(牛頓第二定律題型分類.doc

江蘇省2013屆高三物理一輪教案系列專題牛頓第二定律二、應(yīng)用舉例1力與運(yùn)動關(guān)系的定性分析【例1】 如圖所示，如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上。一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落。在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是A小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小D從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先減小后增大【例2】如圖所示彈簧左端固定，右端自由伸長到O點(diǎn)并系住物體m現(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，物體一直可以運(yùn)動到B點(diǎn)如果物體受到的阻力恒定，則A物體從A到O先加速后減速B物體從A到O加速運(yùn)動，從O到B減速運(yùn)動C物體運(yùn)動到O點(diǎn)時(shí)所受合力為零D物體從A到O的過程加速度逐漸減小2、超重和失重【例1】豎直升降的電梯內(nèi)的天花板上懸掛著一根彈簧秤，如圖241所示，彈簧秤的秤鉤上懸掛一個(gè)質(zhì)量m4kg的物體，試分析下列情況下電梯的運(yùn)動情況(g取10m/s2)：(1)當(dāng)彈簧秤的示數(shù)T140N，且保持不變(2)當(dāng)彈簧秤的示數(shù)T232N，且保持不變(3)當(dāng)彈簧秤的示數(shù)T344N，且保持不變【例2】舉重運(yùn)動員在地面上能舉起120kg的重物，而在運(yùn)動著的升降機(jī)中卻只能舉起100kg的重物，求升降機(jī)運(yùn)動的加速度若在以2.5m/s2的加速度加速下降的升降機(jī)中，此運(yùn)動員能舉起質(zhì)量多大的重物？(g取10m/s2)【例3】如圖242所示，是電梯上升的vt圖線，若電梯的質(zhì)量為100kg，則承受電梯的鋼繩受到的拉力在02s之間、26s之間、69s之間分別為多大？(g取10m/s2) 跟蹤反饋 1金屬小筒的下部有一個(gè)小孔A，當(dāng)筒內(nèi)盛水時(shí)，水會從小孔中流出，如果讓裝滿水的小筒從高處自由下落，不計(jì)空氣阻力，則在小筒自由下落的過程中 A水繼續(xù)以相同的速度從小孔中噴出B水不再從小孔中噴出C水將以較小的速度從小孔中噴出D水將以更大的速度從小孔中噴出2一根豎直懸掛的繩子所能承受的最大拉力為T，有一個(gè)體重為G的運(yùn)動員要沿這根繩子從高處豎直滑下若GT，要使下滑時(shí)繩子不斷，則運(yùn)動員應(yīng)該 A以較大的加速度加速下滑B以較大的速度勻速下滑C以較小的速度勻速下滑D以較小的加速度減速下滑3在以4m/s2的加速度勻加速上升的電梯內(nèi)，分別用天平和彈簧秤稱量一個(gè)質(zhì)量10kg的物體(g取10m/s2)，則 A天平的示數(shù)為10kg B天平的示數(shù)為14kgC彈簧秤的示數(shù)為100N D彈簧秤的示數(shù)為140N4如圖245所示，質(zhì)量為M的框架放在水平地面上，一根輕質(zhì)彈簧的上端固定在框架上，下端拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，在小球上下振動時(shí)，框架始終沒有跳起地面當(dāng)框架對地面壓力為零的瞬間，小球加速度的大小為 9.某人在以a2.5m/s2的加速下降的電梯中最多可舉起m180kg的物體，則此人在地面上最多可舉起多少千克的物體？若此人在一勻加速上升的電梯中，最多能舉起m2=40kg的物體，則此高速電梯的加速度多大？（g取10m/s2） 10.一條輕繩最多能拉著質(zhì)量為3m的物體以加速度a勻加速下降；它又最多能拉著質(zhì)量為m的物體以加速度a勻減速下降，繩子則最多能拉著質(zhì)量為多大的物體勻速上升？ 3 傳送帶專題1、難點(diǎn)形成的原因：（1）、對于物體與傳送帶之間是否存在摩擦力、是滑動摩擦力還是靜摩擦力、摩擦力的方向如何，等等，這些關(guān)于摩擦力的產(chǎn)生條件、方向的判斷等基礎(chǔ)知識模糊不清；（2）、對于物體相對地面、相對傳送帶分別做什么樣的運(yùn)動，判斷錯(cuò)誤；（3）、對于物體在傳送帶上運(yùn)動過程中的能量轉(zhuǎn)化情況考慮不全面，出現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化不守恒的錯(cuò)誤過程。 3、水平放置（1）、牛頓運(yùn)動定律與運(yùn)動規(guī)律相結(jié)合的情況、V0=0,傳送帶順時(shí)針旋轉(zhuǎn)如圖所示，水平放置的傳送帶以速度v=2m/s向右運(yùn)行，現(xiàn)將一小物體輕輕地放在傳送帶A端，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.2，若A端與B端相距4m，求物體由A到B的時(shí)間和物體到B端時(shí)的速度。所示為一水平針狀帶裝置示意圖，緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v=1m/s運(yùn)行，一質(zhì)量為m=4的行李無初速度地放在A處，傳送帶對很需要的滑動摩擦力使行李開始做勻速直線運(yùn)動，隨后行李以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動。設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.1，A、B間的距離L=2m，g取10m/s2.(1)求行李剛開始運(yùn)動時(shí)所受滑動摩擦力的大小與加速度的大小。（2）、求行李做勻速直線運(yùn)動的時(shí)間及運(yùn)動的總時(shí)間。（3）、如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李注能被較快地傳送到B處，求行李從A處傳送到B處最短時(shí)間和傳送帶對應(yīng)的最小運(yùn)行速率。、摩擦痕跡如圖23甲所示，A、B分別是傳送帶上和物體上的一點(diǎn)，剛放上物體時(shí)，兩點(diǎn)重合。設(shè)皮帶的速度為V0，物體做初速為零的勻加速直線運(yùn)動，末速為V0，其平均速度為V0/2，所以物體的對地位移x物=，傳送帶對地位移x傳送帶=V0t，所以A、B兩點(diǎn)分別運(yùn) 動到 如圖25乙所示的A、B位置，物體相對傳送帶的位移也就顯而易見了，x物=，就是圖乙中的A、B間的距離，即傳送帶比物體多運(yùn)動的距離，也就是物體在傳送帶上所留下的劃痕的長度，即兩者間的相對位移。在民航和火車站可以看到用于對行李進(jìn)行安全檢查的水平傳送帶。當(dāng)旅客把行李放到傳送帶上時(shí)，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速運(yùn)動。隨后它們保持相對靜止，行李隨傳送帶一起前進(jìn)。 設(shè)傳送帶勻速前進(jìn)的速度為0.25m/s，把質(zhì)量為5kg的木箱靜止放到傳送帶上，由于滑動摩擦力的作用，木箱以6m/s2的加速度前進(jìn)，那么這個(gè)木箱放在傳送帶上后，傳送帶上將留下一段多長的摩擦痕跡？一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為。初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的。現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動，當(dāng)其速度達(dá)到v0后，便以此速度做勻速運(yùn)動。經(jīng)過一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動。求此黑色痕跡的長度。 、物體的初速度v00，傳送帶順、逆轉(zhuǎn)的情況：如圖2-4所示，物體A從滑槽某一不變的高度滑下后以滑上粗糙的水平傳送帶上，傳送帶靜止不動時(shí)，A滑至傳送帶最右端的速度為v1，時(shí)間為t1若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，A滑至傳送帶最右端速度 為v2，需時(shí)間 t2,則（ ）A、v1 v2 t1 t2 B、v1 v2 t1 v2 t1 t2 D、v1= v2 t1=t2如圖2-5物塊從光滑曲面上的去Q點(diǎn)自由滑下，滑至傳送帶地速度為v,然后沿著粗糙的傳送帶向右運(yùn)動，最后落于地面上，在傳送帶靜止不動的情況下，落地點(diǎn)為P點(diǎn)，則：( ) A. 若傳送帶以大于v的速度向右勻速運(yùn)動，那么物塊落在P點(diǎn)右側(cè) B.若傳送帶以等于v的速度向右勻速運(yùn)動，那么物塊落在P點(diǎn)右側(cè) C.若傳送帶以小于v的速度向右勻速運(yùn)動，那么物塊落在P點(diǎn)左側(cè) D. 若傳送帶以任意速度向左運(yùn)動，那么物塊一定落于P點(diǎn)4、傾斜放置（1）、牛頓運(yùn)動定律與運(yùn)動規(guī)律相結(jié)合的情況、物休初速為V0=0,物體從頂端滑下，傳送帶向上、向下運(yùn)動傳送帶向下運(yùn)動， 與物體接觸處的速度方向斜向下，物體初速度為零，所以物體相對傳送帶向上滑動（相對地面是斜向下運(yùn)動的），因此受到沿斜面向下的滑動摩擦力作用，這樣物體在沿斜面方向上所受的合力為重力的下滑分力和向下的滑動摩擦力，因此物體要做勻加速運(yùn)動。當(dāng)物體加速到與傳送帶有相同速度時(shí)，摩擦力情況要發(fā)生變化，同速的瞬間可以看成二者間相對靜止，無滑動摩擦力，但物體此時(shí)還受到重力的下滑分力作用，因此相對于傳送帶有向下的運(yùn)動趨勢，若重力的下滑分力大于物體和傳送帶之間的最大靜摩擦力，此時(shí)有tan，則物體將向下加速，所受摩擦力為沿斜面向上的滑動摩擦力，此時(shí)物體的下滑時(shí)間小于物體從不動的傳送帶上下滑的時(shí)間即t1t2，如圖210所示；若重力的下滑分力小于或等于物體和傳送帶之間的最大靜摩擦力，此時(shí)有tan，則物體將和傳送帶相對靜止一起向下勻速運(yùn)動，所受靜摩擦力沿斜面向上，大小等于重力的下滑分力，由如圖2-11所示v-t圖，可知t1t2。也可能出現(xiàn)的情況是傳送帶比較短，物體還沒有加速到與傳送帶同速就已經(jīng)滑到了底端，這樣物體全過程都是受沿斜面向上的滑動摩擦力作用，由如圖2-12所示v-t圖，可知t1t2 C.t1 t2 t3 B t1 t2 = t3Ct1 = t2 = t3D條件不足，無法比較(8100)如圖所示，墻角上斜靠著三塊光滑木板，底端距離墻角一樣遠(yuǎn)，a板與水平成60角，b板與水平成45角，c板與水平成30角。使物體分別由三塊木板的頂端從靜止開始自由滑下，則滑到底端所用的時(shí)間相比較是 A沿a板滑下的時(shí)間最短 ；B沿b板滑下的時(shí)間最短；C沿c板滑下的時(shí)間最短 ；D沿a、b、c板滑下所用的時(shí)間相等(7002)如圖所示，物體從h高處由靜止開始滑下，第1次經(jīng)過光滑斜面AB滑至底端的時(shí)間為t1，第二次經(jīng)過光滑曲面AC滑至底端的時(shí)間為t2，兩次經(jīng)過的路程相等，則t1、t2大小關(guān)系是（）A.t1t2B.t1=t2 C.t1t2D.無法比較(6973)如圖所示，在豎直平面內(nèi)的一段光滑圓弧MON是半徑很大的圓的一部分，O是圓弧的中點(diǎn)也是最低點(diǎn)，該弧所張的圓心角很小（小于10），在OM之間的P點(diǎn)與O點(diǎn)之間連接一光滑斜面，若兩個(gè)物塊a、b同時(shí)從P、N兩點(diǎn)由靜止開始釋放，a沿斜面運(yùn)動，b沿弧面運(yùn)動，則a、b兩物塊相遇點(diǎn)在（）AO點(diǎn)BOP斜面上CON弧上D無法確定(3662)如圖所示，O、A、B、C、D在同一圓周上，、是四條光滑的弦，一小物體由靜止從O點(diǎn)開始沿各弦下滑到、所用的時(shí)間分別為ta、tb、tc、td，則（ ）.tatbtctd B.tatbtctd.tatbtctd.無法判斷(831)如圖所示，一物體分別沿光滑斜面AC和光滑折線ADB下滑，且路程相等，設(shè)沿光滑斜面的時(shí)間為t1，沿光滑折線的時(shí)間為t2，則有A.t1t2B.t1=t2C.t1t2D.無法確定(18)以A點(diǎn)為