《2022年高考物理二轮复习教学案:专题牛顿运动定律与直线运动.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考物理二轮复习教学案:专题牛顿运动定律与直线运动.docx(75页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载2022 高考物理二轮复习教学案专题 2 牛顿运动定律与直线运动【命题规律】 牛顿定律是历年高考重点考查的内容之一;对这部分内容的考查特别敏捷,挑选、 试验、运算等题型均可以考查;其中用整体法和隔离法处理问题,牛顿其次定律与静力学、 运动学的综合问题,物体的平稳条件等都是高考热点;对牛顿第一、 第三定律的考查常常以挑选题或融合到运算题中的形式出现;另外, 牛顿运动定律在实际中的应用许多,如弹簧问题、传送带问题、传感器问题、超重失重问题、同步卫星问题等等,应用特别广泛,特殊要留意以天体问题为背景的信息赐予题,这类试题不仅能考查
2、考生对学问的把握程度,而且仍能考查考生从材料、信息中猎取要用信息的才能,因此备受命题专家的青睐;【名师解读】【例 1】(江苏省盐城市 2022 届三星级高中三校联考物理)如图 31 所示, AB 和 CD为两条光滑斜槽, 它们各自的两个端点均分别位于半径为 R和 r 的两个相切的圆上,且斜槽都通过切点 P;设有一重物先后沿两个斜槽,从静止动身,由 A 滑到 B 和由 C滑到 D,所用的时间分别为 t1和 t2,就 t1与 t2 之比为() A2: 1 B1:1 斜C3 :1 gsin,由几何关系,图 31 D1:3 分析 设光滑斜槽轨道的倾角为,就物体下滑时的加速度为a槽轨道的长度s2 Rrs
3、 i,由运动 学公式s12 a t,得2t2s22 r s i n 2R r,即所用的时间gt 与倾角无关,所以t1t2,Bag s i n项正确; 答案 B 解读 此题涉及到受力分析、牛顿其次定律、加速度、匀变速运动规律等学问点,考查推理才能、分析综合才能和应用数学处理物理问题的才能,表达了考试大纲中对“ 能够把一个复杂问题分解为如干较简洁的问题,找出它们之间的联系” 和“ 必要时能运用几何图形、 函数图像进行表达、分析” 的才能要求;此题是“ 等时圆” 问题的拓展延长,需要考名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 生
4、从光滑弦过渡到斜面,学习好资料欢迎下载只要有一处想不到,仍需要处理好角度问题,联系上两个圆的直径,便不能得出正确答案;【例 2】(山东省淄博市2022 届高三摸底考试)为了争论超重与失重现象;某同学把一体重计放在电梯的地板上,他站在体重计上随电梯运动并观看体重计示数的变化情形;下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内各时刻不表示先后次序),如已知 t 0时刻电梯静止,就时间t 0 t 1 t 2 t 3 体重计示数45.0 50.0 40.0 45.0 (kg)A t 3 时刻电梯可能向上运动B t 1 和 t 2时刻电梯运动的加速度方向相反,但运动方向不肯定相反C t 1 和 t 2时刻该同
5、学的质量相同,但所受重力不同D t1 和 t2时刻该同学的质量和重力均不相同 分析 已知 t 0 时刻电梯静止,所以该同学的质量为45kg,t 1 时刻电梯处于超重状态,加速度向上, t2时刻电梯处于失重状态,加速度向下,但运动方向不肯定相反,B项正确;t3 时刻电梯可能静止,也可能匀速向上运动,A 项正确; t1和 t2 时刻该同学分别处于超重和失重状态,表示电梯对该同学的支持力大于和小于其重力,但该同学的质量和重力均不变,C项、 D项都不正确; 答案 AB 解读 此题涉及到受力分析、牛顿其次定律、超重、失重等学问点,考查懂得才能、推理才能和分析综合才能,表达了考试大纲 中对“ 懂得物理概念
6、、物理规律的准确含义,懂得相关学问的区分和联系” 和“ 能够依据已知的学问和物理事实、条件, 对物理问题进行规律推理和论证, 得出正确的结论或作出正确的判定” 的才能要求;分析此题时要留意,超重和失重是指体重计的示数比重力大仍是比重力小,本质是物体的加速度方向是向上仍是向下(加速度向上为超重,加速度向下为失重),而与物体的运动方向(即速度方向)无关,并且物体的重力和质量是不变的,即只是视重变大或变小;【例 3】(山东省淄博市2022 届高三摸底考试) 用一根细线一端系一小球(可视为质点) ,另一端固定在一光滑锥顶上,如图32(a)所示,设小球在水平面内作匀速圆周运动的角名师归纳总结 速度为 ,
7、线的张力为T,就 T随 2变化的图像是图32(b)中的第 2 页,共 48 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 分析 设绳长为学习好资料欢迎下载mg、支L,锥面与竖直方向夹角为,当 0 时,小球静止,受重力持力 N和绳的拉力 T 而平稳, Tmgcos 0, A项、 B 项都不正确; 增大时, T 增大, N减小,当 N0 时,角速度为 0;当 0时,由牛顿其次定律得, TsinNcos m 2Lsin,Tcos Nsinmg,解得 Tm 2Lsinmgcos ;当 0时,绳与竖直方向夹角变大,2设为,由牛顿其次定律得 Tsinm 2Lsin,Tm 2
8、L,可知 T 2 图线的斜率变大,C项正确; 答案 C 解读 此题涉及到圆周运动的受力分析、力的合成与分解、牛顿其次定律、向心力、临界问题等学问点,重点考查分析综合才能和应用数学处理物理问题的才能,表达了 考试大纲中对“ 能够把一个复杂问题分解为如干较简洁的问题,找出它们之间的联系” 和“ 能够依据详细问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解, 并依据结果得出物理结论,必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析” 的才能要求;此题的图像中提示出有转折点,从这一点入手, 可知当角速度过大时,小球会飘起离开斜面,因此要分两种情形列方程;因小球做匀速圆周运动,合外力不为零,所以适合用正交分解法处
9、理;【例 4】2004 年我国和欧盟合作的建国以来最大的国际科技合作方案“ 伽利略方案” 将进入全面实施阶段,这标志着欧洲和我国都将拥有自己的卫星导航定位系统,并将终止美国全球定位系统 GPS在世界独占鳌头的局面;据悉“ 伽利略” 卫星定位系统将由 30 颗轨道卫4 0星组成,卫星的轨道高度为 2.4 10 , 倾角为 56 ,分布在 3 个轨道上,每个轨道面部署 9颗工作卫星和 1 颗在轨备份卫星; 当某颗卫星显现故障时可准时顶替工作;如某颗替补卫星处在略低于工作卫星的轨道上,就这颗卫星的周期和速度与工作卫星相比较,以下说法中正确的是A替补卫星的周期大于工作卫星的周期 B替补卫星的周期小于工
10、作卫星的周期 C替补卫星的周期大于工作卫星的周期 D替补卫星的周期小于工作卫星的周期 速度大于工作卫星的速度 速度大于工作卫星的速度 速度小于工作卫星的速度 速度小于工作卫星的速度 分析 由于卫星绕地球做匀速圆周运动;就名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - GMm2m学习好资料h 42欢迎下载T42Rh 3,卫2 vhm R, 故卫星的运行周期2GMRh RT星运行速度vGMh;因此,卫星高度h 越小,运行周期T 越小,速度v 越大, B 项正R确; 答案 B 解读 此题涉及到万有引力定律在天体上应用的学问,考查懂得才
11、能和推理才能,体现了考试大纲中对“ 懂得物理概念、物理规律的准确含义,懂得物理规律的适用条件,以及它们在简洁情形下的应用” 和“ 能够依据已知的学问和物理事实、条件,对物理问题进行规律推理和论证,得出正确的结论或作出正确的判定” 的才能要求;此题中虽然给了一堆数据,但所判定的问题与这些数据无关,需要考生利用万有引力定律和牛顿其次定律列方程处理,而且只是定性分析;这是信息赐予题的共性,即要求考生具有提炼有用信息的才能;【例 5】(四川省成都七中2022 届零诊模拟试题)杂技演员在进行“ 顶杆” 表演时,用的是一根质量可忽视不计的长竹竿,质量为 30kg 的演员自杆顶由静止开头下滑,滑到杆底时速度
12、正好为零,已知竹竿底部与下面顶杆人肩部间有一感应器,如图 33 所示为传感器显示的顶杆人肩部的受力情形,取 g=10m/s 2,求:(1)杆上的人下滑中的最大速度;(2)竹竿的长度; 分析 (1)由 Ft 图可知, 01s 人加速下滑, 13s 人减速下滑, 3s 时刻人下滑名师归纳总结 到杆底静止,在01s 中对人有mgf1ma 14 v/ms-3 t /s 第 4 页,共 48 页对杆有N1f101804m/s20 1 2 人下滑的加速度a 1gf1gN110图 34 mm30- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 人下滑的最大速度v学习好资料4m/s;
13、欢迎下载a 1t141(2)人下滑过程中的vt 图如图 34 所示,就竹竿的长度L1 vt 21436m;2 答案 (1) 4m/s(2)6m 解读 此题涉及到受力分析、牛顿其次定律、Ft 图像、 vt 图像、匀变速运动规律等学问点,考查推理才能、分析综合才能和应用数学处理物理问题的才能,表达了考试大纲中对 “ 能够把一个复杂问题分解为如干较简洁的问题,找出它们之间的联系” 和“ 必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析” 的才能要求;此题是电梯下降问题的变形题,即先加速下降(失重) ,再减速下降(超重) ,最终静止;应用牛顿其次定律列方程时注意不要遗漏物体的重力;其次问求竹竿的长度时也可
14、用公式法分段求解;【例 6】(江苏省 2022 届四星级高中滨中、 阜中高三联考物理试题)你是否留意到, “ 神舟” 六号宇宙飞船掌握中心的大屏幕上显现的一幅卫星运行轨迹图,如图 35 所示,它记录了“ 神舟” 六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化;图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹、,图中分别标出了各地点的经纬度(如:在轨迹通过赤道时的经度为西经157.5 ,绕行一圈后轨迹再次经过赤道时经度为 180 ),如地球质量为 M,地球半径为 R,万有引力恒量为 G,从图中你能知道“ 神舟” 六号宇宙飞船的那些轨道参数?(需推导出的参数,只需写出字母推导过
15、程) 分析 神舟飞船运行在轨道倾角42.4度, 卫星轨道平面与赤道平面的夹角为42.4 飞船每运行一周,地球自转角度为180 157.5 22.5 ,就神舟飞船运行的周名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载期T 22.5 24 3600 s 5400 s 90min360由万有引力供应向心力,即 G Mmr 2 m 2T 2 r可求得飞船的轨道半径 r 3 GMT2 24或轨道高度 H r R 3 GMT4 2 2R; 答案 神舟飞船运行在轨道倾角 42.4 度 神舟飞船运行的周期 T90min 飞
16、船2 2的轨道半径 r 3 GMT4 2 或轨道高度 H r R 3 GMT4 2 R 解读 此题涉及到万有引力定律在天体上应用的学问,考查分析综合才能和应用数学处理物理问题的才能,表达了 考试大纲 中对“ 能够把一个复杂问题分解为如干较简洁的问题, 找出它们之间的联系,能够理论联系实际,运用物理学问综合解决所遇到的问题” 和“ 能够依据详细问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并依据结果得出物理结论” 的才能要求; 此题对猎取图像信息的要求较高,特殊是图中的飞船运动轨迹不是平常见到的物理图形,需要考生结合地球自转的学问入手求解;【命题角度分析】命题角度 1 运动学中的几个概念1在雅典奥
17、运会上,甲、乙两运动员分别参与了在主体育场举行的的 400 m和 100m田径决赛, 且两人都是在最内侧跑道完成了比赛,就两人在各自的竞赛过程中通过的位移大小 S甲、S乙和通过的路程大小、之间的关系是 A S甲S乙,S甲S乙 BS甲S乙 C S甲S乙,S甲S乙 DS甲S乙,S甲S乙 考场错误再现 C 考场零失误 对路程和位移概念不清,另一个缘由是不能联系实际,标准体育场一圈是 400m,甲运动员刚好跑了一圈 对症下药 B 由图可知 S 甲=0,所以 S 甲S 乙 1专家会诊名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资
18、料欢迎下载仍有质点、 参考这类问题主要是对基本概念要懂得清晰,像本例中涉及的位移、路程,系、平均速度等同时仍要与实际相联系,如例 r 中的田径竞赛命题角度 2 参考系的选取与物体的运动2太阳从东边升起,西边落下,是地球上看到的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的神奇现象这些条件是 A. 时间必需是在早晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速率必需较大 B 时间必需是在早晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速率必需较大 C 时间必需是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速率必需较大 D 时间必需是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速率不能太大 考场错误再
19、现 A 考场零失误 此题因空间想象力及相对运动的学问和相关的地理学问不全面,仍有对考题所涉及的情形如地球是怎样旋转的,哪个方向是东, 哪个方向是西,飞机是怎样飞的,哪一边是夜晚,哪一边是白天, 飞机从什么方向飞过来,才能看到太阳从西边出来等问题分析不清,从而得不出正确答案 对症下药 C 如图 2 2 所示太阳光照耀在地球上,地球左半球为白天,右半球为黑夜,地球自西向东转 见箭头方向 ,A 点表示早晨, B 点表示傍晚,在 A点向东或向西,在B 点向东飞行均不能看到“ 太阳从西边升起” 的神奇现象,只有在 落山的太阳 能满意题意正确选项为 C. 专家会诊B 点向西飞行 即追逐快解这类题应明确清晰
20、以什么物体作为参考系,物体间相对运动的情形,然后建立起一幅运动的情形图,再进行分析判定命题角度 3 匀速直线运动规律的应用1一人看到闪电 123s 后又听到雷声已知空气中的声速约为 330340 m/s ,光速为 3 108m/s,于是他用 123 除以 3 很快估算出闪电发生位置到他的距离为 41 km根据你昕学的物理学问可以判定 A这种估算方法是错误的,不行采纳B这种估算方法可以比较精确地估算出闪电发生位置与观看者间的距离C这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大名师归纳总结 D即使声速增大2 倍以上,此题的估算结果依旧正确第 7 页,共 48 页- - - - - - -精选学习资
21、料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载 考场错误再现 A 考场零失误 因估算出闪电发生位置与观看者间的 Z 巨离为 s=ut=12 3 330=4 1 km 对症下药 B 因估算出闪电发生位置与观看者间的距离为s=ut=12 3 330:41 km,由数学学问可知1km/s10033 .3 m/s,即乘以声速333nz/s 转化为除以3,得出的结果相同,33单位为千米专家会诊此题是物理学问与数学学问的综合应用,除弄清位移、速度、时间的关系 s=vt 外,仍应留意数学学问的应用命题角度 4 匀变速直线运动规律的应用1原地起跳时, 先屈腿下蹲, 然后突然蹬地从开头蹬地到离地是
22、加速过程 视为匀加速 ,加速过程中重心上升的距离称为“ 加速距离” 离地后重心连续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“ 竖直高度” 现有以下数据:人原地上跳的“ 加速距离”d1,=050m,“ 竖直高度”h1=1 0m;跳蚤原地上跳的“ 加速距离” d 2=000080m,“ 竖直高度” h21=0 10 m假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“ 加速距离” 仍为 050m,就人上跳的“ 竖直高度” 是多少 . 考场错误再现 对运动过程不清晰,导致错误 考场零失误 对运动过程不清晰,不能建立起一幅物体运动的图景 对症下药 用;表示跳蚤起跳的加速度,2/ 表示离地时的速度,就对加速过程和离地
23、后上升过程分别有 v2=2ad2 v 2=2gh 2如假想人具有和跳蚤相同的加速度 a,令 V 表示在这种假想下人离地时的速度,表示与此相应的竖直高度,就对加速过程和离地后上升过程分别有 V 2=2ad1 V 2=2gH 由以上各式可得 H h 2 d 1d 2代人数值,得 H=63 cm 2跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起,举双臂直体离台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点跃起后重心上升到 045m达到最高点落水时身体竖直,手先入水 在此过程中运动员水平方向的运动忽视不计 他可用于完成空中动作的日寸间是多少 从离开跳台到手触水面, 运算时,可以把运动员看做全部质量集中在名师归纳总结
24、 重心上的一个质点g 取为 10m/s2结果保留两位数字 第 8 页,共 48 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载 考场错误再现 将运动员下落的高度多加了运动员身高的一半 考场零失误 不能通过画草图正确地建立运动员运动的情形过程 对症下药 运动员跳起达到最高点的时间 t1= 2 1 2 0 . 45 03s人从最高,点g 10至水面的高度是 10+0 45=10 45 m ,下落可看成是自由落体运动,时间为,t2 所以t2= 2 2 2 0 . 45,所以 t1+t2 =0 3+14=17 s g 10专家会诊 解这类问题应弄清运
25、动过程,明确加速度、进行求解命题角度 5 追及问题速度、 位移的方向,然后应用匀变速运动规律1为了安全,在大路上行驶的汽车之间应保持必要的距离已知某高速大路的最高限速 v= 120km/h 假设前方车辆突然停止,后车司机从发觉这一情形,经操纵刹车,到汽车开头减速昕经受的时间 即反应时间 t=0 50s刹车时汽车受到阻力的大小 .为汽车重力的040 倍该高速大路上汽车间的距离 s 至少应为多少 .取重力加速度 g:10m/s 2 考场错误再现 许多同学将反应时间也作为汽车做减速运动的时间而出错 考场零失误 不能懂得反应时间的含义,不清晰汽车运动的过程 对症下药 在反应时间内,汽车做匀速运动,距离
26、为 s=s1=vt 120 10 3.0 5 50 m 汽车3600 3刹车过程,车做匀减速直线运动,由牛顿其次定律有king=nm 所以 a=4 m/s 所以刹车过程,汽车运动的距离为s2=v21001250m F 的作用已32 a249所以所求 2距离 s=s 1+s2=14001 .6102m9命题角度6 力与加速度的关系1如图 31 所示,位于光滑固定斜面上的小物块户受到一水平向右的推力知物块户沿斜面加速下滑现保持9 的方向不变,使其减小,就加速度 A. 肯定变小 D 肯定变大 C 肯定不变 D. 可能变小,可能变大,也可能不变 考场错误再现 A 名师归纳总结 - - - - - -
27、-第 9 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 考场零失误 学习好资料欢迎下载F 减小,合力减小,加速度不对物体进行受力分析,而想当然地认为减小 对症下药 B 对物体进行受力分析可知,物体所受重力的沿斜面方向的分力与9 沿斜面方向的分力的合力产生加速度,专家会诊F 减小,合力增大,加速度增大解这类问题的基本方法是第一确定争论对象,然后进行受力分析,再应用牛顿定律列方程求解命题角度 7 已知运动求受力1一物体放置在倾角为 的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为 a,如图 32 所示,在物体始终相对于斜面静止的条件下,以下说法中正确选项 A 当 肯定时, a 起
28、大,斜面对物体的正压力越小 B 当 肯定时, a 越大,斜面对物体的摩擦力越大 C 当 肯定时, 越大,斜面对物体的正压力越小 D 当 定时, 越大,斜面对物体的摩擦力越小 考场错误再现 D 考场零失误 不进行受力分析, 认为 越大,物体简洁下滑, 想当然地认为摩擦力变小 对症下药 B C 对物体进行受力分析,物体受斜面的支持力 由牛顿定律可得: Nsing =fcos Ncosg +fsin -mg=ma 解得: N=mg+acos ,f=mg+asin 所以 B C 正确 专家会诊N,摩擦力 f ,重力 mg,这类题目的解题方法是第一依据运动情形由运动学的学问求出加速度,再由牛顿其次定律列
29、方程求解,其中加速度是联系二者的桥梁名师归纳总结 命题角度8 已知受力求运动第 10 页,共 48 页1如图33 所示,在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、g它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为K,C为一固定挡板系统处于静止状态现开头用一恒力F 沿斜面方向拉物块A 使之向上运动,求物块B 刚要离开C时- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载g物块 A 的加速度;和从开头到此时物块A的位移 d重力加速度为 考场错误再现 加速度求错 考场零失误 不能正确对物体进行受力分析而出错 对症下药 令 x 1表示未加 F 时弹簧的
30、压缩量,由胡克定律和牛顿定律可知 m Agsin =kxl 令 x2表示 B 刚要离开 C时弹簧的伸长量, a 表示此时 4 的加速度, 由胡克定律和牛顿定律可知 kx2=mBgsin sin F-mAgsm -kx 2=mAa 由式可得aFmAmBgmA由题意dx 1x2由式可得dmAkmB2如图 3-4 所示,在倾角为;的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着只猫 已知木板的质量是猫的质量的 2 倍当绳子突然断开时,猫立刻沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变就此时木板沿斜面下滑的加速度为 A sina Bgsin a C sina D2gsina 考场错误再现 B 考场零失
31、误 受力分析错误,误认为猫所受的摩擦力沿斜面对下,木板所受摩擦力向上 对症下药 C 猫和木板受力分析如图3-5 所示隔离猫,就F=0, mgsm =F 摩隔离木板, mgsma+F摩=2ma 由牛顿第三定律F 摩=F摩联立;a=3 gsina C 2对专家会诊解这类题的基本方法是对物体进行受力分析,对于简洁的连接体,应留意隔离法和整体法的应用,依据牛顿定律列方程求出加速度,然后依据遣动规律求解;名师归纳总结 命题角度9 牛顿定律在圆周运动中的应用O现给球一初速第 11 页,共 48 页 1 如图 3-6 所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴- - - - - - -精选学习资料 -
32、 - - - - - - - - 度,使球和杆一起绕学习好资料欢迎下载O轴在竖直面内转动,不计空气阻力, 用 F 表示球到达最高点时杆对小球的作用力,就 F A. 肯定是拉力 B 肯定是推力 C 肯定等于 0 D 可能是拉力,可能是推力,也可能等于 考场错误再现 A 考场零失误 认为在最高点小球作圆周运动需要向心力,而向心力是杆对小球的拉 力供应的,所以在最高点杆对小球的作用力是拉力 对症下药 D 球通过最高点的条件是 v0 情形 2 1 当球通过最高点,拉力为零时,mg = m v ; v gR .R 2 当 0v专家会诊解题的方法对作园周运动的物体进行受力分析,求解命题角度 10 牛顿运动
33、定律的综合应用找出向心力, 然后应用牛顿定律列方程 1 一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中心桌布的一边与桌的 AB边重合,如图 3-7 所示已知盘与桌布间的动摩擦因数为 1,盘与桌面间的动摩擦因数为 2现突然以恒定加速度将桌布抽离桌面,加速度的方向是水平的且垂直于 AB边如圆盘最终未从桌面掉下,就加速度满意的条件是什么 . 以 g 表示重力加速度 考场错误再现 不清晰运动过程而出错或无从下手 考场零失误 不清晰运动过程和圆盘未从桌面掉下所满意的条件 对症下药 设圆盘的质量为 m,桌长为 l ,在桌布从圆盘下抽出的过程中,盘的加速度为 a1,有声 mg=ma 1,桌布抽出后,盘在桌面
34、上做匀减速运动,以a2表示加速度的大小,名师归纳总结 有 2mg=ma 2 设盘刚离开桌布时的速度为v1, 移动的距离为x 1,离开桌布后在桌面上再运动距第 12 页,共 48 页x2 离后便停下,有2 1v=2a1x1,v =2a2x2,盘没有从桌面上掉下的条件是 2x21x 设桌布从盘2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 下抽出所经受时间为学习好资料欢迎下载1at2x 11at2t ,在这段时间内桌布移动的距离为x,有 x=22而 x=1lx 1由以上各式解得aa1221g22专家会诊解这类题目要求较高,将牛顿定律与运动学学问相结合,仍有将牛顿定律与
35、电磁学及力学规律相结合,第一要弄清运动过程,分析受力,结合题目条件列方程求解 . 【名师猜测】猜测角度 1 匀速直线运动 1 一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发觉飞机在他前上方约与地面成 60 角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍 . 解题思路 飞机水平匀速飞行,而当人听到声音时,飞机在人的前上方,此时人、 飞机、开头时人的头顶正上方飞机的位置构成始终角三角形; 解答 设飞机在人的头顶正上方时距人h,别人听到声音时飞机飞过的距离为3h,3就有 h=v 声 t, 3h=v 飞 t, 可得 v 飞=0.58v声3猜测角度2 匀变速直线运
36、动1一杂技演员,用一只手抛球、接球他每隔0.40s 抛出一球,接到球便立刻把球抛出;已知除正在抛、接球的时刻外 , 空中总有 4 个球将球的运动近似看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是 高度从抛球点算起,取 g=10m/s 2 A 、1.6m B2 4m C 32m D 40m 解题思路 小球做竖直上抛运动, 达到最高点后作自由落体运动,分析小球运动过程,弄清小球运动情形,由匀变速运动规律即得 . 解答 由题意可得, 真空中运行草图如图 24 所示,由于每个球时间间隔均为 04s,且空中总有 4 个球, 后一个球重复前一个球运动过程,就由上抛时间对称性,位移大小对称性得 h 1gt 2 1
37、 10 2 O42=3 2m 2 2猜测角度 3 匀速直线运动与匀变速直线运动综台应用1 如图 25 所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向运动,传名师归纳总结 送带右瑞有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的速度v 2,沿直线向左滑上传送带第 13 页,共 48 页后,经过一段时间又返回到光滑水平面上,这时速度为,就以下说法正确选项 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A如 v1v2,总有 t 2=22=v2 C 不管 v 2多大,总有v2=v2 D 以上答案都不对 解题思路 物体滑上传送带后,依据二者相对运动的情形,分析物体
38、所受的摩擦力,从而分析物体的运动情形,再用匀变速运动规律进行分析 解答 如 v1v2,就物体向左运动达到静止后,反向做匀加速运动,在物体的速度达到;v2时,物体己滑回光滑水平面,即物体的速度不行能达到 v l,综上所述,选项 AB正确猜测角度 4 速度图象的应用1质点 P 以 O点为平稳位置竖直向上做简谐运动,同时质点Q也从 O点被竖直上抛,它们恰好同时到达最高点,且高度相同,在此过程中,两质点的瞬时速度的关系应当是 A uPvQ B 先 OPOQ,后 OPvQ,最终 uP=vQ=0 C uPuQ D 先 vPvq,最终 vP=vQ=0 解题思路 运用简谐运动、 竖直上抛运动的特点及 v t 图象分析问题的综合才能解决此题的关键在于深刻懂得 wt 图象来分析问题vt 图象的意义,并能运用 解答 先在 v t 图中画出口做匀减速运动的vt 图象由于P 做简谐运动, 当它由平稳位置向极端位置运动过程中,受到的回复力从零开头不断变大