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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 牛顿其次定律牛顿其次定律1内容 物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同;2表达式 Fma;3“ 五个 ”性质考点一 | 瞬时加速度问题1.一般思路 : 分析物体该时的受力情形 由牛顿其次定律列方程 瞬时加速度2两种模型1刚性绳 或接触面 :一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断 或脱离 后,弹力立刻转变或消逝,不需要形变复原时间,一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理;2弹簧 或橡皮绳 :当弹簧的两端与物体相连 即两端为固定端 时,由于物体有惯性,弹簧的长度不会
2、发生突变,所以在瞬时问题中,其弹力的大小认为是不变的,即此时弹簧的弹力不突变; 例 多项2022 南通第一中学检测 如下列图, A、B 球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为 的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,以下说法正确选项 A两个小球的瞬时加速度均沿斜面对下,大小均为 gsin BB球的受力情形未变,瞬时加速度为零 CA球的瞬时加速度沿斜面对下,大小为2gsin 瞬时加速度都D弹簧有收缩的趋势,B 球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,不为零名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - -
3、例 2022吉林模拟 在动摩擦因数0.2 的水平面上有一个质量为m2 kg 的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成45角的不行伸长的轻绳一端相连,如下列图,此时小球处于静止平稳状态,且水平面对小球的弹力恰好为零;当剪断轻绳的瞬时,取 g 10 m/s 2,以下说法正确选项 A此时轻弹簧的弹力大小为 20 N B小球的加速度大小为 8 m/s 2,方向向左C如剪断弹簧,就剪断的瞬时小球的加速度大小为 10 m/s 2,方向向右D如剪断弹簧,就剪断的瞬时小球的加速度为 0 针对练习: 2022 苏州第三中学质检 如下列图,质量分别为 m、2m的小球 A、B,由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内,已
4、知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动,细线中的拉力为 F,此时突然剪断细线;在线断的瞬时,弹簧的弹力的大小和小球 A 的加速度的大小分别为 A.2F3,2F3mg B.F 3,2F3m g C. 2F 3, F 3mg D. 3, F 3mg 42022宁夏银川一中一模 如下列图, A、B 两小球分别连在轻线两端,B 球另一端与弹簧相连,弹簧固定在倾角为 30的光滑斜面顶端A、B 两小球的质量分别为 mA、mB,重力加速度为 g,如不计弹簧质量,在线被剪断瞬时,A、B 两球的加速度大小分别为 A都等于 g2 B. g2和 0 C.g 2和mA mBg2 D. mAmB2和g考点二 | 动力学的两
5、类基本问题分析解决两类动力学问题两个关键点1把握“ 两个分析” “ 一个桥梁” 两个分析:物体的受力分析和物体的运动过程分析;一个桥梁:物体运动的加速度是联系运动和力的桥梁;2查找多过程运动问题中各过程间的相互联系;如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度,画图找出各过程间的位移联系;名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 例 2022上海高考 如下列图,将质量m0.1 kg 的圆环套在固定的水平直杆上;环的直径略大于杆的截面直径,环与杆间动摩擦因数 0.8;对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角 53的拉力 F,使
6、圆环以 a4.4 m/s 2 的加速度沿杆运动,求 F 的大小; 取sin 530.8,cos 530.6,g10 m/ s 2;例 如下列图,质量 m2 kg 的物体静止于水平地面的 A 处, A、B 间距 L20 m,用大小为 30 N,沿水平方向的外力拉此物体,经 370.6,取 g10 m/s 2 1求物体与地面间的动摩擦因数;t02 s 拉至 B 处; 已知 cos 37 0.8,sin 2用大小为 30 N,与水平方向成 37的力斜向上拉此物体,使物体从 A 处由静止开头运动并能到达 B 处,求该力作用的最短时间 t;针对练习: 江阴市 20222022 学年高一上学期期末 冰壶竞
7、赛是在水平冰面上进行的体育项目; 竞赛场地示意图如下列图,竞赛时,运动员从起滑架处推着冰壶动身,在投掷线AB处放手让冰壶以肯定的速度滑出,使冰壶的停止位置尽量靠近 30m处的圆心 O,设冰壶与冰面间的动摩擦因数为 10.008 ,在某次竞赛中, 运动员使冰壶 C在投掷线中点处以 2m/s的速度沿虚线滑出;1 求冰壶的加速度大小?并通过运算说明冰壶能否到达圆心 O;2 为使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间名师归纳总结 的动摩擦因数减小,用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至20.004 ;为使冰壶 C能够沿虚线第 3 页,共 10 页恰好到达圆心O点,运动员用毛刷擦冰
8、面的长度应为多少? g 取 10m/s2 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 第 5 讲 牛顿其次定律的综合问题考点三 | 牛顿其次定律与图像的综合问题1.常见的两类动力学图像问题1已知物体在某一过程中所受的合力或某个力 随时间的变化图线,要求分析物体的运动情形;2已知物体在某一过程中速度、加速度随时间的变化图线,要求分析物体的受力情形; 例 如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过滑块压缩0.4 m 锁定; t0时解除锁定释放滑块;运算机通过滑块上的速度传感器描画出滑块的速度图像如图乙所示,其中 Oab 段为曲线, bc 段为直线,倾斜直线 量
9、m2.0 kg,取 g10 m/s 2;求:Od 是 t0 时的速度图线的切线,已知滑块质1滑块与地面间的动摩擦因数;2 弹簧的劲度系数;针对练习:2022淮安模拟 某讨论小组利用如图甲所示装置探究物块在方向始终平行于斜面、大小为 F8 N 的力作用下加速度与斜面倾角的关系;木板 OA 可绕轴 O 在竖直平面内转动,已知物块的质量 m1 kg,通过 DIS 试验,得到如图乙所示的加速度与斜面倾角的关系图线;假定物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取 10 m/s 2;试问:1图乙中图线与 轴交点坐标分别为 1和 2,木板处于这两个角度时物块所受摩擦力指向何方?2假如木板长L3 m,倾
10、角为 30,如物块与木板间的动摩擦因数为3 15,物块在 F 的作用下由 O 点开头运动,为保证物块不冲出木板顶端,力F 最多作用多长时间?名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 考点四 | 超重与失重A 放在容器 B 中,以某一速度把容器B 竖 例 2022 北京海淀 如下列图,将物体直上抛, 不计空气阻力, 运动过程中容器B 的底面始终保持水平,以下说法正确选项 A在上升和下降过程中A 对 B 的压力都肯定为零B上升过程中 A 对 B 的压力大于物体 A 受到的重力C下降过程中 A 对 B 的压力大于物体 A 受到的
11、重力D在上升和下降过程中 A 对 B 的压力都等于物体 A受到的重力考点五 | 整体法与隔离法的敏捷应用 例 2022 江苏高考 如下列图,一夹子夹住木块,在力F 作用下向上提升;夹子和木块的质量分别为m、M ,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f;如木块不滑动,力F 的最大值是 B.2f mM mC.2f mM MmMg D.2f mM mmM gA.2f mM M1. 2022 江阴市长泾中学质检 如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板 B 长木板足够长 的左端静止放着小物块 A;某时刻, A 受到水平向右的外力 F 作用, F随时间 t 的变化规律如图乙所示,即 Fkt ,其中 k 为已
12、知常数;设物体 A、B 之间滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力 Ff,且 A、 B的质量相等,就以下可以定性描述长木板 B运动的v- t 图像是 2. 多项2022 哈尔滨三中月考 如下列图,质量为 m1 和 m2的两物块放在光滑的水平地面上;用轻质弹簧将两物块连接在一起;当用水平力F 作用在 m1上时,两物块均以加速度 a 做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为 x,如用水平力 F 作用在 m1上时,两物块均以加速度 a 2a 做匀加速运动;此时弹簧伸长量为 x ;就以下关系正确选项 AF 2F B x 2x C F2F Dxv1,就 At2时刻,小物块离 A 处的距离达到最大Bt 2时刻,小物块相对
13、传送带滑动的距离达到最大C0t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D0t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用名师归纳总结 2.如下列图, 传送带水平部分xab 2 m,斜面部分 xbc4 m,bc 与水平方向夹角37,第 7 页,共 10 页一个小物体A 与传送带间的动摩擦因数0.25,传送带沿图示方向以速率v2 m/s 运动,如把物体 A 轻放到 a 处,它将被传送带送到c 点,且物体A 不脱离传送带,求物体A 从 a点被传送到c 点所用的时间取 g10 m/s 2,sin 37 0.6 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 对点训练 1
14、如下列图, A、B 为两个质量相等的小球,由细线相连,再用轻质弹簧悬挂起来,在A、B 间细线烧断后的瞬时,A、B 的加速度分别是 AA、B 的加速度大小均为 g,方向都竖直向下BA的加速度 0,B 的加速度大小为 g、竖直向下CA的加速度大小为 g、竖直向上, B 的加速度大小为 g、竖直向下DA的加速度大于 g、竖直向上, B的加速度大小为 g、竖直向下2 多项 如下列图,当小车向右加速运动时,物块当车的加速度增大时 M相对车厢静止于竖直车厢壁上,AM受静摩擦增大 B M对车厢壁的压力增大CM仍相对于车厢静止 D M受静摩擦力不变3一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度和时间的关系图线如下列图,
15、就 At3时刻火箭距地面最远 Bt2t3 的时间内,火箭在向下降落Ct 1t 2 的时间内,火箭处于失重状态 D 0t 3 的时间内,火箭始终处于失重状态4如下列图,质量 M,中空为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为 m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成角;就以下说法正确选项 mgA小铁球受到的合外力方向水平向左 B凹槽对小铁球的支持力为sin 名师归纳总结 C系统的加速度为agtan D推力 FMgtan 第 8 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - -
16、- 5如下列图,带支架的平板小车沿水平面对左做直线运动,小球 A 用细线悬挂于支架前端,质量为 m的物块 B始终相对于小车静止地摆放在右端;B 与小车平板间的动摩擦因数为 ;如某时刻观看到细线偏离竖直方向 角,就此刻小车对物块 B 产生的作用力的大小和方向为 Amg 1tan 2 ,斜向右上方 B mg 1 2,斜向左上方Cmgtan ,水平向右 D mg,竖直向上62022 商丘模拟 如图 a 所示, 在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体;现对甲施加水平向右的拉力 F,通过传感器可测得甲的加速度 a 随拉力 F 变化的关系如图 b 所示;已知重力加速度 g10 m/s 2,由图线可知 A甲的质量
17、是 2 kg B甲的质量是 6 kg C甲、乙之间的动摩擦因数是 0.2 D甲、乙之间的动摩擦因数是 0.6 72022 扬州模拟 质量 M9 kg、长 L1 m的木板在动摩擦因数 10.1 的水平地面上向右滑行,当速度 v02 m/s 时,在木板的右端轻放一质量 m1 kg 的小物块如下列图;当小物块刚好滑到木板左端时,物块和木板达到共同速度;取 g10 m/s 2,求: 1 从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间 t ; 2 小物块与木板间的动摩擦因数2;从传送带左端P 先后由静止轻轻放上8. 如图甲所示, 水平传送带顺时针方向匀速运动;三个物体 A、B、 C,物体 A 经 t A9
18、.5s 到达传送带另一端Q,物体 B经 t B10s 到达传送带另一端 Q,如释放物体时刻作为 t 0 时刻,分别作出三物体的速度图象如图乙、丙、丁所示,求:名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 传送带的速度v0? 2传送带的长度l ?3 物体 A、 B、C与传送带间的摩擦因数各是多大?4 物体 C从传送带左端P 到右端 Q所用的时间t c?9有一个推矿泉水瓶的嬉戏节目,规章是:选手们从起点开头用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,如瓶最终停在桌上有效区域内,视为胜利; 如瓶最终未停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒
19、下,均视为失败;其简化模型如下列图,AC是长度为 L1 5 m的水平桌面,选手们可将瓶子放在 A 点,从 A 点开头用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域;已知 BC长度 L21 m,瓶子质量 m0.5 kg ,瓶子与桌面间的动摩擦系数 0.4 ;某选手作用在瓶子上的水平推力 F20 N ,瓶子沿 AC 做直线运动,假设瓶子可视为质点,g取 10 m/s 2,那么该选手要想嬉戏获得胜利,试问:1 推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?2 推力作用在瓶子上的距离最小为多少?10. 为了测量某住宅大楼每层的平均高度层高 及电梯运行情形,甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下试验;质量 m50 kg 的甲同学站在体重计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情形,并作出了如图所示的图像,已知 t0 时电梯静止不动,从电梯内楼层按钮上获知该大楼共 19 层;求:1电梯启动和制动时的加速度大小;2该大楼的楼层高度;名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页