響 若桿與環(huán)保持相對靜止 在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 此時(shí)環(huán)恰好懸于A端的正下方 如圖所示 1 求此狀態(tài)下桿的加速度大小a 2 為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個(gè)多大的外力 方向如何 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 思維導(dǎo)引 規(guī)律方法整體法與隔離法是研究連接體類問題的基本方法 對于有共同加速度的連接體問題 一般先用整體法由牛頓第二定律求出加速度 然后根據(jù)題目要求進(jìn)行隔離分析并求解它們之間的相互作用力 采用隔離法進(jìn)行分析時(shí) 一般先從受力最簡單的物體入手 比如疊放在一起的物體 應(yīng)該先分析最上面的物體 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 拓展訓(xùn)練1 多選 我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平 和諧號(hào)動(dòng)車組是由動(dòng)車和拖車編組而成 提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車 不提供動(dòng)力的車廂叫拖車 假設(shè)動(dòng)車組各車廂質(zhì)量均相等 動(dòng)車的額定功率都相同 動(dòng)車組在水平直軌道上運(yùn)行過程中阻力與車重成正比 某列動(dòng)車組由8節(jié)車廂組成 其中第1 5節(jié)車廂為動(dòng)車 其余為拖車 則該動(dòng)車組 A 啟動(dòng)時(shí)乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動(dòng)的方向相反B 做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí) 第5 6節(jié)與第6 7節(jié)車廂間的作用力之比為3 2C 進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比D 與改為4節(jié)動(dòng)車帶4節(jié)拖車的動(dòng)車組最大速度之比為1 2 BD 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 解析 設(shè)每節(jié)車廂質(zhì)量為m 由題意可知 動(dòng)車組所受阻力Ff k 8mg k為比例系數(shù) 啟動(dòng)時(shí) 乘客隨車一起向前做加速運(yùn)動(dòng) 水平方向由F m人a知乘客所受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動(dòng)方向相同 豎直方向受到重力和支持力 則乘客受到車廂作用力應(yīng)沿前進(jìn)方向斜向上 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí) 設(shè)總動(dòng)力為F 則F k 8mg 8ma 設(shè)第5 6節(jié)車廂之間的作用力為F1 以 6 7 8 三節(jié) 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用常結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律 圖象來考查物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的應(yīng)用 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 例2一長木板置于粗糙水平地面上 木板左端放置一小物塊 在木板右方有一墻壁 木板右端與墻壁的距離為4 5m 如圖甲所示 t 0時(shí)刻開始 小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng) 直至t 1s時(shí)木板與墻壁碰撞 碰撞時(shí)間極短 碰撞前后木板速度大小不變 方向相反 運(yùn)動(dòng)過程中小物塊始終未離開木板 已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的v t圖線如圖乙所示 木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍 重力加速度大小g取10m s2 求 1 木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 1及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) 2 2 木板的最小長度 3 木板右端離墻壁的最終距離 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 答案 1 0 10 4 2 6 0m 3 6 5m解析 1 規(guī)定向右為正方向 木板與墻壁相碰前 小物塊和木板一起向右做勻變速運(yùn)動(dòng) 設(shè)加速度為a1 小物塊和木板的質(zhì)量分別為m和m0 由牛頓第二定律得 1 m m0 g m m0 a1 由題圖可知 木板與墻壁碰前瞬間的速度v1 4m s 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v1 v0 a1t1 式中 t1 1s s0 4 5m是木板碰前的位移 v0是小物塊和木板開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 聯(lián)立 式和題給條件得 1 0 1 在木板與墻壁碰撞后 木板以 v1的初速度向左做勻變速運(yùn)動(dòng) 小物塊以v1的初速度向右做勻變速運(yùn)動(dòng) 設(shè)小物塊的加速度為a2 由牛頓第二定律得 2mg ma2 式中 t2 2s v2 0 聯(lián)立 式得 2 0 4 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 思維導(dǎo)引 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 例3 多選 一汽車在高速公路上以v0 30m s的速度勻速行駛 t 0時(shí)刻 駕駛員采取某種措施 汽車運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示 以初速度方向?yàn)檎?下列說法正確的是 A t 6s時(shí)車速為5m sB t 3s時(shí)車速為0C 前9s內(nèi)的平均速度為15m sD 前6s內(nèi)車的位移為90m BC 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 思維導(dǎo)引 規(guī)律方法1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及推論 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 2 運(yùn)動(dòng)圖象的四個(gè)特別提醒 1 x t圖象和v t圖象描述的都是直線運(yùn)動(dòng) 而不是曲線運(yùn)動(dòng) 2 x t圖象和v t圖象不表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡 3 x t圖象中兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體相遇 而v t圖象中兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體速度相等 4 v t圖象中 圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移 而x t圖象中 圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積則無實(shí)際意義 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 拓展訓(xùn)練2隨著我國高速公路的發(fā)展 越來越多的人選擇駕車出行 為避免擁堵 高速公路管理部門開發(fā)了電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)ETC 汽車分別通過ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示 設(shè)汽車以v1 72km h的速度沿直線朝著收費(fèi)站正常行駛 如果汽車過ETC通道 需要在汽車運(yùn)動(dòng)到通道口時(shí)速度恰好減為v2 4m s 然后勻速通過總長度為d 16m的通道 接著再勻加速至v1后正常行駛 如果汽車過人工收費(fèi)通道 需要恰好在中心線處勻減速運(yùn)動(dòng)至速度為0 經(jīng)過t0 20s的時(shí)間繳費(fèi)成功后 再啟動(dòng)汽車勻加速至v1后正常行駛 設(shè)汽車加速和減速過程中的加速度大小均為a 1m s2 求 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 1 汽車過ETC通道時(shí) 從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移x 2 汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道節(jié)約的時(shí)間 t 答案 1 400m 2 24s 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)的綜合應(yīng)用?？疾槔门ｎD運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決兩個(gè)及多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況 例4 多選 如圖所示 傾斜的傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 一物塊從傳送帶上端A滑上傳送帶 滑上時(shí)速率為v1 傳送帶的速率為v2 且v2 v1 不計(jì)空氣阻力 動(dòng)摩擦因數(shù)一定 關(guān)于物塊離開傳送帶的速率v和位置 下面情況可能的是 A 從下端B離開 v v1B 從下端B離開 v v1C 從上端A離開 v v1D 從上端A離開 v v1 ABC 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 解析滑塊從A端滑上傳送帶 在傳送帶上必先相對傳送帶向下運(yùn)動(dòng) 由于不確定滑塊與傳送帶間的摩擦力和滑塊的重力沿傳送帶向下的分力的大小關(guān)系和傳送帶的長度 若能從A端離開 由運(yùn)動(dòng)的可逆性可知 必有v v1 選項(xiàng)C正確 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 若從B端離開 當(dāng)摩擦力大于重力的分力時(shí) 則vv1 當(dāng)摩擦力和重力的分力相等時(shí) 滑塊一直做勻速直線運(yùn)動(dòng) v v1 選項(xiàng)A正確 故應(yīng)選A B C 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 思維導(dǎo)引 規(guī)律方法1 做好 兩個(gè)分析 1 正確選擇研究對象進(jìn)行恰當(dāng)?shù)氖芰Ψ治?防止漏力和添力 2 會(huì)對物體的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行多角度分析 明確物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 2 抓住 一個(gè)橋梁 加速度是聯(lián)系物體運(yùn)動(dòng)和受力的橋梁 該量的正確求解往往是解決問題的關(guān)鍵 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 例5如圖所示 在水平地面上有一木板A 木板A長l 6m 質(zhì)量為m0 8kg 在水平地面上向右做直線運(yùn)動(dòng) 某時(shí)刻木板A的速度v0 6m s 在此時(shí)刻對木板A施加一個(gè)方向水平向左的恒力F 32N 與此同時(shí) 將一個(gè)質(zhì)量為m 2kg的小物塊B輕放在木板A上的P點(diǎn) 小物塊可視為質(zhì)點(diǎn) 放在P點(diǎn)時(shí)相對于地面的速度為0 P點(diǎn)到木板A右端的距離為1m 木板A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0 16 小物塊B與木板A間有壓力 木板A與小物塊B之間光滑不存在相互的摩擦力 A B是各自獨(dú)立的物體 不計(jì)空氣阻力 g取10m s2 求 1 小物塊B從輕放到木板A上開始 經(jīng)多長時(shí)間木板A與小物塊B速度相同 2 小物塊B從輕放到木板A上開始至離開木板A的過程 恒力F對木板A所做的功及小物塊B離開木板A時(shí)木板A的速度 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 答案 1 1s 2 32J4m s解析 1 由于小物塊B與木板A間無摩擦 則小物塊B離開木板A前始終對地靜止 木板A在恒力F和摩擦力的共同作用下先向右勻減速運(yùn)動(dòng)后向左勻加速運(yùn)動(dòng) 當(dāng)木板A向右速度減為0時(shí)二者同速 設(shè)此過程用時(shí)t1 研究木板A向右勻減速運(yùn)動(dòng)的過程 對木板A應(yīng)用牛頓第二定律得F m0 m g m0a1解得a1 6m s2 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 2 木板A向左勻加速的位移x2 x1 1m 4m時(shí)小物塊B離開木板A 小物塊B從輕放到木板A上開始至離開木板A的過程 恒力F對木板A所做的功W Fx1 Fx2 32J 研究木板A向左的勻加速過程 對木板A應(yīng)用牛頓第二定律得F m0 m g m0a2解得a2 2m s2 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 思維導(dǎo)引 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 拓展訓(xùn)練3 2018 江西九江模擬 如圖所示 皮帶傳動(dòng)裝置與水平面夾角為30 兩輪軸心相距l(xiāng) 2m A B分別是傳送帶與兩輪的切點(diǎn) 傳送帶不打滑 現(xiàn)傳送帶沿順時(shí)針方向以v 2 5m s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 將一小物塊輕輕地放置于A點(diǎn) 小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因 1 求小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的時(shí)間 2 若傳送帶速度可以任意調(diào)節(jié) 當(dāng)小物塊在A點(diǎn)以v0 3m s的速度沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí) 求小物塊到達(dá)B點(diǎn)的速度范圍 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 答案 1 1 3s 2 2m s vB 8m s解析 1 剛開始小物塊沿傳送帶向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 設(shè)加速度為a1 根據(jù)牛頓第二定律得 mgcos30 mgsin30 ma1解得a1 2 5m s2設(shè)小物塊速度等于2 5m s時(shí) 小物塊的位移為l1 用時(shí)為t1 則 故小物塊從A到B所用時(shí)間為t t1 t2 1 3s 命題熱點(diǎn)一 命題熱點(diǎn)二 命題熱點(diǎn)三 2 由于傳送帶速度可以任意調(diào)節(jié) 則小物塊從A到B一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 到達(dá)B點(diǎn)的速度最大 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知 解得vB 8m s小物塊從A到B一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng) 到達(dá)B點(diǎn)的速度最小 由牛頓第二定律得mgsin30 mgcos30 ma2解得a2 12 5m s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知 解得vB 2m s即小物塊到達(dá)B點(diǎn)的速度范圍為2m s vB 8m s 1 2 3 4 5 6 1 若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的v t圖象如圖所示 豎直向上為正 則貨物受到升降機(jī)的支持力F與時(shí)間t關(guān)系的圖象可能是 B 1 2 3 4 5 6 解析 根據(jù)題圖可知 對于時(shí)間軸下面的圖象 電梯先向下做勻加速運(yùn)動(dòng) 再勻速 后勻減速運(yùn)動(dòng) 則根據(jù)牛頓第二定律可知 貨物隨電梯先失重 再處于平衡狀態(tài) 后超重 則支持力先小于重力 再等于重力 后大于重力 對于時(shí)間軸上面的圖象 電梯向上先做勻加速運(yùn)動(dòng) 再勻速 后勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí) 同理可知支持力先大于重力 再等于重力 后小于重力 選項(xiàng)B正確 1 2 3 4 5 6 2 如圖所示 質(zhì)量分別為m和2m的兩個(gè)小球置于光滑水平面上 且固定在一輕質(zhì)彈簧的兩端 已知彈簧的原長為l 勁度系數(shù)為k 現(xiàn)沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為2m的小球上有一水平拉力F 使兩球一起做勻加速運(yùn)動(dòng) 則此時(shí)兩球間的距離為 C 解析 兩個(gè)小球一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 加速度相同 對系統(tǒng)受力分析 由牛頓第二定律可得F m 2m a 對質(zhì)量為m的小球水平方向 1 2 3 4 5 6 3 多選 2018 全國卷 甲 乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng) 甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 乙做勻速直線運(yùn)動(dòng) 甲 乙兩車的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示 下列說法正確的是 A 在t1時(shí)刻兩車速度相等B 從0到t1時(shí)間內(nèi) 兩車走過的路程相等C 從t1到t2時(shí)間內(nèi) 兩車走過的路程相等D 在t1到t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻 兩車速度相等 CD 1 2 3 4 5 6 解析 圖線的斜率大小表示物體運(yùn)動(dòng)的速度大小 t1時(shí)刻兩圖線的斜率不同 所以兩車速度不同 A選項(xiàng)錯(cuò)誤 從0到t1時(shí)間內(nèi) x乙 x1 x甲 x1 則甲車路程小于乙車路程 B選項(xiàng)錯(cuò)誤 從t1到t2時(shí)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(xiàng)正確 從t1到t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻 圖線甲的斜率等于圖線乙的斜率 存在速度相等的時(shí)刻 D選項(xiàng)正確 1 2 3 4 5 6 4 多選 如圖所示 質(zhì)量為m0的木板放在光滑的水平面上 木板的左端有一質(zhì)量為m的木塊 在木塊上施加一水平向右的恒力F 木塊和木板由靜止開始運(yùn)動(dòng) 木塊相對地面運(yùn)動(dòng)位移x后二者分離 則下列哪些變化可使位移x增大 A 僅增大木板的質(zhì)量m0B 僅增大木塊的質(zhì)量mC 僅增大恒力FD 僅稍增大木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) BD 1 2 3 4 5 6 m0 木塊的加速度a1不變 木板的加速度a2減小 由上式知x減小 故A錯(cuò)誤 若僅增大木塊的質(zhì)量m 則木塊的加速度a1減小 木板的加速度a2增大 則x增大 故B正確 若僅增大恒力F 則木塊的加速度a1變大 木板的加速度不變 則x減小 故C錯(cuò)誤 若僅增大木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) 則木塊的加速度a1減小 木板的加速度a2增大 則x增大 故D正確 1 2 3 4 5 6 5 現(xiàn)有甲 乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛 甲車在前 乙車在后 它們行駛的速度均為10m s 當(dāng)兩車快要到一十字路口時(shí) 甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈 于是緊急剎車 反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì) 乙車司機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車 但乙車司機(jī)反應(yīng)較慢 反應(yīng)時(shí)間為0 5s 已知甲車緊急剎車時(shí)制動(dòng)力為車重的 乙車緊急剎車時(shí)制動(dòng)力為車重的 重力加速度g取10m s2 則 1 若甲司機(jī)看到黃燈時(shí)車頭距警戒線15m 他采取上述措施能否避免闖紅燈 2 為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞 甲 乙兩車行駛過程中應(yīng)保持多大距離 答案 1 能避免闖紅燈 2 2 5m 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 6 如圖甲所示 光滑平臺(tái)右側(cè)與一長為l 2 5m的水平木板相接 木板固定在地面上 現(xiàn)有一小滑塊以v0 5m s的初速度滑上木板 恰好滑到木板右端停止 現(xiàn)將木板右端抬高 使木板與水平地面的夾角 37 如圖乙所示 讓滑塊以相同的初速度滑上木板 不計(jì)滑塊滑上木板時(shí)的能量損失 g取10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求 1 滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 2 滑塊從滑上傾斜木板到滑回木板底端所用的時(shí)間t 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 物體間的相對運(yùn)動(dòng)問題 典例示范 如圖所示 水平地面上一個(gè)質(zhì)量為m0 4 0kg 長度l 2 0m的木板 在F 8 0N的水平拉力作用下 以v0 2 0m s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng) 某時(shí)刻將質(zhì)量為m 1 0kg的物塊 物塊可視為質(zhì)點(diǎn) 輕放在木板最右端 若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)和木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等 求將物塊放在木板上后 經(jīng)過多長時(shí)間木板停止運(yùn)動(dòng) g取10m s2 分析推理 1 受水平拉力F和地面對它的摩擦力的作用 F m0g 2 為0 思維流程 以題說法解決該類問題的主要步驟 針對訓(xùn)練下暴雨時(shí) 有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害 某地有一傾角為 37 sin37 的山坡C 上面有一質(zhì)量為m的石板B 其上下表面與斜坡平行 B上有一碎石堆A 含有大量泥土 A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài) 如圖所示 假設(shè)某次暴雨中 A浸透雨水后總質(zhì)量也為m 可視為質(zhì)量不變的滑塊 在極短時(shí)間內(nèi) A B間的動(dòng)摩擦因數(shù) 1減小為 B C間的動(dòng)摩擦因數(shù) 2減小為0 5 A B開始運(yùn)動(dòng) 此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn) 在第2s末 B的上表面突然變?yōu)楣饣?2保持不變 已知A開始運(yùn)動(dòng)時(shí) A離B下邊緣的距離l 27m C足夠長 設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力 重力加速度g大小取10m s2 求 1 在0 2s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大小 2 A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 答案 1 3m s21m s2 2 4s 解析 1 在0 2s時(shí)間內(nèi) A和B的受力如圖所示 其中Ff1 FN1是A與B之間的摩擦力和正壓力的大小 Ff2 FN2是B與C之間的摩擦力和正壓力的大小 方向如圖所示 由滑動(dòng)摩擦力公式和力的平衡條件得Ff1 1FN1 FN1 mgcos Ff2 2FN2 FN2 FN1 mgcos 規(guī)定沿斜面向下為正 設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2 由牛頓第二定律得mgsin Ff1 ma1 mgsin Ff2 Ff1 ma2 聯(lián)立 式 并代入題給條件得a1 3m s2 a2 1m s2 2 在t1 2s時(shí) 設(shè)A和B的速度分別為v1和v2 則v1 a1t1 6m s v2 a2t1 2m s t t1時(shí) 設(shè)A和B的加速度分別為a1 和a2 此時(shí)A與B之間摩擦力為0 同理可得