2022年高考物理第二轮知识点归纳总结复习16.docx

精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【学习目标】§ 4.2牛顿其次定律（复习学案）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1. 懂得牛顿其次定律的内容,知道牛顿其次定律表达式的准确含义2. 会用牛顿其次定律处理两类动力学问题【自主学习】一、牛顿其次定律1. 牛顿其次定律的内容,物体的加速度跟成正比,跟成反比,加速度的方向跟方向相同.2. 公式：3. 懂得要点：（1） ）F=ma这种形式只是在国际单位制中才适用2一般的说 Fkma,k 是比例常数,它的数值与F、m、a 各量的单位有关.在国际单位制中,即 F、m、a 分别用 N、kg、m/s 作单位, k=1, 才能写为 F=ma.（2） ）牛顿其次定律具有“四性”矢量性：物体加速度的方向与物体所受的方向始终相同.瞬时性： 牛顿其次定律说明力的瞬时效应能产生加速度,物体的加速度和物体所受的合外力总是同生、同灭、同时变化,所以它适合解决物体在某一时刻或某一位置时的力和加速度的关系问题.独立性：作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律, 而物体的实际加速度就是每个力产生的加速度的矢量和,分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_力和加速度的各个方向上的重量关系F x=max也遵从牛顿其次定律,即：Fy=may相对性：物体的加速度必需是对相对于的球静止或匀速直线运动的参考系而言的.4. 牛顿其次定律的适用范畴（1） ）牛顿其次定律只适用于惯性参考系（相对的面静止或匀速直线运动的参考系.）（2） ）牛顿其次定律只适用于宏观物体（相对于分子、原子）、低速运动（远小于光速）的情形.二、两类动力学问题1. 已知物体的受力情形求物体的运动情形依据物体的受力情形求出物体受到的合外力,然后应用牛顿其次定律 F=ma求出物体的加速度,再依据初始条件由运动学公式就可以求出物体的运动情形物体的速度、位移或运动时间.2. 已知物体的运动情形求物体的受力情形依据物体的运动情形,应用运动学公式求出物体的加速度,然后再应用牛顿其次定律求出物体所受的合外力,进而求出某些未知力.求解以上两类动力学问题的思路,可用如下所示的框图来表示：第一类其次类物体的物体的物体的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在匀变速直线运动的公式中有五个物理量,其中有四个矢量 v0 、v1、a、s,一个标量 t .在动力学公式中有三个物理量,其中有两个矢量F、a,一个标量 m.运动学和动力学中公共的物理量是加速度a.在处理力和运动的两类基本问题时, 不论由力确定运动仍是由运动确定力,关键在于加速度 a,a 是联结运动学公式和牛顿其次定律的桥梁.【典型例题】例 1. 质量为 m 的物体放在倾角为 的斜面上,物体和斜面间的动摩擦系数为 ,如沿水平方向加一个力 F,使物体沿斜面对a上以加速度a 做匀加速直线运动,如下图甲,就 F 多大？Fv例 2. 如下列图,质量为 m的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度 a 向上减速运动, a 与水平方向a的夹角为 ,求人受的支持力和摩擦力.例 3. 风洞试验室中可产生水平方向的、大小可调剂的风力,现将一可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_套有小球的细直杆放入风洞试验室,小球孔径略大于细杆直径.（如图）（1） ）当杆在水平方向上固定时,调剂风力的大小,使小球在杆上匀速运动.这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5 倍,求小球与杆间的动摩擦因数.（2） ）保持小球所受风力不变, 使杆与水平方向间夹角为 37°并固定,就小球从静止动身在细杆上滑下距离s 所需时间为多少？（ sin37 ° 0.6 , cos37°=0.8 ）37例 4. 如下列图,物体从斜坡上的 A点由静止开头滑到斜坡底部 B 处, 又沿水平的面滑行到C处停下,已知斜坡倾角为 , A 点高为 h,物体与斜坡和的面间的动摩擦因数都是 ,物体由斜坡底部转到水平的面运动时速度大小不变,求 B、C间的距离.AhBC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【针对训练】1. 一个木块沿倾角为 的斜面刚好能匀速下滑, 如这个斜面倾角增大到（ 90°）,就木块下滑加速度大小为（）A. gsin Bgsin （ - ）Cgsin -tan cosD gsin -tan 2. 一支架固定于放于水平的面上的小车上,细线上一端系着质量为m的小球,另一端系在支架上,当小车向左做直线运动时,细线与竖直 方向的夹角为 ,此时放在小车上质量M的 A 物体跟小车相对静止,v如下列图,就 A 受到的摩擦力大小和方向是（）A. Mgsin,向左B. Mgtan,向右C. Mgcos,向右AD. Mgtan,向左3. 重物 A 和小车 B 的重分别为 GA 和 GB,用跨过定滑轮的细线将它们连接起来,如下列图.已知GAGB,不计一切摩擦,就细线对小车 B 的拉力 F 的大小是（）A FGABBGA FGBC FGBADGA、GB 的大小未知, F 不好确定可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4. 以 24.5m/s 的速度沿水平面行驶的汽车上固定一个光滑的斜面,如下列图,汽车刹车后,经2.5s停下来,欲使在刹车过程中物体A 与斜面保持相对A静止,就此斜面的倾角应为,车的行驶方向应向.（ g 取 9.8m/s ）25. 如下列图,一倾角为 的斜面上放着一小车,小车上吊着小球m,小车在斜面上下滑时, 小球与车相对静止共同运动, 当悬线处于以下状态时,分别求出小车下滑的加速度及悬线的拉力.（ 1）悬线沿竖直方向.3（ 2）悬线与斜面方向垂直.1 2（ 3）悬线沿水平方向.【才能训练】一、挑选题1. A 、B、C三球大小相同, A 为实心木球, B 为实心铁球, C 是质量与A一样的空心铁球,三球同时从同一高度由静止落下,如受到的阻力 相同,就（）AB 球下落的加速度最大BC球下落的加速度最大CA 球下落的加速度最大DB 球落的时间最短, A、C球同落的2. 如下列图, 物体 m原以加速度 a 沿斜面匀加速下滑, 现在物体上方施一竖直向下的恒力 F,就以下说法正确选项（）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A. 物体 m受到的摩擦力不变FB. 物体 m下滑的加速度增大C. 物体 m下滑的加速度变小D. 物体 m下滑的加速度不变3. 如下列图,两个质量相同的物体 1 和 2,紧靠在一起放在光滑的水平面上,假如它们分别受到水平推力F1 和 F2 的作用,而且 F1 F2,就 1 施于 2 的作用力的大小为（）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A F1BF2C（ F1+F2） /2D（F1-F 2）/2F12F可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4. 如下列图, A、B 两条直线是在 A、B 两的分别用竖直向上的力 F 拉可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_质量分别为 mA、mB 的物体得出的两个加速度a关系图线,由图线分析可知（）Oa 与力 F A的BF可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A. 两的的重力加速度 gAgBB. mA mBC. 两的的重力加速度 gAgBD. mA mB5. 如下列图,质量 m=10kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2 ,与此同时物体受到一个水平向右的推力FF 20N的作用,就物体产生的加速度是（ g 取v为 10m/s2）2A0B 4m/s , 水平向右22C2m/s ,水平向左D 2m/s ,水平向右6. 如下列图,质量为 60kg 的运动员的两脚各用 750N的水平力蹬着两可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2竖直墙壁匀速下滑,如他从离的 12m高处无初速匀加速下滑 2s 可落的,就此过程中他的两脚蹬墙的水平力均应等于（ g=10m/s ）A. 0NB300NC450ND600N7. 如下列图,传送带保持 1m/s 的速度运动,现将一质量为 0.5kg 的小物体从传送带左端放上,设物体与皮带间动摩擦因数为 0.1 ,传送带两端水平距离为 2.5m,就物体从左端运动到右端所经受的时间为（ ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A. 5sB. 61s··可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C. 3sD5s8. 如下列图,一物体从竖直平面内圆环的最高点A 处由静止开头沿光滑弦轨道 AB下滑至 B 点,那么（）A只要知道弦长,就能求出运动时间只要知道圆半径,就能求出运动时间只要知道倾角 ,就能求出运动时间只要知道弦长和倾角就能求出运动时间A. 只有B只有B CD9. 将物体竖直上抛,假设运动过程中空气阻v/力m · 不变,其速度时间图象如下列图,就物体所11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_受的重力和空气阻力之比为（）012t/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A1:10B10:1-9可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C9:1D8:110. 如下列图,带斜面的小车各面都光滑,车上放一匀称球,当小车向右匀速运动时,斜面对球的支持力为FN1,平板对球的支持力 FN2,当小车以加速度 a 匀加速运动时, 球的位置不变, 以下说法正确选项（）A FN1 由无到有, FN2 变大 BFN1 由无到有, FN2 变小 CFN1 由小到大, FN2 不变 DFN1 由小到大, FN2 变大二、非挑选题11. 汽车在两站间行驶的 v-t图象如下列图, 车所受阻力恒定, 在BC段,汽车关闭了发动机,汽车质量为4t ,v/由m图/s可知,汽车在 BCBA25段的加速度大小为m/s ,在 AB100 t/可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_段的牵引力大小为N.在 OA段12 3 4 5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_汽车的牵引力大小为N.12. 物体的质量除了用天公平计量仪器直接测量外,仍可以依据动力学的方法测量, 1966 年曾在的球的上空完成了以牛顿其次定律为基础的测定的球卫星及其它飞行物的质量的试验,在试验时, 用双子星号宇宙飞船（其质量 m1 已在的面上测量了） 去接触正在轨道上运行12的卫星（其质量 m2 未知的）vv,接触后开动飞船尾部的推动器,使宇宙飞船和卫星共同加速如下列图,已知推动器产生的平均推力 F,在开动推动器时间 t 的过程中,m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_测得宇宙飞船和的球卫星的速度转变 v,试m写出v3试验测定的球卫星质量m2 的表达式.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（须用上述给定已知物理量）m1+可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_13. 如下列图,将金属块用压缩轻弹簧卡在一个矩形箱中,在箱 的上顶板和下底板上安有压力传感器, 箱可以沿竖直轨道运动, 当箱2以 a=2m/s 的加速度做竖直向上的匀减速直线运动时,上顶板的传感器显示的压力为6.0N,下底板的传感器显示的压力为10.0N ,取g=10m/s2（1） ）如上顶板的传感器的示数是下底板传感器示数的一半,试判定箱的运动情形.（2） ）要使上顶板传感器的示数为零,箱沿竖直方向的运动可能是怎样的？14. 某航空公司的一架客机,在正常航线上做水平飞行时,由于2突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s 内高度下降了 1700m, 造成众多乘客和机组人员的损害事故, 假如只讨论飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动,取g=10m/s ,试运算：（1） ）乘客所系安全带必需供应相当于乘客体重多少倍的竖直拉力才能使乘客不脱离座椅？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（2） ）未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动？最可能受到损害的是人体的什么部位？15. 传送带与水平面夹角 37°,皮带以 10m/s 的速率运动,皮带轮沿顺时针方向转动, 如下列图, 今在传送带上端 A 处无初速的放上2一个质量为 m=0.5kg 的小物块,它与传送带间A的·动摩擦因数为0.5 , 如传送带 A 到 B 的长度为 16m,g 取 10m/s , 就物体从 A 运动到 B 的时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_间为多少？【课后反思】 37 · B可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_参考答案例 1解析（ 1）受力分析：物体受四个力作用：重力mg、弹力yFN、推力 F、摩擦力 Ff ,（2）建立坐标：以加FN速度方向即沿斜面对ax上为 x 轴正向,分解 F 和 mg如图乙所示. F（3） ）建立方程并求解x 方向： Fcos -mgsin -F f =maFfmy 方向： FN-mgcos-Fsin =0乙f= FN三式联立求解得：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_F mag sin a cos ag cosa sin a可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答案mag sin a cosag cos a sin a可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_例 2解析以人为讨论对象,他站在减速上升的电梯上,受到竖 直向下的重力 mg和竖直向上的支持力 FN,仍受到水平方向的静摩擦力 Ff ,由于物体斜向下的加速度有一个水平向左的重量,故可判定静摩擦力的方向水平向左.人受力如图的示,建立如下列图的坐标系, 并将加速度分解为水平加速度 ax 和竖直加速度 ay,如下列图,就：ax=acosFNay=asin x·Ff由牛顿其次定律得：mFf =maxymg-FN=may可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_求得 Ff ma cosFN m ga sin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_例 3解析（ 1）设小球受的风力为 F,小球质量为 m,因小球做匀速运动,就F mg,F 0.5mg,所以 0.5（ 2）如下列图,设杆对小球的支持力为FN,摩擦力为 Ff ,小球受力产生加速度,沿杆方向有 Fcos+mgsin-F f =ma可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_垂直杆方向有 FN+Fsin -mgcos=0又 Ff FN.可解得 a= 3 g4FNFFfmg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由 s= 1 at 2 得 t 8s23g答案（1） 0.5（2） 8s3g例 4解析物体在斜坡上下滑时受力情形如下列图,依据牛顿运f动定律,物体沿斜面方向和垂直斜面方F向分别F有mgsin -F f =ma1mFN-mgcos =0Ff = FN可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得： a1=gsin - cos由图中几何关系可知斜坡长度为Lsin =h,就 Lh sin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2物体滑至斜坡底端 B 点时速度为 v,依据运动学公式 v =2as, 就可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v=2a1 L2gsincoshsin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得 v2 gh1cot可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_物体在水平面上滑动时,在滑动摩擦力作用下,做匀减速直线运动, 依据牛顿运动定律有 mg=m2a2就 a2= g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2BC2物体滑至 C点停止,即 vC=0,应用运动学公式 vt v2=2a s=v0+2as 得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_就 sBC=v 22a22gh12cot gh 1cot可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_针对训练1 C2 B3C445°水平向右 5解析作出小球受力图如图（a）所示为绳子拉力 F1 与重力 mg,不行能有沿斜面方向的合力, 因此,小球与小车相对静止沿斜面做匀速运动,其加速度 a1=0, 绳子的拉力F1 mg.（2） ）作出小球受力图如图（ b）所示,绳子的拉力 F2 与重力 mg的合mg sin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_力沿斜面对下, 小球的加速度 a2=mg sin, 绳子拉力 F2 mgcosmg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_合F（3） ）作出受力图如图（c）所示,小球的加速度 a3m绳子拉力F3 mgcotsinmg / sin,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答案（1） 0, m g（ 2）gsin ,mgcos（ 3）g/sin 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_mgcotF1F2F2F 合mg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_mg aF 合mgbc可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_才能训练1-5ADBCBB6-10BCBBB111.0.52022600012.Ftmv213. 解析：（ 1）设金属块的质量为m,F 下-F 上-mg ma,将 a=-2m/s 代入求出 m=0.5kg.由于上顶板仍有压力,说明弹簧长度没变,弹簧弹力仍为 10N,此时顶板受压力为 5N,就F 下-F 上-mg=ma1, 求出 a1=0, 故箱静止或沿竖直方向匀速运动.2（ 2）如上顶板恰无压力,就F 下-mg=ma2, 解得 a2=10m/s ,因此只2要满意 a 10m/s 且方向向上即可使上顶板传感器示数为零.2答案（ 1）静止或匀速运动（2）箱的加速度 a 10m/s 且方向向上14. 解析（1）在竖直方向上,飞机做初速为零的匀加速直线运动,h= 1 at 22设安全带对乘客向下的拉力为F,对乘客由牛顿其次定律： F+mg=ma可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_联立式解得 F/mg=2.4（ 2）如乘客未系安全带, 因由 h1 at 2 , 求出 a=34m/s2,大于重力加速2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_度,所以人相对于飞机向上运动,受到损害的是人的头部.答案（1） 2.4 倍 （ 2）向上运动头部可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_15. 解析由于 0.5 tan 0.75 ,物体肯定沿传送带对的下移,且不会与传送带相对静止.设从物块刚放上到达到皮带速度10m/s,物体位移为 s1,加速度 a1,时 间 t 1 , 因 物 速 小 于 皮 带 速 率 , 根 据 牛 顿 第 二 定 律 ,amg sinmg cos1m10m / s2,方向沿斜 面向下.t 1=v/a 1 =1s,s 1=a1t 1 =5m皮带长度.2设从物块速度为 10m/s 到 B 端所用时间为12t 2,加速度 a2,位移 s2,物块速度大于皮带速度,物块受滑动摩擦力沿斜面对上,有amg sinmg cos2m22m / ss12122vt2a t ,即162 25m10t2t ,t221st210s 舍去22所用总时间 t=t 1+t 2=2s.答案 2s可编辑资料 - - - 欢迎下载