高考物理二輪復(fù)習(xí)教學(xué)案 專(zhuān)題四牛頓運(yùn)動(dòng)定律拓展及其應(yīng)用.doc

高考路上您的助手，象牙塔外幫您解憂(yōu)！專(zhuān)題四 牛頓運(yùn)動(dòng)定律拓展及其應(yīng)用【考綱解讀】從2011高考考綱來(lái)看，本知識(shí)單元的考題年年都有，主要考查以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：(1)用正交分解的方法合理運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析解決有關(guān)問(wèn)題；(2)綜合應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律分析解決問(wèn)題；(3)運(yùn)用超重和失重的知識(shí)定量分析一些問(wèn)題；(4)靈活運(yùn)用隔離法或整體法求解簡(jiǎn)單連接體問(wèn)題在高考試題中，本章分值約10分 【高考預(yù)測(cè)】近年側(cè)重于考查單個(gè)物體的分析和計(jì)算。對(duì)復(fù)雜的連接體問(wèn)題不做要求，但對(duì)有共同加速度的簡(jiǎn)單連接體問(wèn)題應(yīng)予了解，因?yàn)檫@種情況從整體上看仍屬單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題從題型來(lái)看，既有單獨(dú)命題，也有與其他知識(shí)的綜合命題，且以各種題型出現(xiàn)物體的平衡、受力分析、牛頓運(yùn)動(dòng)定律在生活、生產(chǎn)實(shí)踐中有很多具體的應(yīng)用，命題中以與現(xiàn)代高科技發(fā)展聯(lián)系緊密的航天技術(shù)、人造地球衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行等社會(huì)熱點(diǎn)為背景的題目，幾乎年年必考從命題的趨勢(shì)來(lái)看，這一題型有繼續(xù)考核的可能，考生在復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)注意加強(qiáng)這方面的練習(xí) 【專(zhuān)題解讀】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用（一）一、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的解題步驟應(yīng)用牛頓第二定律解決問(wèn)題時(shí)，應(yīng)按以下步驟進(jìn)行1分析題意，明確已知條件和所求量2、選取研究對(duì)象；所選取的對(duì)象可以是一個(gè)物體，也可以是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)，同一個(gè)題目，根據(jù)題意和解題需要也可以先后選取不同的研究對(duì)象。3對(duì)其進(jìn)行受力情況分析和運(yùn)動(dòng)情況分析（切莫多力與缺力）；4根據(jù)牛頓第二定律列出方程；說(shuō)明：如果只受兩個(gè)力，可以用平行四邊形法則求其合力，如果物體受力較多，一般用正交分解法求其合力，如果物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一般把力分解到沿運(yùn)動(dòng)方向和垂直于運(yùn)動(dòng)方向；當(dāng)求加速度時(shí)，要沿著加速度的方向處理力；當(dāng)求某一個(gè)力時(shí)，可沿該力的方向分解加速度；5把各量統(tǒng)一單位，代入數(shù)值求解；二、注意事項(xiàng)：由于物體的受力情況與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，所以受力分析和運(yùn)動(dòng)分析往往同時(shí)考慮，交叉進(jìn)行，在畫(huà)受力分析圖時(shí)，把所受的外力畫(huà)在物體上（也可視為質(zhì)點(diǎn)，畫(huà)在一點(diǎn)上），把v0和a的方向標(biāo)在物體的旁邊，以免混淆不清。建立坐標(biāo)系時(shí)應(yīng)注意：A如果物體所受外力都在同一直線(xiàn)上，應(yīng)建立一維坐標(biāo)系，也就是選一個(gè)正方向就行了。如果物體所受外力在同一平面上，應(yīng)建立二維直角坐標(biāo)系。B僅用牛頓第二定律就能解答的問(wèn)題，通常選加速度a的方向和垂直于a的方向作為坐標(biāo)軸的正方向，綜合應(yīng)用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式才能解答的問(wèn)題，通常選初速度V0的方向和垂直于V0的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向，否則易造成“十”“一”號(hào)混亂。C如果所解答的問(wèn)題中，涉及物體運(yùn)動(dòng)的位移或時(shí)間，通常把所研究的物理過(guò)程的起點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)。解方程的方法一般有兩種：一種是先進(jìn)行方程式的文字運(yùn)算，求得結(jié)果后，再把單位統(tǒng)一后的數(shù)據(jù)代入，算出所求未知量的值。另一種是把統(tǒng)一單位后的數(shù)據(jù)代入每個(gè)方程式中，然后直接算出所求未知量的值，前一種方法的優(yōu)點(diǎn)是：可以對(duì)結(jié)果的文字式進(jìn)行討論，研究結(jié)果是否合理，加深對(duì)題目的理解；一般都采用這種方法，后一種方法演算比較方便，但是結(jié)果是一個(gè)數(shù)字，不便進(jìn)行分析討論。（特別指出的是：在高考試題的參考答案中，一般都采用了前一種方法，）【規(guī)律方法】 2、超重與失重狀態(tài)的分析在平衡狀態(tài)時(shí)，物體對(duì)水平支持物的壓力（或?qū)依K的拉力）大小等于物體的重力當(dāng)物體的加速度豎直向上時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力大于物體的重力，由Fmg=ma得F=m（ga）mg，這種現(xiàn)象叫做超重現(xiàn)象；當(dāng)物體的加速度豎直向下時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力小于物體的重力，mgF=ma得F=m（ga）mg，這種現(xiàn)象叫失重現(xiàn)象特別是當(dāng)物體豎直向下的加速度為g時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力變?yōu)榱?，這種狀態(tài)叫完全失重狀態(tài) 對(duì)超重和失重的理解應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：（1）物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，只是物體的視重發(fā)生改變，物體的重力始終存在，大小也沒(méi)有變化，因?yàn)槿f(wàn)有引力并沒(méi)有改變（2）發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的速度大小及方向無(wú)關(guān)，只決定于加速度的方向及大小（3）在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失，如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等。 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用（二）一、簡(jiǎn)單連接體問(wèn)題的處理方法在連接體問(wèn)題中，如果不要求知道各個(gè)運(yùn)動(dòng)物體之間的相互作用力，并且各個(gè)物體具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它們看成一個(gè)整體（當(dāng)成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)）分析受到的外力和運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度（或其他未知量）；如果需要知道物體之間的相互作用力，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來(lái)，將內(nèi)力轉(zhuǎn)化為外力，分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，并分別應(yīng)用牛頓第二定律列出方程隔離法和整體法是互相依存、互相補(bǔ)充的兩種方法互相配合交替應(yīng)用，常能更有效地解決有關(guān)連接體的問(wèn)題說(shuō)明：（l）物體間相對(duì)靜止指的是物體間的相對(duì)速度和相對(duì)加速度均為零的狀態(tài) （2）系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度相同，是整體法與隔離法的聯(lián)接點(diǎn)二、注意事項(xiàng)： 1、用隔離法解連接體問(wèn)題時(shí)，容易產(chǎn)生如下錯(cuò)誤：（l）例如F推M及m一起前進(jìn)（如圖），隔離m分析其受力時(shí)，認(rèn)為F通過(guò)物體M作用到m上，這是錯(cuò)誤的（2）用水平力F通過(guò)質(zhì)量為m的彈簧秤拉物體M在光滑水平面上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（如圖所示不考慮彈簧秤的重力），往往會(huì)認(rèn)為彈簧秤對(duì)物塊M的拉力也一定等于F實(shí)際上此時(shí)彈簧秤拉物體M的力F/Fma，顯然F/F只有在彈簧秤質(zhì)量可不計(jì)時(shí)，才可認(rèn)為F/F2當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的加速度相同時(shí)，則可把系統(tǒng)作為一個(gè)整體來(lái)研究但這并不是使用整體法的必要條件，有些問(wèn)題中系統(tǒng)內(nèi)物體的加速度不同，也可用整體法來(lái)研究處理。如圖中物塊m沿斜面體M以加速度a下滑，斜面體不動(dòng)欲求地面對(duì)斜面體的靜摩擦力f時(shí)，就可把此系統(tǒng)（m和M）作為整體處理，由牛頓第二定律得fmacosM0macos式中acos為物塊加速度的水平分量三、應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的特殊方法1用極端分析法分析臨界條件若題目中出現(xiàn)“最大”、“最小”、“剛好”等詞語(yǔ)時(shí)，一般都有臨界現(xiàn)象出現(xiàn)，分析時(shí)，可用極端分析法，即把問(wèn)題（物理過(guò)程）推到極端（界），分析在極端情況下可能出現(xiàn)的狀態(tài)和滿(mǎn)足的條件，應(yīng)用規(guī)律列出在極端情況下的方程，從而暴露出臨界條件2用假設(shè)法分析物體受力在分析某些物理過(guò)程時(shí)，常常出現(xiàn)似乎是這又似乎是那的多種可能性，難以直觀(guān)地判斷出來(lái)此時(shí)可用假設(shè)法去分析方法I：假定此力不存在，根據(jù)物體的受力情況分析物體將發(fā)生怎樣的運(yùn)動(dòng)，然后再確定此力應(yīng)在什么方向，物體才會(huì)產(chǎn)生題目給定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方法：假定此力存在，并假定沿某一方向，用運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析運(yùn)算，若算得結(jié)果是正值，說(shuō)明此力確實(shí)存在并與假定方向相同；若算得的結(jié)果是負(fù)值，說(shuō)明此力也確實(shí)存在，但與假定的方向相反；若算得的結(jié)果是零，說(shuō)明此力不存在說(shuō)明：極端分析法、特值分析法、臨界分析法、假設(shè)法等都是解答物理題時(shí)常用到的思維方法望同學(xué)們結(jié)合平時(shí)的解題訓(xùn)練，認(rèn)真地體會(huì)各種方法的實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)，總結(jié)每種方法的適用情境1（2010全國(guó)卷）如右圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為、。重力加速度大小為g。則有A， B，C， D，【答案】C【解析】在抽出木板的瞬時(shí)，彈簧對(duì)1的支持力和對(duì)2的壓力并未改變。對(duì)1物體受重力和支持力，mg=F,a1=0. 對(duì)2物體受重力和壓力，根據(jù)牛頓第二定律2(2010上海物理)將一個(gè)物體以某一速度從地面豎直向上拋出，設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小不變，則物體（A）剛拋出時(shí)的速度最大 （B）在最高點(diǎn)的加速度為零（C）上升時(shí)間大于下落時(shí)間 （D）上升時(shí)的加速度等于下落時(shí)的加速度【答案】A【解析】，所以上升時(shí)的加速度大于下落時(shí)的加速度，D錯(cuò)誤；根據(jù)，上升時(shí)間小于下落時(shí)間，C錯(cuò)誤，B也錯(cuò)誤，本題選A。3(2010海南物理)下列說(shuō)法正確的是A若物體運(yùn)動(dòng)速率始終不變，則物體所受合力一定為零B若物體的加速度均勻增加，則物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C若物體所受合力與其速度方向相反，則物體做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D若物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)【答案】D 【解析】物體運(yùn)動(dòng)速率不變但方向可能變化，因此合力不一定為零，A錯(cuò)；物體的加速度均勻增加，即加速度在變化，是非勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)；物體所受合力與其速度方向相反，只能判斷其做減速運(yùn)動(dòng)，但加速度大小不可確定，C錯(cuò)；若物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，D對(duì)。4(2010海南物理)在水平的足夠長(zhǎng)的固定木板上，一小物塊以某一初速度開(kāi)始滑動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間t后停止現(xiàn)將該木板改置成傾角為45的斜面，讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑若小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為則小物塊上滑到最高位置所需時(shí)間與t之比為ABCD【答案】A 【解析】木板水平時(shí)，小物塊的加速度，設(shè)滑行初速度為，則滑行時(shí)間為；木板改成后，小物塊上滑的加速度，滑行時(shí)間，因此，A項(xiàng)正確。5(2010海南物理)如右圖，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊：木箱靜止時(shí)彈自由落體處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上若在某一段時(shí)間內(nèi)，物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力，則在此段時(shí)間內(nèi)，木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為A加速下降 B加速上升 C減速上升 D減速下降【答案】BD 【解析】木箱靜止時(shí)物塊對(duì)箱頂有壓力，則物塊受到頂向下的壓力，當(dāng)物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力時(shí)，表明系統(tǒng)有向上的加速度，是超重，BD正確。6(2010海南物理)雨摘下落時(shí)所受到的空氣阻力與雨滴的速度有關(guān)，雨滴速度越大，它受到的空氣阻力越大：此外，當(dāng)雨滴速度一定時(shí)，雨滴下落時(shí)所受到的空氣阻力還與雨滴半徑的次方成正比()假設(shè)一個(gè)大雨滴和一個(gè)小雨滴從同一云層同時(shí)下落，最終它們都_（填“加速”、“減速”或”勻速”）下落_（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面時(shí)，_（填“大”或“小”）雨滴的速度較小【答案】勻速(2分) 大(1分) 小(1分)【解析】由于雨滴受到的空氣阻力與速度有關(guān)，速度越大阻力越大，因此最終當(dāng)阻力增大到與重力平衡時(shí)都做勻速運(yùn)動(dòng)；設(shè)雨滴半徑為，則當(dāng)雨滴勻速下落時(shí)受到的空氣阻力，而重力，由于，因此半徑大的勻速運(yùn)動(dòng)的速度大，先落地且落地速度大，小雨滴落地速度小。2m m F 圖1圖21213t/s00.4F/mg 1.57(2010海南物理)圖l中，質(zhì)量為的物塊疊放在質(zhì)量為的足夠長(zhǎng)的木板上方右側(cè)，木板放在光滑的水平地面上，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2在木板上施加一水平向右的拉力F，在03s內(nèi)F的變化如圖2所示，圖中F以為單位，重力加速度整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)始時(shí)靜止 (1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物塊的速度；(2)在同一坐標(biāo)系中畫(huà)出03s內(nèi)木板和物塊的圖象，據(jù)此求03s內(nèi)物塊相對(duì)于木板滑過(guò)的距離。【答案】（1）（2）【解析】(1)設(shè)木板和物塊的加速度分別為和，在時(shí)刻木板和物塊的速度分別為和，木板和物塊之間摩擦力的大小為，依牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和摩擦定律得，當(dāng)由式與題給條件得v/(ms-1)123t/s04.51.542物塊木板(2)由式得到物塊與木板運(yùn)動(dòng)的圖象，如右圖所示。在03s內(nèi)物塊相對(duì)于木板的距離等于木板和物塊圖線(xiàn)下的面積之差，即圖中帶陰影的四邊形面積，該四邊形由兩個(gè)三角形組成，上面的三角形面積為0.25(m)，下面的三角形面積為2(m)，因此8.（09全國(guó)卷15）兩物體甲和乙在同一直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)，它們?cè)?0.4s時(shí)間內(nèi)的v-t圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時(shí)間t1分別為 （ ）A和0.30s B3和0.30s C和0.28s D3和0.28s答案：B解析：本題考查圖象問(wèn)題.根據(jù)速度圖象的特點(diǎn)可知甲做勻加速,乙做勻減 9.（09廣東物理8）某人在地面上用彈簧秤稱(chēng)得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱(chēng)其體重，至?xí)r間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運(yùn)行的v-t圖可能是（取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?（ ）答案：A解析：由圖可知，在t0-t1時(shí)間內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)小于實(shí)際重量，則處于失重狀態(tài)，此時(shí)具有向下的加速度，在t1-t2階段彈簧秤示數(shù)等于實(shí)際重量，則既不超重也不失重，在t2-t3階段，彈簧秤示數(shù)大于實(shí)際重量，則處于超重狀態(tài)，具有向上的加速度，若電梯向下運(yùn)動(dòng)，則t0-t1時(shí)間內(nèi)向下加速，t1-t2階段勻速運(yùn)動(dòng)，t2-t3階段減速下降，A正確；BD不能實(shí)現(xiàn)人進(jìn)入電梯由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)t0-t1內(nèi)超重，不符合題意。10.（09江蘇物理9）如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過(guò)一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開(kāi)始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力，A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的有 （ ）A當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大B當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，A、B的速度差最大C當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大D當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大答案：BCD解析：處理本題的關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，使用圖象處理則可以使問(wèn)題大大簡(jiǎn)化。對(duì)A、B在水平方向受力分析如圖，F(xiàn)1為彈簧的拉力；當(dāng)加速度大小相同為a時(shí)，對(duì)有，對(duì)有，得，在整個(gè)過(guò)程中的合力（加速度）一直減小而的合力（加速度）一直增大，在達(dá)到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于的合力（加速度）。兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖，tl時(shí)刻，兩物體加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2時(shí)刻兩物體的速度相等，速度達(dá)到最大值，兩實(shí)線(xiàn)之間圍成的面積有最大值即兩物體的相對(duì)位移最大，彈簧被拉到最長(zhǎng)；除重力和彈簧彈力外其它力對(duì)系統(tǒng)正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，tl時(shí)刻之后拉力依然做正功，即加速度相等時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能并非最大值。11.（09廣東理科基礎(chǔ)4）建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0kg的工 人站在地面上，通過(guò)定滑輪將20.0kg的建筑材料以0500ms2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為(g取lOms2) （ ）A510 N B490 N C890 N D910 N 答案：B解析：對(duì)建筑材料進(jìn)行受力分析。根據(jù)牛頓第二定律有,得繩子的拉力大小等于F=210N,然后再對(duì)人受力分析由平衡的知識(shí)得,得FN=490N,根據(jù)牛頓第三定律可知人對(duì)地面間的壓力為490N.B對(duì)。12.（09廣東理科基礎(chǔ)15）搬運(yùn)工人沿粗糙斜面把一個(gè)物體拉上卡車(chē)，當(dāng)力沿斜面向上，大小為F時(shí)，物體的加速度為a1；若保持力的方向不變，大小變?yōu)?F時(shí)，物體的加速度為a2，則 （ ）Aal=a2 Ba1a22al 答案：D解析：當(dāng)為F時(shí)有，當(dāng)為2F時(shí)有，可知，D對(duì)。13.（09山東17）某物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個(gè)選項(xiàng)中正確的是 答案：B解析：由圖甲可知前兩秒物體做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以前兩秒受力恒定，2s-4s做正方向勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以受力為負(fù)，且恒定，4s-6s做負(fù)方向勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以受力為負(fù)，恒定，6s-8s做負(fù)方向勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以受力為正，恒定，綜上分析B正確。P地球Q軌道1軌道214.（09山東18）2008年9月25日至28日我國(guó)成功實(shí)施了“神舟”七號(hào)載入航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是 （ ）A飛船變軌前后的機(jī)械能相等B飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度D飛船變軌前通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的加速度答案：BC解析：飛船點(diǎn)火變軌，前后的機(jī)械能不守恒，所以A不正確。飛船在圓軌道上時(shí)萬(wàn)有引力來(lái)提供向心力，航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)，B正確。飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期24小時(shí)，根據(jù)可知，飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度，C正確。飛船變軌前通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)只有萬(wàn)有引力來(lái)提供加速度，變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)也是只有萬(wàn)有引力來(lái)提供加速度，所以相等，D不正確。15.（09山東22）圖示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過(guò)程。下列選項(xiàng)正確的是 （ ） AmMBm2MC木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能答案：BC解析：受力分析可知，下滑時(shí)加速度為，上滑時(shí)加速度為，所以C正確。設(shè)下滑的距離為l，根據(jù)能量守恒有，得m2M。也可以根據(jù)除了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)做的功之和等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量，B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和內(nèi)能，所以D不正確。16.（09安徽17）為了節(jié)省能量，某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無(wú)人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這 兩個(gè)過(guò)程，如圖所示。那么下列說(shuō)法中正確的是 （ ）A. 顧客始終受到三個(gè)力的作用B. 顧客始終處于超重狀態(tài)FNmgfaC. 顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D. 顧客對(duì)扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下答案：C解析：在慢慢加速的過(guò)程中顧客受到的摩擦力水平向左，電梯對(duì)其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對(duì)電梯的作用方向指向向左下；在勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對(duì)扶梯的作用僅剩下壓力，方向沿豎直向下。17.（09安徽18）在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正方形的abcd，頂點(diǎn)a、c處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)，自由釋放，粒子將沿著對(duì)角線(xiàn)bd往復(fù)運(yùn)動(dòng)。粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中 （ ） A. 先作勻加速運(yùn)動(dòng)，后作勻減速運(yùn)動(dòng)B. 先從高電勢(shì)到低電勢(shì)，后從低電勢(shì)到高電勢(shì)C. 電勢(shì)能與機(jī)械能之和先增大，后減小abccdOD. 電勢(shì)能先減小，后增大答案：C解析：由于負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力是變力，加速度是變化的。所以A錯(cuò)；由等量正電荷的電場(chǎng)分布知道，在兩電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)O點(diǎn)的電勢(shì)最高，所以從b到a，電勢(shì)是先增大后減小，故B錯(cuò)；由于只有電場(chǎng)力做功，所以只有電勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，故電勢(shì)能與機(jī)械能的和守恒，C錯(cuò)；由b到O電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，由O到d電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，D對(duì)。18.（09山東24）（15分）如圖所示，某貨場(chǎng)而將質(zhì)量為m1=100 kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物中軌道頂端無(wú)初速滑下，軌道半徑R=1.8 m。地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B，長(zhǎng)度均為l=2m，質(zhì)量均為m2=100 kg，木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取g=10 m/s2）（1）求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力。（2）若貨物滑上木板4時(shí)，木板不動(dòng)，而滑上木板B時(shí)，木板B開(kāi)始滑動(dòng)，求1應(yīng)滿(mǎn)足的條件。（3）若1=0。5，求貨物滑到木板A末端時(shí)的速度和在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。解析：（1）設(shè)貨物滑到圓軌道末端是的速度為，對(duì)貨物的下滑過(guò)程中根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，設(shè)貨物在軌道末端所受支持力的大小為,根據(jù)牛頓第二定律得，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得根據(jù)牛頓第三定律，貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為3000N，方向豎直向下。（2）若滑上木板A時(shí)，木板不動(dòng)，由受力分析得若滑上木板B時(shí)，木板B開(kāi)始滑動(dòng)，由受力分析得聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得。（3），由式可知，貨物在木板A上滑動(dòng)時(shí)，木板不動(dòng)。設(shè)貨物在木板A上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為，由牛頓第二定律得設(shè)貨物滑到木板A末端是的速度為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得設(shè)在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得。 19.（09安徽22）（14分）在2008年北京殘奧會(huì)開(kāi)幕式上，運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃 了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員與繩索和吊椅間的作用，可將過(guò)程簡(jiǎn)化。一根不可伸縮的輕繩跨過(guò)輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住，如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起正以加速度上升時(shí)，試求（1）運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力；FF(m人+m椅)ga（2）運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力。答案：440N，275N解析：解法一:(1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員受到繩向上的拉力為F，由于跨過(guò)定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F。對(duì)運(yùn)動(dòng)員和吊椅整體進(jìn)行受力分析如圖所示，則有：由牛頓第三定律，運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力FF(m人+m椅)ga（2）設(shè)吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為FN，對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析如圖所示，則有： 由牛頓第三定律，運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力也為275N解法二:設(shè)運(yùn)動(dòng)員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m；運(yùn)動(dòng)員豎直向下的拉力為F，對(duì)吊椅的壓力大小為FN。根據(jù)牛頓第三定律，繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員的拉力大小為F，吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為FN。分別以運(yùn)動(dòng)員和吊椅為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律 由得 20.（09江蘇13）（15分）航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m =2，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F =28 N。試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開(kāi)始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s2。（1）第一次試飛，飛行器飛行t1 = 8 s 時(shí)到達(dá)高度H = 64 m。求飛行器所阻力f的大小；（2）第二次試飛，飛行器飛行t2 = 6 s 時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)到的最大高度h；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t3 。解析：（1）第一次飛行中，設(shè)加速度為勻加速運(yùn)動(dòng)由牛頓第二定律解得（2）第二次飛行中，設(shè)失去升力時(shí)的速度為，上升的高度為勻加速運(yùn)動(dòng)設(shè)失去升力后的速度為，上升的高度為由牛頓第二定律解得（3）設(shè)失去升力下降階段加速度為；恢復(fù)升力后加速度為，恢復(fù)升力時(shí)速度為由牛頓第二定律 F+f-mg=ma4且V3=a3t3解得t3=(s)(或2.1s)21.（09海南物理15）（9分）一卡車(chē)拖掛一相同質(zhì)量的車(chē)廂，在水平直道上以的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車(chē)重成正比，與速度無(wú)關(guān)。某時(shí)刻，車(chē)廂脫落，并以大小為的加速度減速滑行。在車(chē)廂脫落后，司機(jī)才發(fā)覺(jué)并緊急剎車(chē)，剎車(chē)時(shí)阻力為正常行駛時(shí)的3倍。假設(shè)剎車(chē)前牽引力不變，求卡車(chē)和車(chē)廂都停下后兩者之間的距離。解析：設(shè)卡車(chē)的質(zhì)量為M，車(chē)所受阻力與車(chē)重之比為；剎車(chē)前卡車(chē)牽引力的大小為，卡車(chē)剎車(chē)前后加速度的大小分別為和。重力加速度大小為g。由牛頓第二定律有設(shè)車(chē)廂脫落后，內(nèi)卡車(chē)行駛的路程為，末速度為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 式中，是卡車(chē)在剎車(chē)后減速行駛的路程。設(shè)車(chē)廂脫落后滑行的路程為，有 卡車(chē)和車(chē)廂都停下來(lái)后相距 由至式得 帶入題給數(shù)據(jù)得 評(píng)分參考：本題9分。至式各1分，式1分22.（09上海物理22）（12分）如圖A，質(zhì)量m1kg的物體沿傾角q37的固定粗糙斜面由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，風(fēng)對(duì)物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風(fēng)速v成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風(fēng)速v的關(guān)系如圖B所示。求：（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m；（2）比例系數(shù)k。（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）解析：（1）對(duì)初始時(shí)刻：mgsinqmmgcosqma0 由圖讀出a0=4m/s2代入式，解得：m0.25； （2）對(duì)末時(shí)刻加速度為零：mgsinqmNkvcosq0 又Nmgcosqkvsinq由圖得出此時(shí)v=5 m/s代入式解得：k0.84kg/s。23.（09廣東物理20）（17分）如圖20所示，絕緣長(zhǎng)方體B置于水平面上，兩端固定一對(duì)平行帶電極板，極板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)E。長(zhǎng)方體B的上表面光滑，下表面與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.05（設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同）。B與極板的總質(zhì)量=1.0kg.帶正電的小滑塊A質(zhì)量=0.60kg，其受到的電場(chǎng)力大小F=1.2N.假設(shè)A所帶的電量不影響極板間的電場(chǎng)分布。t=0時(shí)刻，小滑塊A從B表面上的a點(diǎn)以相對(duì)地面的速度=1.6m/s向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，B（連同極板）以相對(duì)地面的速度=0.40m/s向右運(yùn)動(dòng)。問(wèn)（g取10m/s2）（1）A和B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小分別為多少？（2）若A最遠(yuǎn)能到達(dá)b點(diǎn)，a、b的距離L應(yīng)為多少？從t=0時(shí)刻至A運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，摩擦力對(duì)B做的功為多少？解析：由牛頓第二定律有 A剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小 方向水平向右B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)受電場(chǎng)力和摩擦力作用由牛頓第三定律得電場(chǎng)力摩擦力B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小方向水平向左設(shè)B從開(kāi)始勻減速到零的時(shí)間為t1，則有此時(shí)間內(nèi)B運(yùn)動(dòng)的位移t1時(shí)刻A的速度，故此過(guò)程A一直勻減速運(yùn)動(dòng)。 此t1時(shí)間內(nèi)A運(yùn)動(dòng)的位移此t1時(shí)間內(nèi)A相對(duì)B運(yùn)動(dòng)的位移此t1時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)B做的功為 t1后，由于，B開(kāi)始向右作勻加速運(yùn)動(dòng)，A繼續(xù)作勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們速度相等時(shí)A、B相距最遠(yuǎn)，設(shè)此過(guò)程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，它們速度為v，則有對(duì)A 速度對(duì)B 加速度 速度聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得 此t2時(shí)間內(nèi)A運(yùn)動(dòng)的位移此t2時(shí)間內(nèi)B運(yùn)動(dòng)的位移此t2時(shí)間內(nèi)A相對(duì)B運(yùn)動(dòng)的位移此t2時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)B做的功為所以A最遠(yuǎn)能到達(dá)b點(diǎn)a、b的距離L為從t=0時(shí)刻到A運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，摩擦力對(duì)B做的功為【1】如圖21所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向上共受三個(gè)力，F(xiàn)1，F(xiàn)2和摩擦力，處于靜止?fàn)顟B(tài)。其中F1=10N，F(xiàn)2=2N。若撤去力F1則木塊在水平方向受到的合外力為（ ）A.10N向左 B.6N向右 C.2N向左 D.0 【解析】以物體為研究對(duì)象，如圖23物體受重力、摩擦力、支持力。物體在緩慢抬起過(guò)程中先靜止后滑動(dòng)。靜止時(shí)可以依據(jù)錯(cuò)解一中的解法，可知增加，靜摩擦力增加。當(dāng)物體在斜面上滑動(dòng)時(shí)，可以同錯(cuò)解二中的方法，據(jù)f=N，分析N的變化，知f滑的變化。增加，滑動(dòng)摩擦力減小。在整個(gè)緩慢抬起過(guò)程中y方向的方程關(guān)系不變。依據(jù)錯(cuò)解中式知壓力一直減小。所以抬起木板的過(guò)程中，摩擦力的變化是先增加后減小。壓力一直減小?！疽族e(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛】以木板上的物體為研究對(duì)象。物體受重力、摩擦力、支持力。因?yàn)槲矬w靜止，則根據(jù)牛頓第二定律有錯(cuò)解一：據(jù)式知道增加，f增加。錯(cuò)解二：另有錯(cuò)解認(rèn)為據(jù)式知增加，N減小則f=N說(shuō)明f減少。錯(cuò)解一和錯(cuò)解二都沒(méi)能把木板緩慢抬起的全過(guò)程認(rèn)識(shí)透。只抓住一個(gè)側(cè)面，缺乏對(duì)物理情景的分析。若能從木塊相對(duì)木板靜止入手，分析出再抬高會(huì)相對(duì)滑動(dòng)，就會(huì)避免錯(cuò)解一的錯(cuò)誤。若想到f=N是滑動(dòng)摩擦力的判據(jù)，就應(yīng)考慮滑動(dòng)之前怎樣，也就會(huì)避免錯(cuò)解二。物理問(wèn)題中有一些變化過(guò)程，不是單調(diào)變化的。在平衡問(wèn)題中可算是一類(lèi)問(wèn)題，這類(lèi)問(wèn)題應(yīng)抓住研究變量與不變量的關(guān)系?？蓮氖芰Ψ治鋈胧?，列平衡方程找關(guān)系，也可以利用圖解，用矢量三角形法則解決問(wèn)題。如此題物體在未滑動(dòng)時(shí)，處于平衡狀態(tài)，加速度為零。所受三個(gè)力圍成一閉合三角形。如圖24。類(lèi)似問(wèn)題如圖25用繩將球掛在光滑的墻面上，繩子變短時(shí)，繩的拉力和球?qū)Φ膲毫⑷绾巫兓?。從?duì)應(yīng)的矢量三角形圖26不難看出，當(dāng)繩子變短時(shí)，角增大，N增大，T變大。圖27在A(yíng)C繩上懸掛一重物G，在A(yíng)C繩的中部O點(diǎn)系一繩BO，以水平力F牽動(dòng)繩BO，保持AO方向不變，使BO繩沿虛線(xiàn)所示方向緩緩向上移動(dòng)。在這過(guò)程中，力F和AO繩上的拉力變化情況怎樣？用矢量三角形（如圖28）可以看出T變小，F(xiàn)先變小后變大。這類(lèi)題的特點(diǎn)是三個(gè)共點(diǎn)力平衡，通常其中一個(gè)力大小、方向均不變，另一個(gè)力方向不變，大小變，第三個(gè)力大小、方向均改變。還有時(shí)是一個(gè)力大小、方向不變，另一個(gè)力大小不變，方向變，第三個(gè)力大小、方向都改變?！?】甲、乙兩人手拉手玩拔河游戲，結(jié)果甲勝乙敗，那么甲乙兩人誰(shuí)受拉力大？【答案】拉力大小相等，方向相反 【解析】甲、乙兩人相互之間的拉力是相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律，大小相等，方向相反，作用在甲、乙兩人身上【易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛】因?yàn)榧讋僖?，所以甲?duì)乙的拉力比乙對(duì)甲的拉力大。就像拔河一樣，甲方勝一定是甲方對(duì)乙方的拉力大。產(chǎn)生上述錯(cuò)解原因是學(xué)生憑主觀(guān)想像，而不是按物理規(guī)律分析問(wèn)題。按照物理規(guī)律我們知道物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不是由哪一個(gè)力決定的而是由合外力決定的。甲勝乙是因?yàn)榧资芎贤饬?duì)甲作用的結(jié)果。甲、乙兩人之間的拉力根據(jù)牛頓第三定律是相互作用力，甲、乙二人拉力一樣大。生活中有一些感覺(jué)不總是正確的，不能把生活中的經(jīng)驗(yàn)，感覺(jué)當(dāng)成規(guī)律來(lái)用，要運(yùn)用物理規(guī)律來(lái)解決問(wèn)題?！?】如圖29物體靜止在斜面上，現(xiàn)用水平外力F推物體，在外力F由零逐漸增加的過(guò)程中，物體始終保持靜止，物體所受摩擦力怎樣變化？【解析】本題的關(guān)鍵在確定摩擦力方向。由于外力的變化物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)有所變化，如圖210，當(dāng)外力較小時(shí)（Fcosmgsin）物體有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，摩擦力的方向沿斜面向上。F增加，f減少。如圖211，當(dāng)外力較大時(shí)（Fcosmgsin）物體有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，摩擦力的方向沿斜面向下，外力增加，摩擦力增加。當(dāng)Fcos=mgsin時(shí)，摩擦力為零。所以在外力由零逐漸增加的過(guò)程中，摩擦力的變化是先減小后增加?！疽族e(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛】錯(cuò)解一：以斜面上的物體為研究對(duì)象，物體受力如圖210，物體受重力mg，推力F，支持力N，靜摩擦力f，由于推力F水平向右，所以物體有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力f的方向沿斜面向下。根據(jù)牛頓第二定律列方程f+mgsin=Fcos N-Fsin-mgcos=0 由式可知，F(xiàn)增加f也增加。所以在變化過(guò)程中摩擦力是增加的。錯(cuò)解二：有一些同學(xué)認(rèn)為摩擦力的方向沿斜面向上，則有F增加摩擦力減少。上述錯(cuò)解的原因是對(duì)靜摩擦力認(rèn)識(shí)不清，因此不能分析出在外力變化過(guò)程中摩擦力的變化?！?】 如圖212，m和M保持相對(duì)靜止，一起沿傾角為的光滑斜面下滑，則M和m間的摩擦力大小是多少？【答案】 f=mgsincos方向沿水平方向m受向左的摩擦力，M受向右的摩擦力【解析】因?yàn)閙和M保持相對(duì)靜止，所以可以將（mM）整體視為研究對(duì)象。受力，如圖214，受重力（M十m）g、支持力N如圖建立坐標(biāo)，根據(jù)牛頓第二定律列方程x：(M+n)gsin=(M+m)a 解得a=gsin沿斜面向下。因?yàn)橐髆和M間的相互作用力，再以m為研究對(duì)象，受力如圖215。根據(jù)牛頓第二定律列方程因?yàn)閙，M的加速度是沿斜面方向。需將其分解為水平方向和豎直方向如圖216。由式，解得f=mgsincos方向沿水平方向m受向左的摩擦力，M受向右的摩擦力。【易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛】以m為研究對(duì)象，如圖213物體受重力mg、支持力N、摩擦力f，如圖建立坐標(biāo)有再以mN為研究對(duì)象分析受力，如圖214，（mM）gsin=（Mm）a據(jù)式，解得f=0所以m與M間無(wú)摩擦力。造成錯(cuò)解主要是沒(méi)有好的解題習(xí)慣，只是盲目的模仿，似乎解題步驟不少，但思維沒(méi)有跟上。要分析摩擦力就要找接觸面，摩擦力方向一定與接觸面相切，這一步是堵住錯(cuò)誤的起點(diǎn)。犯以上錯(cuò)誤的客觀(guān)原因是思維定勢(shì)，一見(jiàn)斜面摩擦力就沿斜面方向。歸結(jié)還是對(duì)物理過(guò)程分析不清。此題可以視為連接件問(wèn)題。連接件問(wèn)題對(duì)在解題過(guò)程中選取研究對(duì)象很重要。有時(shí)以整體為研究對(duì)象，有時(shí)以單個(gè)物體為研究對(duì)象。整體作為研究對(duì)象可以將不知道的相互作用力去掉，單個(gè)物體作研究對(duì)象主要解決相互作用力。單個(gè)物體的選取應(yīng)以它接觸的物體最少為最好。如m只和M接觸，而M和m還和斜面接觸。另外需指出的是，在應(yīng)用牛頓第二定律解題時(shí)，有時(shí)需要分解力，有時(shí)需要分解加速度，具體情況分析，不要形成只分解力的認(rèn)識(shí)?！?】 如圖2-17物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上。A，B質(zhì)量分別為mA=6kg，mB=2kg，A，B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，開(kāi)始時(shí)F=10N，此后逐漸增加，在增大到45N的過(guò)程中，則（ ）A當(dāng)拉力F12N時(shí)，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)B兩物體開(kāi)始沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力超過(guò)12N時(shí)，開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)C兩物體間從受力開(kāi)始就有相對(duì)運(yùn)動(dòng)D兩物體間始終沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)【答案】 D【解析】 首先以A，B整體為研究對(duì)象。受力如圖2-18，在水平方向只受拉力F，根據(jù)牛頓第二定律列方程F=(mA+mB)a 再以B為研究對(duì)象，如圖2-19，B水平方向受摩擦力f=mBa 代入式F=（6+2）6=48N由此可以看出當(dāng)F48N時(shí)A，B間的摩擦力都達(dá)不到最大靜摩擦力，也就是說(shuō)，A，B間不會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所以D選項(xiàng)正確。 【易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛】 因?yàn)殪o摩擦力的最大值近似等于滑動(dòng)摩擦力。fmax=N=0.26=12（N）。所以當(dāng)F12N時(shí)，A物體就相對(duì)B物體運(yùn)動(dòng)。F12N時(shí)，A相對(duì)B不運(yùn)動(dòng)。所以A，B選項(xiàng)正確。產(chǎn)生上述錯(cuò)誤的原因一致是對(duì)A選項(xiàng)的理解不正確，A中說(shuō)兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)，是以地為參考物，顯然當(dāng)有力F作用在A(yíng)物體上，A，B兩物體對(duì)地來(lái)說(shuō)是運(yùn)動(dòng)的。二是受物體在地面上運(yùn)動(dòng)情況的影響，而實(shí)際中物體在不固定物體上運(yùn)動(dòng)的情況是不同的。物理解題中必須非常嚴(yán)密，一點(diǎn)的疏忽都會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。避免錯(cuò)誤發(fā)生的最好方法就是按規(guī)范解題。每一步都要有依據(jù)。 【7】如圖220，用繩AC和 BC吊起一重物，繩與豎直方向夾角分別為30和60，AC繩能承受的最大的拉力為150N，而B(niǎo)C繩能承受的最大的拉力為100N，求物體最大重力不能超過(guò)多少？【解析】以重物為研究對(duì)象。重物受力如圖2-21，重物靜止，加速度為零。據(jù)牛頓第二定律列方程TACsin30-TBCsin60=0 TACcos30+TBCcos60-G=0 而當(dāng)TAC=150N時(shí)，TBC=86.6100N將TAC=150N，TBC=86.6N代入式解得G=173.32N。所以重物的最大重力不能超過(guò)173.2N?！疽族e(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛】以重物為研究對(duì)象，重物受力如圖221。由于重物靜止，則有TACsin30=TBCsin60TACcos30+TBCcos60=G將TAC=150N，TBC=100N代入式解得G=200N。以上錯(cuò)解的原因是學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)為當(dāng)TAC=150N時(shí)，TBC=100N，而沒(méi)有認(rèn)真分析力之間的關(guān)系。實(shí)際當(dāng)TBC=100N時(shí)，TBC已經(jīng)超過(guò)150N?！?】 如圖222質(zhì)量為M，傾角為的楔形物A放在水平地面上。質(zhì)量為m的B物體從楔形物的光滑斜面上由靜止釋放，在B物體加速下滑過(guò)程中，A物體保持靜止。地面受到的壓力多大？【解析】分別以A，B物體為研究對(duì)象。A，B物體受力分別如圖224a，224b。根據(jù)牛頓第二定律列運(yùn)動(dòng)方程，A物體靜止，加速度為零。x：Nlsin-f=0 y：N-Mg-Nlcos=0 B物體下滑的加速度為a，x：mgsin=ma y：Nl-mgcos=0 由式，解得N=Mgmgcos根據(jù)牛頓第三定律地面受到的壓力為Mg十mgcos?！疽族e(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛】以A，B整體為研究對(duì)象。受力如圖223，因?yàn)锳物體靜止，所以N=G=（Mm）g。由于A(yíng)，B的加速度不同，所以不能將二者視為同一物體。忽視了這一點(diǎn)就會(huì)造成錯(cuò)解。在解決物體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，在選取研究對(duì)象時(shí)，若要將幾個(gè)物體視為一個(gè)整體做為研究對(duì)象，應(yīng)該注意這幾個(gè)物體必須有相同的加速度。 【9】 如圖2-25天花板上用細(xì)繩吊起兩個(gè)用輕彈簧相連的兩個(gè)質(zhì)量相同的小球。兩小球均保持靜止。當(dāng)突然剪斷細(xì)繩時(shí)，上面小球A與下面小球B的加速度為（ ） Aa1=g a2=g Ba1=g a2=gCa1=2g a2=0Da1=0 a2=g【答案】 C【解析】分別以A，B為研究對(duì)象，做剪斷前和剪斷時(shí)的受力分析。剪斷前A，B靜止。如圖2-26，A球受三個(gè)力，拉力T、重力mg和彈力F。B球受三個(gè)力，重力mg和彈簧拉力FA球：T-mg-F=0 B球：F-mg=0 由式，解得T=2mg，F(xiàn)=mg剪斷時(shí)，A球受兩個(gè)力，因?yàn)槔K無(wú)彈性剪斷瞬間拉力不存在，而彈簧有形米，瞬間形狀不可改變，彈力還存在。如圖2-27，A球受重力mg、彈簧給的彈力F。同理B球受重力mg和彈力F。A球：-mg-F=maA B球：F-mg=maB 由式解得aA=-2g（方向向下）由式解得aB=0故C選項(xiàng)正確?！疽族e(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛】剪斷細(xì)繩時(shí)，以(A+B)為研究對(duì)象，系統(tǒng)只受重力，所以加速度為g，所以A，B球的加速度為g。故選A。出現(xiàn)上述錯(cuò)解的原因是研究對(duì)象的選擇不正確。由于剪斷繩時(shí)，A，B球具有不同的加速度，不能做為整體研究。（1）牛頓第二定律反映的是力與加速度的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。合外力不變，加速度不變。合外力瞬間改變，加速度瞬間改變。本題中A球剪斷瞬間合外力變化，加速度就由0變?yōu)?g，而B(niǎo)球剪斷瞬間合外力沒(méi)變，加速度不變。（2）彈簧和繩是兩個(gè)物理模型，特點(diǎn)不同。彈簧不計(jì)質(zhì)量，彈性限度內(nèi)k是常數(shù)。繩子不計(jì)質(zhì)量但無(wú)彈性，瞬間就可以沒(méi)有。而彈簧因?yàn)橛行巫?，不可瞬間發(fā)生變化，即形變不會(huì)瞬間改變，要有一段時(shí)間。 【10】 如圖228，有一水平傳送帶以2ms的速度勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一物體輕輕放在傳送帶上，若物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，則傳送帶將該物體傳送10m的距離所需時(shí)間為多少？【解析】以傳送帶上輕放物體為研究對(duì)象，如圖229在豎直方向受重力和支持力，在水平方向受滑動(dòng)摩擦力，做v0=0的勻加速運(yùn)動(dòng)。據(jù)牛二定律F=ma有水平方向：f=ma 豎直方向：N-mg=0 f=N 由式，解得a=5ms2設(shè)經(jīng)時(shí)間tl，物體速度達(dá)到傳送帶的速度，據(jù)勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度公式v0=v0+at 解得t1=0.4s物體位移為0.4m時(shí)，物體的速度與傳送帶的速度相同，物體0.4s后無(wú)摩擦力，開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)S2=v2t2 因?yàn)镾2=S-S1=100.4=9.6（m），v2=2ms代入式得t2=4.8s則傳送10m所需時(shí)間為t=0.44.8=5.2s?！疽族e(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛】 由于物體輕放在傳送帶上，所以v0=0，物體在豎直方向合外力為零，在水平方向受到滑動(dòng)摩擦力（傳送帶施加），做v0=0的勻加速運(yùn)動(dòng)，位移為10m。據(jù)牛頓第二定律F=ma有f=mg=ma，a=g=5m/s2上述解法的錯(cuò)誤出在對(duì)這一物理過(guò)程的認(rèn)識(shí)。傳送帶上輕放的物體的運(yùn)動(dòng)有可能分為兩個(gè)過(guò)程。一是在滑動(dòng)摩擦力作用下作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；二是達(dá)到與傳送帶相同速度后，無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也無(wú)摩擦力，物體開(kāi)始作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。關(guān)鍵問(wèn)題應(yīng)分析出什么時(shí)候達(dá)到傳送帶的速度，才好對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解答。本題是較為復(fù)雜的一個(gè)問(wèn)題，涉及了兩個(gè)物理過(guò)程。這類(lèi)問(wèn)題應(yīng)抓住物理情景，帶