2018年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題02 牛頓運動定律與直線運動學(xué)案
《2018年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題02 牛頓運動定律與直線運動學(xué)案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題02 牛頓運動定律與直線運動學(xué)案(23頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 專題02 牛頓運動定律與直線運動 構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò): 考情分析: 牛頓運動定律是高中物理的基礎(chǔ),更是力學(xué)的核心知識,在整個物理學(xué)中占有非常重要的地位,近幾年對牛頓運動定律的考查頻率非常高,牛頓運動定律將主要考查牛頓運動定律在動力學(xué)中的綜合問題、電場與磁場中電荷運動問題、電磁感應(yīng)綜合問題的應(yīng)用。 重點知識梳理: 一、勻變速直線運動的“四類公式”(簡稱1、2、3、4運動學(xué)公式:一個定義式兩個基本公式三個重要推論四個初速度為零的推論) 1. 2. 3. (無論勻加速還是勻減速直線運動) 逐差法 4.初速度為0的幾個推論:(設(shè)時間間隔為t) ①.第1
2、t末、第2t末、第3t末速度之比: ②.前1t內(nèi)、前2t內(nèi)、前3t內(nèi)位移之比: ③.第1t內(nèi)、第2t內(nèi)、第3t內(nèi)位移之比: ④.若將整個過程分成若干個相等的位移等分,每一等分所用時間之比: 二、符號法則 (1)勻變速直線運動的“四類公式”都是矢量式,應(yīng)用時注意各量符號的確定。 (2)一般情況下,取初速度的方向為正方向。 三、解決勻變速直線運動的常用方法 四、牛頓第一定律 1.內(nèi)容 一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài). 2.意義 (1)指出力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因,即力是產(chǎn)生加速度
3、的原因. (2)指出了一切物體都有慣性,因此牛頓第一定律又稱為慣性定律. (3)牛頓第一定律描述的只是一種理想狀態(tài),而實際中不受力作用的物體是不存在的,當(dāng)物體受外力但所受合外力為零時,其運動效果跟不受外力作用時相同,物體將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài). 3.慣性 (1)定義:物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì). (2)量度:質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度,質(zhì)量大的物體慣性大,質(zhì)量小的物體慣性小. (3)普遍性:慣性是物體的固有屬性,一切物體都有慣性,與物體的運動情況和受力情況 無關(guān). 五、牛頓第二定律 1.內(nèi)容 物體加速度的大小跟所受外力的合力成正比,跟
4、它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力方向相同. 2.表達(dá)式:F=ma. 六、牛頓第三定律 1.牛頓第三定律的內(nèi)容 兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向 相反、作用在同一條直線上. 2.作用力與反作用力的“三同、三異、三無關(guān)” (1)“三同”:①大小相同;②性質(zhì)相同;③變化情況相同. (2)“三異”:①方向不同;②受力物體不同;③產(chǎn)生的效果不同. (3)“三無關(guān)”:①與物體的種類無關(guān);②與物體的運動狀態(tài)無關(guān); ③與物體是否和其他物體存在相互作用無關(guān). 七、力學(xué)單位制 1.力學(xué)中的基本物理量及單位 (1)力學(xué)中的基本物理量是長度、質(zhì)量、時間.
5、 (2)力學(xué)中的基本單位:米(m)、千克(Kg)、 秒(S) . 2.單位制 (1)由基本單位和導(dǎo)出單位組成的單位系統(tǒng)叫做單位制. (2)國際單位制(SI):國際計量大會制定的國際通用的、包括一切計量領(lǐng)域的單位制,叫做國際單位制. 八、超重與失重 1.超重 (1)定義:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象. (2)產(chǎn)生條件:物體具有向 上 的加速度. 2.失重 (1)定義:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦? 小于 物體所受重力的現(xiàn)象. (2)產(chǎn)生條件:物體具有向 下 的加速度. 【名師提醒】 動力學(xué)綜合題的解法
6、:受力分析—過程分析—求解加速度是關(guān)鍵 直線運動--受力分析后建立的表達(dá)式:(1)運動方向建立牛頓第二運動定律表達(dá)式;(2)垂直于運動方向建立平衡條件表達(dá)式;(3)兩個方向的聯(lián)系滑動摩擦力公式 直線運動--過程分析后建立的表達(dá)式:選用合適的運動學(xué)公式,如果是多過程問題分段處理,兩個過程的聯(lián)系通常是前一過程的末速度是后一過程的初速度 典型例題剖析: 考點一:勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用 【典型例題1】如圖所示,云南省彝良縣發(fā)生特大泥石流,一汽車停在小山坡底,司機突然發(fā)現(xiàn)在距坡底240 m的山坡處泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度勻加速傾瀉而下,假設(shè)泥石流到達(dá)坡底后速率不變
7、,在水平地面上做勻速直線運動.已知司機的反應(yīng)時間為1 s,汽車啟動后以0.5 m/s2的加速度一直做勻加速直線運動.試分析司機能否安全脫離. 【答案】 司機能安全脫離 【變式訓(xùn)練1】(2017·江蘇如皋一模)如圖所示,水平地面O點的正上方的裝置M每隔相等的時間由靜止釋放一小球,當(dāng)某小球離開M的同時,O點右側(cè)一長為L=1.2 m的平板車開始以a=6.0 m/s2的恒定加速度從靜止開始向左運動,該小球恰好落在平板車的左端,已知平板車上表面距離M的豎直高度為h=0.45 m,忽略空氣的阻力,重力加速度g取10 m/s2。 (1)求小球左端離O點的水平距離; (2)若至少有2個
8、小球落在平板車上,則釋放小球的時間間隔Δt應(yīng)滿足什么條件? 【答案】:(1)0.27 m (2)Δt≤0.4 s 【名師提醒】 1.勻變速直線運動問題規(guī)范解題“四個步驟” 2.求解追及問題的技巧(俗稱“一個條件—速度相等、兩個關(guān)系—時間關(guān)系、位移關(guān)系”) 考點二:動力學(xué)的兩類基本問題 【典型例題2】(2017·南京模擬)如圖所示,航空母艦上的起飛跑道由長度為l1=1.6×102 m的水平跑道和長度為l2=20 m 的傾斜跑道兩部分組成。水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4.0 m。一架質(zhì)量為m=2.0×104 kg的飛機,其噴氣發(fā)動機的推力大小恒為F=1.2×105
9、 N,方向與速度方向相同,在運動過程中飛機受到的平均阻力大小為飛機重力的0.1倍。假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài),飛機質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點,取g=10 m/s2。 (1)求飛機在水平跑道運動的時間及到達(dá)傾斜跑道末端時的速度大??; (2)為了使飛機在傾斜跑道的末端達(dá)到起飛速度100 m/s,外界還需要在整個水平跑道對飛機施加助推力,求助推力F推的大小。 【答案】 (1)8.0 s 41.5 m/s (2)5.2×105 N (2)飛機在水平跑道上運動時,水平方向受到推力、助推力與阻力作用,設(shè)加速度大小為a1′、末速度大小為v1′,有F合″=F推+F-Ff=ma1′ v
10、1′2-v02=2a1′l1 飛機在傾斜跑道上運動時,沿傾斜跑道受到推力、阻力與重力沿傾斜跑道分力作用沒有變化,加速度大小仍有a2′=3.0 m/s2 v2′2-v1′2=2a2′l2 根據(jù)題意,v2′=100 m/s,代入數(shù)據(jù)解得F推≈5.2×105 N 故助推力F推的大小為5.2×105 N。 【變式訓(xùn)練2】(2017·鎮(zhèn)江模擬)質(zhì)量為1 kg的物體放在水平地面上,在F=8 N的水平恒力作用下從靜止開始做勻加速直線運動,運動到8 m處時F方向保持不變,大小變?yōu)? N,F(xiàn)-x圖如圖所示,已知物體與地面的動摩擦因數(shù)為0.4,取g=10 m/s2。求: (1)物體在F變化前
11、做勻加速直線運動的加速度大??; (2)F大小改變瞬間,物體的速度大??; (3)從F大小變?yōu)? N開始計時,經(jīng)過5 s物體的位移大小。 【答案】 (1)4 m/s2 (2)8 m/s (3)16 m 【名師提醒】 1.解決動力學(xué)兩類基本問題的思路 2.解決動力學(xué)兩類問題的兩個關(guān)鍵點 考點三:運動圖像及其應(yīng)用 【典型例題3】(2017·合肥模擬)如圖甲所示,質(zhì)量為M=4 kg 足夠長的木板靜止在光滑的水平面上,在木板的中點放一個質(zhì)量m=4 kg大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩物塊開始均靜止,從t=0時刻起鐵塊m
12、受到水平向右、大小如圖乙所示的拉力F的作用,F(xiàn)共作用時間為6 s,(取g=10 m/s2)則: (1)鐵塊和木板在前2 s的加速度大小分別為多少? (2)鐵塊和木板相對靜止前,運動的位移大小各為多少? (3)力F作用的最后2 s內(nèi),鐵塊和木板的位移大小分別是多少? 【答案】 (1)3 m/s2 2 m/s2 (2)20 m 16 m (3)19 m 19 m 【解析】:(1)前2 s,由牛頓第二定律得 對鐵塊:F-μmg=ma1 解得a1=3 m/s2 對木板:μmg=Ma2 解得a2=2 m/s2。 (3)力F作用的最后2 s,鐵塊和木板相對靜止
13、,一起以初速度v=8 m/s 做勻加速直線運動, 對鐵塊和木板整體:F=(M+m)a 解得a== m/s2=1.5 m/s2 所以鐵塊和木板運動的位移均為x3=vΔt+a(Δt)2=19 m。 【變式訓(xùn)練3】(多選)如圖甲所示,為測定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角θ的關(guān)系,將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長的斜面向上推出,調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角θ,實驗測得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示,g取10 m/s2,根據(jù)圖像可求出 ( ) A.物體的初速率v0=3 m/s B.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.75 C.取不同的傾角θ,物體在斜面上能達(dá)到的
14、位移x的最小值xmin=1.44 m D.當(dāng)某次θ=30°時,物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑 【答案】:BC 【名師提醒】 圖像問題的處理方法(1.什么圖像、2.斜率、3.面積、4.特殊點、5.縱橫截距、6.漸近線) 1.分清圖像的橫、縱坐標(biāo)所代表的物理量及單位,注意坐標(biāo)原點是否從零開始,明確其物理意義。 2.明確圖線斜率的物理意義,明確圖線與橫、縱坐標(biāo)的交點、圖線的轉(zhuǎn)折點及兩圖線的交點的意義等。 3.明確能從圖像中獲得哪些信息,把圖像與具體的題意、情境結(jié)合,并結(jié)合斜率、特殊點等的物理意義,確定能從圖像中反饋出來哪些有用信息并結(jié)合牛頓運動定律求解。 考點四:木板—木塊
15、模型的突破 【典型例題4】(多選)如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間的動摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g.現(xiàn)對A施加一水平拉力F,則( ) A.當(dāng)F<2μmg時,A、B都相對地面靜止? B.當(dāng)F=時,A的加速度為 C.當(dāng)F>3μmg時,A相對B滑動?????? D.無論F為何值,B的加速度不會超過 【答案】 BCD. 【變式訓(xùn)練4】 質(zhì)量為2kg的木板B靜止在水平面上,可視為質(zhì)點的物塊A從木板的左側(cè)沿木板上表面水平?jīng)_上木板,如圖甲所示。A和B經(jīng)過1s達(dá)到同一速度,之后共同減速直
16、至靜止,A和B的v-t圖象如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2,求: (1)A與B上表面之間的動摩擦因數(shù)μ1; (2)B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ2; (3)A的質(zhì)量。 【答案】 (1)0.2(2)0.1(3)6kg 【解析】:(1)由圖象知,A在0~1s內(nèi)的加速度a1==-2m/s2 對A由牛頓第二定律得-mg·μ1=ma1 解得:μ1=0.2。 (2)由圖象知,AB在1~3s內(nèi)的加速度a3==-1m/s2 對AB由牛頓第二定律:-(M+m)g·μ2=(M+m)a3 解得:μ2=0.1。 【名師提醒】木板—木塊題型類突破:速度相等以后能否一起運動的問題(若不能一
17、起運動,則各自進行受力分析,求解加速度,找位移與木板長度之間的關(guān)系;若能一起運動,則優(yōu)先選擇整體法,進行受力分析,求解加速度,進行計算) 第一組:(地面光滑、最大靜摩擦力等于滑動摩擦力) 若兩者一起運動→則兩者之間是靜摩擦力→因為靜摩擦力存在最大值→對B進行受力分析得到→求得B的最大加速度→即為兩者一起運動的最大加速度→對整體進行受力分析得到兩者一起運動的最大力(這也是兩者出現(xiàn)相對滑動的最小力) 第二組:(地面光滑、最大靜摩擦力等于滑動摩擦力) 若兩者一起運動→則兩者之間是靜摩擦力→因為靜摩擦力存在最大值→對A進行受力分析得到→求得A的最大加速度→即為兩者一起運動的最大加速度→
18、對整體進行受力分析得到兩者一起運動的最大力(這也是兩者出現(xiàn)相對滑動的最小力) 同學(xué)在解題的時候注意這個分析過程,它能很好解決木板—木塊類問題(或者上下疊加類問題) 考點五:傳送帶問題的突破 【典型例題5】如圖所示,傳送帶長6 m,與水平方向的夾角為37°,以5 m/s的恒定速度向上運動。一個質(zhì)量為2 kg的物塊(可視為質(zhì)點),沿平行于傳送帶方向以10 m/s的速度滑上傳送帶,已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2。求: (1)物塊剛滑上傳送帶時的加速度大??; (2)物塊到達(dá)傳送帶頂端時的速度大小。 【答案】
19、 (1)10 m/s2(2)4 m/s 【變式訓(xùn)練5】(2017·武漢月考)如圖所示,AB、CD為兩個光滑的平臺,一傾角為37°,長為5 m的傳送帶與兩平臺平滑連接?,F(xiàn)有一小物體以10 m/s的速度沿平臺AB向右運動,當(dāng)傳送帶靜止時,小物體恰好能滑到平臺CD上,問: (1)小物體跟傳送帶間的動摩擦因數(shù)為多大? (2)當(dāng)小物體在平臺AB上的運動速度低于某一數(shù)值時,無論傳送帶順時針運動的速度多大,小物體都不能到達(dá)平臺CD,求這個臨界速度。 (3)若小物體以8 m/s的速度沿平臺AB向右運動,欲使小物體到達(dá)平臺CD,傳送帶至少以多大的速度順時針運動? 【答案】 (1)0.5(2)
20、2 m/s(3)3 m/s 【解析】:(1)傳送帶靜止時,小物體在傳送帶上受力如圖甲所示, 據(jù)牛頓第二定律得:μmgcos 37°+mgsin 37°=ma1 B→C過程有:v02=2a1l 解得:a1=10 m/s2,μ=0.5。 【名師提醒】 1.傳送帶的類型:從傳送帶的放置方向有:水平方向的傳送帶和斜面方向的傳送帶;從運動方向看有:物體的運動方向與傳送帶方向相同和相反。 2.傳送帶的處理方法:關(guān)鍵是速度相等前后受力分析(速度相等前后摩擦力發(fā)生突變) 對于傳送帶問題,分析有無摩擦,是滑動摩擦還是靜摩擦,以及摩擦力的方向,是問題的要害。分析摩擦力時,前提是先要明確“相
21、對運動”,而不是“絕對運動”。二者達(dá)到“共速”的瞬間,是摩擦力發(fā)生“突變”的“臨界狀態(tài)”;如果遇到水平勻變速的傳送帶,或者傾斜傳送帶,還要根據(jù)牛頓第二定律判斷“共速”后的下一時刻是滑動摩擦力還是靜摩擦力。 3. 注意三個狀態(tài)的分析——初態(tài)、共速、末態(tài) 考點六:動力學(xué)中的臨界、極值問題 【典型例題6】如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,運動距離h時,B與A分離。下列說法正確的是( ) A.B和A剛分離時,彈簧長度等于原長 B.B和A剛分離時,它們的加速度為g C.彈簧的勁度系數(shù)等于 D.在B與A分離之前,它們做
22、勻加速直線運動 【答案】 C 【變式訓(xùn)練6】(2017·河南三市聯(lián)考)如圖所示,木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變,當(dāng)θ=30°時,可視為質(zhì)點的一小物塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小物塊從木板的底端以大小恒定的初速率v0=10 m/s的速度沿木板向上運動,隨著θ的改變,小物塊沿木板滑行的距離x將發(fā)生變化,重力加速度g取10 m/s2。 (1)求小物塊與木板間的動摩擦因數(shù); (2)當(dāng)θ角滿足什么條件時,小物塊沿木板滑行的距離最小,并求出此最小值。 【答案】 (1)(2)θ=60° m 【名師提醒】 1.有些題目中有“剛好”、“恰好”、“正好”等字眼,即表明題述
23、的過程存在著臨界點。 2.若題目中有“取值范圍”、“多長時間”、“多大距離”等詞語,表明題述的過程存在著“起止點”,而這些起止點往往對應(yīng)臨界狀態(tài)。 3.若題目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼,表明題述的過程存在著極值,這個極值點往往是臨界點。 4.若題目要求“最終加速度”、“穩(wěn)定速度”等,即是求收尾加速度或收尾速度。 專題二 課時跟蹤訓(xùn)練 一、單項選擇題 1.如圖甲所示,直角三角形斜劈abc固定在水平面上。t=0時,一物塊(可視為質(zhì)點)從底端a以初速度v0沿斜面ab向上運動,到達(dá)頂端b時速率恰好為零,之后沿斜面bc下滑至底端c。若物塊與斜面ab、bc間的
24、動摩擦因數(shù)相等,物塊在兩斜面上運動的速率v隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,已知重力加速度g=10 m/s2,則下列物理量中不能求出的是( ) A.斜面ab的傾角θ B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ C.物塊的質(zhì)量m D.斜面bc的長度L 【答案】 C 2.(2017·連云港高三檢測)如圖所示,在傾角為θ=30°的光滑斜面上,物塊A、B質(zhì)量分別為m和2m。物塊A靜止在輕彈簧上面,物塊B用細(xì)線與斜面頂端相連,A、B緊挨在一起但A、B之間無彈力。已知重力加速度為g,某時刻把細(xì)線剪斷,當(dāng)細(xì)線剪斷瞬間,下列說法正確的是( )
25、 A.物塊A的加速度為0 B.物塊A的加速度為 C.物塊B的加速度為0 D.物塊B的加速度為 【答案】 B 【解析】 剪斷細(xì)線前,彈簧的彈力:F彈=mgsin 30°=mg,細(xì)線剪斷的瞬間,彈簧的彈力不變,仍為F彈=mg;剪斷細(xì)線瞬間,對A、B系統(tǒng),加速度為:a==,即A和B的加速度均為,故選B。 3.如圖所示,帶支架的平板小車水平向左做直線運動,小球A用細(xì)線懸掛于支架前端,質(zhì)量為m的物塊B始終靜止在小車上,B與小車平板間的動摩擦因數(shù)為μ.若某過程中觀察到細(xì)線偏離豎直方向θ角,則此刻小車對B產(chǎn)生的作用力的大小和方向為( ) A.mg,豎直向上
26、B.mg,斜向左上方 C.mgtanθ,水平向右 D.,斜向右上方 【答案】D 【解析】 以A為研究對象,受力分析如圖, 根據(jù)牛頓第二定律得mAgtanθ=mAa,解得a=gtanθ,方向水平向右.再對B研究得:小車對B的摩擦力f=ma=mgtanθ,方向水平向右,小車對B的支持力大小為N=mg,方向豎直向上,小車對B的作用力的大小為F==mg=,方向斜向右上方,故選D. 4.在地面上以初速度v0豎直向上拋出一小球,經(jīng)過2t0時間小球落回拋出點,其速率為v1,已知小球在空中運動時所受空氣阻力與小球運動的速度成正比,則小球在空中運動時速率v隨時間t的變化規(guī)律可能是(
27、 ) 【答案】 A 5. 2016年1月9日,合肥新年車展在明珠廣場舉行,除了館內(nèi)的展示,本屆展會還在外場舉辦了汽車特技表演,某展車表演時做勻變速直線運動的位移x與時間t的關(guān)系式為x=8t+3t2,x與t的單位分別是m和s,則該汽車( ) A.第1 s內(nèi)的位移大小是8 m B.前2 s內(nèi)的平均速度大小是28 m/s C.任意相鄰1 s內(nèi)的位移大小之差都是6 m D.任意1 s內(nèi)的速度增量都是3 m/s 【答案】 C 二、多項選擇題 6. 質(zhì)量分別為M和m的物塊形狀大小均相同,將它們通過輕繩跨過光滑定滑輪連接,如圖甲所示
28、,繩子平行于傾角為α的斜面,M恰好能靜止在斜面上,不考慮M、m與斜面之間的摩擦。若互換兩物塊位置,按圖乙放置,然后釋放M,斜面仍保持靜止。則下列說法正確的是 ( ) A.輕繩的拉力等于Mg B.輕繩的拉力等于mg C.M運動的加速度大小為(1-sin α)g D.M運動的加速度大小為g 【答案】 BC 【解析】 互換位置前,M靜止在斜面上,則有:Mgsin α=mg,互換位置后,對M有Mg-FT=Ma,對m有:FT′-mgsin α=ma,又FT=FT′,解得:a=(1-sin α)g,F(xiàn)T=mg,故A、D錯,B、C對。 7. 如圖甲所示,平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)
29、為k,一端固定在傾角為θ的斜面底端,另一端與物塊A連接;兩物塊A、B質(zhì)量均為m,初始時均靜止?,F(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動物塊B,使B做加速度為a的勻加速運動,A、B兩物塊在開始一段時間內(nèi)的v -t關(guān)系分別對應(yīng)圖乙中A、B圖線(t1時刻A、B的圖線相切,t2時刻對應(yīng)A圖線的最高點),重力加速度為g,則 ( ) A.t2時刻,彈簧形變量為0 B.t1時刻,彈簧形變量為(mgsin θ+ma)/k C.從開始到t2時刻,拉力F逐漸增大 D.從t1時刻開始,拉力F恒定不變 【答案】 BD 【解析】 由題圖知,t2時刻A的加速度為零,速度最大,根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律有mgsi
30、n θ=kx,則x=,故A錯誤;由題圖讀出,t1時刻A、B開始分離,對A根據(jù)牛頓第二定律kx-mgsin θ=ma,則x=,故B正確;從開始到t1時刻,對AB整體,根據(jù)牛頓第二定律F+kx-2mgsin θ=2ma,得F=2mgsin θ+2ma-kx,x減小,F(xiàn)增大,t1時刻到t2時刻,對B由牛頓第二定律得F-mgsin θ=ma,得F=mgsin θ+ma,可知F不變,故C錯誤,D正確。 8.如圖甲所示,足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ,在傳送帶上某位置輕輕放置一小滑塊,小滑塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ,小滑塊速度隨時間變化關(guān)系如圖乙所示,v0、t0已知,則( ) A.傳送帶一定逆時
31、針轉(zhuǎn)動 B.μ=tanθ+
C.傳送帶的速度大于v0 D.t0后滑塊的加速度為2gsinθ-
【答案】 AD
9.如圖所示,水平擋板A和豎直擋板B固定在斜面體C上,一質(zhì)量為m的光滑小球恰能與兩擋板和斜面體同時接觸.擋板A、B和斜面體C對小球的彈力大小分別為FA、FB和FC.現(xiàn)使斜面體和小球一起在水平面上水平向左做加速度為a的勻加速直線運動.若FA和FB不會同時存在,斜面體傾角為θ,重力加速度為g,則選項所列圖象中,可能正確的是( )
【答案】 BD
【解析】 對小球進行受力分析,當(dāng)a 32、如圖所示,電梯的頂部掛一個彈簧測力計,測力計下端掛了一個重物,電梯做勻速直線運動時,彈簧測力計的示數(shù)為10 N,在某時刻電梯中的人觀察到彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)? N,關(guān)于電梯的運動,以下說法正確的是(g取10 m/s2)( )
A.電梯可能向上加速運動,加速度大小為2 m/s2
B.電梯可能向下加速運動,加速度大小為2 m/s2
C.電梯可能向上減速運動,加速度大小為2 m/s2
D.電梯可能向下減速運動,加速度大小為2 m/s2
【答案】 BC
三、計算題
11. 如圖所示為一個實驗室模擬貨物傳送的裝置,A是一個表面絕緣、質(zhì)量為mA=2 kg的長板車,車置于光 33、滑的水平面上,在車左端放置一質(zhì)量為mB=1 kg、帶電荷量為q=+1×10-2 C的絕緣小貨物B,在裝置所在空間內(nèi)有一水平勻強電場,可以通過開關(guān)控制其大小及方向。先產(chǎn)生一個方向水平向右、大小E1=3×102 N/C的電場,車和貨物開始運動,2 s后,改變電場,電場大小變?yōu)镋2=1×102 N/C,方向向左,一段時間后,關(guān)閉電場,關(guān)閉電場時車右端正好到達(dá)目的地,貨物到達(dá)車的最右端,且車和貨物的速度恰好為零。已知貨物與車間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,車不帶電,貨物體積大小不計,g取10 m/s2,求第二次電場作用的時間。
【答案】 6 s
【解析】:由題意可知,貨物和車起初不可能以相同加速度 34、一起運動,設(shè)車運動的加速度大小為aA,貨物運動的加速度大小為aBaB==2 m/s2,aA==0.5 m/s2
車和貨物運動2 s時貨物和車的速度大小分別為vB=aBt=4 m/s,vA=aAt=1 m/s
2 s后貨物和車的加速度大小分別為aB′==2 m/s2 aA′==0.5 m/s2
設(shè)又經(jīng)t1時間貨物和車共速,vB-aB′t1=vA+aA′t1
代入數(shù)據(jù)解得t1=1.2 s
此時貨物和車的共同速度v=1.6 m/s
共速后二者一起做勻減速運動,加速度大小a== m/s2
減速到0所經(jīng)歷的時間為t2==4.8 s
所以第二次電場的作用時間為t1+t2=6 s。
35、
12.為研究運動物體所受的空氣阻力,某研究小組的同學(xué)找來一個傾角可調(diào)、斜面比較長且表面平整的斜面體和一個滑塊,并在滑塊上固定一個高度可升降的風(fēng)帆,如圖甲所示.他們讓帶有風(fēng)帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑,下滑過程中帆面與滑塊運動方向垂直.假設(shè)滑塊和風(fēng)帆總質(zhì)量為m.滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,風(fēng)帆受到的空氣阻力與風(fēng)帆的運動速率成正比,即Ff=kv.
(1)寫出滑塊下滑過程中加速度的表達(dá)式;
(2)求出滑塊下滑的最大速度,并指出有哪些措施可以減小最大速度;
(3)若m=2 kg,斜面傾角θ=30°,g取10 m/s2,滑塊從靜止下滑的速度圖象如圖乙所示,圖中的斜線為t=0時v-t圖線的切線,由此求出μ、k的值.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
【答案】 (1)gsin θ-μgcos θ- (2) 適當(dāng)減小斜面傾角θ(保證滑塊能靜止下滑);風(fēng)帆升起一些 (3)0.23 3.0 kg/s
(3)當(dāng)v=0時,a=gsin θ-μgcos θ=3 m/s2
解得:μ=≈0.23,最大速度vm=2 m/s,vm==2 m/s
解得:k=3.0 kg/s.
23
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 設(shè)備采購常用的四種評標(biāo)方法
- 車間員工管理須知(應(yīng)知應(yīng)會)
- 某公司設(shè)備維護保養(yǎng)工作規(guī)程
- 某企業(yè)潔凈車間人員進出管理規(guī)程
- 企業(yè)管理制度之5S管理的八個口訣
- 標(biāo)準(zhǔn)化班前會的探索及意義
- 某企業(yè)內(nèi)審員考試試題含答案
- 某公司環(huán)境保護考核管理制度
- 現(xiàn)場管理的定義
- 員工培訓(xùn)程序
- 管理制度之生產(chǎn)廠長的職責(zé)與工作標(biāo)準(zhǔn)
- 某公司各級專業(yè)人員環(huán)保職責(zé)
- 企業(yè)管理制度:5S推進與改善工具
- XXX公司環(huán)境風(fēng)險排查及隱患整改制度
- 生產(chǎn)車間基層管理要點及建議