第四课时牛顿运动定律的应用二.ppt

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1、欢迎各位领导和欢迎各位领导和老师莅临指导老师莅临指导牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用课时训练评讲课时训练评讲球溪高级中学物理组球溪高级中学物理组 付勇付勇一、知识点回顾一、知识点回顾1.1.处理连接体问题的方法处理连接体问题的方法（1 1）外力和内力）外力和内力（2 2）整体法）整体法（3 3）隔离法）隔离法2.2.动力学中的典型临界问题动力学中的典型临界问题（1 1）接触与脱离的临界条件）接触与脱离的临界条件（2 2）相对静止或者相对滑动的临界条件）相对静止或者相对滑动的临界条件（3 3）绳子断裂或松弛的临界条件）绳子断裂或松弛的临界条件（4 4）速度最大的临界条件）速度最大的临界条件3

2、.3.处理多个物体多个过程的问题处理多个物体多个过程的问题二、习题情况统计二、习题情况统计 本课时的课时训练一共有本课时的课时训练一共有1111道题，其中选择题道题，其中选择题8 8道，道，计算题计算题3 3道道1.1.选择题选择题题号题号1 12 23 34 45 56 67 78 8正确率正确率 85%90%75%95%60%40%90%50%2.2.计算题计算题 3 3个计算题中的第个计算题中的第9 9题大多数同学能够完成，少数同学题大多数同学能够完成，少数同学还能把还能把ABAB两物体作为整体来研究。其中第两物体作为整体来研究。其中第1010题的题的3 3个问，个问，很多同学没有思路。

3、第很多同学没有思路。第1111题中的前两个问题没有多大问题中的前两个问题没有多大问题。题。A.fA.f1 1不变不变,f,f2 2变大变大 B.fB.f1 1变大变大,f,f2 2不变不变C.fC.f1 1和和f f2 2都变大都变大 D.fD.f1 1和和f f2 2都不变都不变1 1、(2013(2013黑龙江师大附中四模黑龙江师大附中四模) )如图所示如图所示, ,物块物块A A、B B叠放在粗叠放在粗糙的水平桌面上糙的水平桌面上, ,水平外力水平外力F F作用在作用在A A上上, ,使使A A、B B一起沿水平桌一起沿水平桌面向右加速运动面向右加速运动. .设设A A、B B之间的摩擦

4、力为之间的摩擦力为f f1 1,B,B与水平桌面间的与水平桌面间的摩擦力为摩擦力为f f2 2. .在始终保持在始终保持A A、B B相对静止的情况下相对静止的情况下, ,逐渐增大逐渐增大F,F,则则f f1 1和和f f2 2的大小变化情况为的大小变化情况为( () ) 解析解析: :因为因为f f2 2=(m=(mA A+m+mB B)g,)g,故故f f2 2不变不变, ,对物块对物块A A、B B整体整体,F-,F-f f2 2=(m=(mA A+m+mB B)a,)a,对物块对物块B,fB,f1 1-f-f2 2=m=mB Ba,a,显然显然F F增大增大,a,a增大增大,f,f1

5、1增大增大, ,故故选项选项B B正确正确,A,A、C C、D D错误错误. .B B2.(20142.(2014大同一中模拟大同一中模拟) )如图所示如图所示, ,质量为质量为M M的长平板车放在光滑的长平板车放在光滑的倾角为的倾角为的斜面上的斜面上, ,车上站着一质量为车上站着一质量为m m的人的人, ,若要平板车静止若要平板车静止在斜面上在斜面上, ,车上的人必须车上的人必须( () ) 解析：对解析：对平板车平板车F压F斜木f人木Mg=sinfMg人木对人对人mgNf木人sinmgfma木人由牛顿第三定由牛顿第三定律得到律得到ff木人人木(1) sinMagm解出3.(20143.(2

6、014银川一中一模银川一中一模) )如图所示如图所示,A,A、B B两小球分别连在轻绳两两小球分别连在轻绳两端端,B,B球另一端用弹簧固定在倾角为球另一端用弹簧固定在倾角为3030的光滑斜面上的光滑斜面上.A.A、B B两两小球的质量分别为小球的质量分别为m mA A、m mB B, ,重力加速度为重力加速度为g,g,若不计弹簧质量若不计弹簧质量, ,在在线被剪断瞬间线被剪断瞬间,A,A、B B两球的加速度大小分别为两球的加速度大小分别为( (C C) ) 4.4.如图所示如图所示, ,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体, ,物体与物体与壁间的动摩擦因数为壁间

7、的动摩擦因数为,要使物体不下滑要使物体不下滑, ,车厢至少应以多大车厢至少应以多大的加速度前进的加速度前进( (A A) ) 5.(20145.(2014湖南检测湖南检测) )如图如图, ,光滑水平面上放置质量分别为光滑水平面上放置质量分别为m m、2m2m和和3m3m的三个木块的三个木块, ,其中质量为其中质量为2m2m和和3m3m的木块间用一不可伸长的轻绳的木块间用一不可伸长的轻绳相连相连, ,轻绳能承受的最大拉力为轻绳能承受的最大拉力为F FT T. .现用水平拉力现用水平拉力F F拉质量为拉质量为3m3m的的木块木块, ,使三个木块一起运动使三个木块一起运动, ,则以下说法正确的是则以

8、下说法正确的是( () ) A.A.质量为质量为 2m2m 的木块受到四个力的作用的木块受到四个力的作用 B.B.当当 F F 逐渐增大到逐渐增大到 F FT T时时, ,轻绳刚好被拉断轻绳刚好被拉断 C.C.当当 F F 逐渐增大到逐渐增大到 1.5F1.5FT T时时, ,轻绳还不会被拉断轻绳还不会被拉断 D.D.轻绳刚要被拉断时轻绳刚要被拉断时, ,质量为质量为 m m 和和 2 m2 m 的木块间的摩擦力为的木块间的摩擦力为 F FT T 6.(20136.(2013南昌三模南昌三模) )如图所示如图所示, ,在匀速转动的电动机带动下在匀速转动的电动机带动下, ,足够足够长的水平传送带

9、以恒定速率长的水平传送带以恒定速率v v1 1匀速向右运动匀速向右运动, ,一质量为一质量为m m的滑块的滑块从传送带右端以水平向左的速率从传送带右端以水平向左的速率v v2 2(v(v2 2vv1 1) )滑上传送带滑上传送带, ,最后滑块最后滑块返回传送带的右端返回传送带的右端. .已知滑块与传送带的动摩擦因数为已知滑块与传送带的动摩擦因数为,关于关于这一过程的下列判断这一过程的下列判断, ,正确的有正确的有( () ) A.A.滑块滑上传送带时的加速度大小为滑块滑上传送带时的加速度大小为g g B.B.滑块向左滑动后离开右端的滑块向左滑动后离开右端的最大距离为最大距离为 C.C.滑块返回

10、传送带右端的速率为滑块返回传送带右端的速率为 v v2 2 D.D.从滑块滑上传送带到离开所用时间大于从滑块滑上传送带到离开所用时间大于 7.(20137.(2013四川广元市调研四川广元市调研) )如图如图( (甲甲) )所示所示, ,静止在光滑水平面上静止在光滑水平面上O O点的点的物体物体, ,从从t=0t=0开始物体受到如图开始物体受到如图( (乙乙) )所示的水平力作用所示的水平力作用, ,设向右为设向右为F F的的正方向正方向, ,则物体则物体( (B B) )A.A.一直向左运动一直向左运动 B.B.一直向右运动一直向右运动 C.C.一直匀加速运动一直匀加速运动 D.D.在在 O

11、 O 点附近左右运动点附近左右运动 解析解析: :物体第物体第 1 s1 s 内向右做初速度为零的匀加速直线运动内向右做初速度为零的匀加速直线运动, ,第第 2 s2 s 内向内向右做匀减速直线运动到静止右做匀减速直线运动到静止, ,第第 3 s3 s 内向右做初速度为零的匀加速直内向右做初速度为零的匀加速直线运动线运动, ,第第 4 s4 s 内向右做匀减速直线运动选项内向右做匀减速直线运动选项 A A、C C、D D 错误错误, ,选项选项B B 正确正确. . 8.(20148.(2014东北四市联考东北四市联考) )如图所示如图所示, ,小车在外力作用下沿倾角为小车在外力作用下沿倾角为

12、的斜面做直线运动的斜面做直线运动, ,小车的支架上用细线拴一个摆球小车的支架上用细线拴一个摆球, ,悬点为悬点为O,O,现现用水平虚线用水平虚线MNMN和竖直虚线和竖直虚线PQPQ将竖直平面空间分成四个区间将竖直平面空间分成四个区间, ,则下则下列说法正确的是列说法正确的是( () )解析解析: :若小车匀速运动若小车匀速运动, ,则摆球所受的合力为零则摆球所受的合力为零, ,所以细线处于竖直所以细线处于竖直状态状态, ,所以选项所以选项A A错误错误; ;若小车沿斜面向下匀加速运动若小车沿斜面向下匀加速运动, ,由连接体知由连接体知识可知识可知, ,摆球的加速度方向沿斜面向下摆球的加速度方向

13、沿斜面向下, ,即摆球所受合力方向沿斜即摆球所受合力方向沿斜面向下面向下, ,由此可知选项由此可知选项B B正确正确, ,选项选项C C错误错误; ;同理同理, ,选项选项D D正确正确. .A.A.若小车沿斜面向上做匀速运动若小车沿斜面向上做匀速运动, ,则稳定后细线可在则稳定后细线可在区与竖直方向成一定夹角区与竖直方向成一定夹角B.B.若小车沿斜面向下做匀加速运动若小车沿斜面向下做匀加速运动, ,则稳定后细线可则稳定后细线可在在区与竖直方向成一定夹角区与竖直方向成一定夹角C.C.无论小车沿斜面向下的加速度多大无论小车沿斜面向下的加速度多大, ,稳定后细线都稳定后细线都不可能在不可能在区与水

14、平方向成一定夹角区与水平方向成一定夹角D.D.无论小车沿斜面向上的加速度多大无论小车沿斜面向上的加速度多大, ,稳定后细线都稳定后细线都不可能沿与不可能沿与ONON重合的水平方向重合的水平方向9.(20149.(2014云南玉溪中学模拟云南玉溪中学模拟) )如图所示如图所示, ,在倾角为在倾角为=30=30的光滑的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A A、B,B,它们的质量均为它们的质量均为m,m,弹簧的劲度系数为弹簧的劲度系数为k,Ck,C为一固定挡板为一固定挡板, ,系统处于静止状态系统处于静止状态. .现开始现开始用一沿斜面方向的力用一沿斜面方向的力

15、F F拉物块拉物块A A使之向上匀加速运动使之向上匀加速运动, ,当物块当物块B B刚刚要离开要离开C C时时F F的大小恰为的大小恰为2 mg.2 mg.问问: :从从F F开始作用到物块开始作用到物块B B刚要离开刚要离开C C这一过程中的加速度这一过程中的加速度a a及时间及时间t. t. 将将 F=2mgF=2mg 和和=30=30代入以上各式代入以上各式, ,解得解得 a=ga=g 由由 x x1 1+x+x2 2= = atat2 2, ,解得解得 t=t=. . 点评点评 ：要注意分析弹簧的初、末状态并画出压缩、原长和拉：要注意分析弹簧的初、末状态并画出压缩、原长和拉伸三种情景伸

16、三种情景, ,根据草图得到物体位移与弹簧形变量的关系根据草图得到物体位移与弹簧形变量的关系, ,同同时需要注意弹簧受力的临界状态时需要注意弹簧受力的临界状态. .10.(201310.(2013年江苏卷年江苏卷,14),14)如图所示如图所示, ,将小砝码置于桌面上的薄纸板将小砝码置于桌面上的薄纸板上上, ,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出用水平向右的拉力将纸板迅速抽出, ,砝码的移动很小砝码的移动很小, ,几乎观几乎观察不到察不到, ,这就是大家熟悉的惯性演示实验这就是大家熟悉的惯性演示实验, ,若砝码和纸板的质量若砝码和纸板的质量分别为分别为m m1 1和和m m2 2, ,各接触面间的动摩

17、擦因数均为各接触面间的动摩擦因数均为,重力加速度为重力加速度为g. g. (1)(1)当纸板相对砝码运动时当纸板相对砝码运动时, ,求纸板所受摩擦力的大小求纸板所受摩擦力的大小; ;(2)(2)要使纸板相对砝码运动要使纸板相对砝码运动, ,求所需拉力的大小求所需拉力的大小; ;(3)(3)本实验中本实验中,m,m1 1=0.5 kg,m=0.5 kg,m2 2=0.1 kg,=0.2,=0.1 kg,=0.2,砝码与纸板左端的砝码与纸板左端的距离距离d=0.1 m,d=0.1 m,取取g=10 m/sg=10 m/s2 2. .若砝码移动的距离超过若砝码移动的距离超过l=0.002 m,l=0

18、.002 m,人眼就能感知人眼就能感知. .为确保实验成功为确保实验成功, ,纸板所需的拉力至少多大纸板所需的拉力至少多大? ? （1 1）砝码对纸板的摩擦力方向向左大小为）砝码对纸板的摩擦力方向向左大小为 桌面对纸板的摩擦力向左大小为桌面对纸板的摩擦力向左大小为所以纸板所受摩擦力为：所以纸板所受摩擦力为：11fum g212()fu mm g1212(2)fffumm g（2 2）由题可以得到砝码的加速度是由纸板对砝码）由题可以得到砝码的加速度是由纸板对砝码的摩擦力提供，即砝码所能达到的最大加速度为：的摩擦力提供，即砝码所能达到的最大加速度为：111=um gaugm纸板的加速度为：纸板的加

19、速度为：1222Fffm a122 ()Fu mm g解得：解得：解析：解析：当纸板的加速度超过砝码的最大加速度就会相对运动，即：当纸板的加速度超过砝码的最大加速度就会相对运动，即：21aa(3)(3)本实验中本实验中,m,m1 1=0.5 kg,m=0.5 kg,m2 2=0.1 kg,=0.2,=0.1 kg,=0.2,砝码与纸板左端的距砝码与纸板左端的距离离d=0.1 m,d=0.1 m,取取g=10 m/sg=10 m/s2 2. .若砝码移动的距离超过若砝码移动的距离超过l=0.002 m,l=0.002 m,人眼人眼就能感知就能感知. .为确保实验成功为确保实验成功, ,纸板所需的

20、拉力至少多大纸板所需的拉力至少多大? ?211 112xa t212 212dxa t212m/saug1212222(2)FffFummgamm砝码和纸板运动过程如图所示砝码和纸板运动过程如图所示,纸板抽出前纸板抽出前,砝码运动的距离砝码运动的距离纸板运动的距离纸板运动的距离：砝码的加速度为：砝码的加速度为：纸板的加速度为：纸板的加速度为：纸板抽出后，砝码在桌面上做匀减速运动，加速度大小仍是：纸板抽出后，砝码在桌面上做匀减速运动，加速度大小仍是：22 m /su g初速度为：初速度为：故采用逆向法处理得故采用逆向法处理得：1 1at21xx要使实验成功，需要满足：要使实验成功，需要满足：12

21、lxx联立以上各式可得：联立以上各式可得：22.4NF 所以，为确保实验成功，纸板所需的拉力至少为所以，为确保实验成功，纸板所需的拉力至少为22.4N22.4N(1)(1)现让杆和环均静止悬挂在空中现让杆和环均静止悬挂在空中, ,如图如图( (甲甲),),求绳中拉力的大小求绳中拉力的大小; ;解析解析:(1):(1)如图如图( (甲甲),),设平衡时设平衡时, ,绳中拉力为绳中拉力为T,T,以环为研究对象以环为研究对象受力分析受力分析mgTTxy22c o s0Tm g则有则有由几何关系可以得到：由几何关系可以得到：6cos3解得：解得：6=mg4T(2)(2)若杆与环保持相对静止若杆与环保持

22、相对静止, ,在空中沿在空中沿ABAB方向水平向右做匀加速方向水平向右做匀加速直线运动直线运动, ,此时环恰好悬于此时环恰好悬于A A端的正下方端的正下方, ,如图如图( (乙乙) )所示所示. .求此状态下杆的加速度大小求此状态下杆的加速度大小a;a;解析：对环受力分析建立直角坐标系得到：解析：对环受力分析建立直角坐标系得到：mgT T xysinTm a +cos0TTmg由几何关系得到：由几何关系得到：6 0 联立解得：联立解得：33ag为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力, ,方向如何方向如何? ?cos()FMm gsin()0FMm g2 3() ,tan33FmM g设外力设外力F F与水平方向成与水平方向成角角, ,将杆和小铁环当成一个整体将杆和小铁环当成一个整体, ,其受力如其受力如图图( (丙丙) )所示所示, ,有有解得解得：感谢各位领感谢各位领导和老师的指导导和老师的指导