2014高考物理第一輪復(fù)習(xí) 第三章 第3講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用課件 新人教版必修1

1、第3講　牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用,知識(shí)點(diǎn) 1 超重和失重?、?#160;1.視重(1)當(dāng)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的_____稱為視重。(2)視重大小等于彈簧測(cè)力計(jì)所受物體的_____或臺(tái)秤所受物體的_____。,示數(shù),拉力,壓力,2.超重、失重和完全失重的比較,大于,小于,等于,豎直向上,豎直向下,豎直向下,a=g,m(g+a),m(g-a),加速,減速,加速,減速,加速,減速,知識(shí)點(diǎn) 2 牛

2、頓定律的應(yīng)用?、?.整體法和隔離法(1)整體法當(dāng)連接體內(nèi)(即系統(tǒng)內(nèi))各物體的_______相同時(shí),可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個(gè)_____,分析其受力和運(yùn)動(dòng)情況,運(yùn)用牛頓第二定律對(duì)_____列方程求解的方法。,加速度,整體,整體,(2)隔離法當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的_____時(shí),常把某個(gè)物體從系統(tǒng)中_____出來,分析其受力和運(yùn)動(dòng)情況,再用牛頓第二定律對(duì)_____出來的物體列方程求解的方法。,內(nèi)力,隔離,隔離,2.動(dòng)力

3、學(xué)圖像(1)三種圖像:v-t圖像、a-t圖像、F-t圖像。(2)圖像間的聯(lián)系:加速度是聯(lián)系v-t圖像與F-t圖像的橋梁。(3)三種應(yīng)用:①已知物體的運(yùn)動(dòng)圖像,通過加速度分析物體的受力情況。②已知物體受力圖像,分析物體的運(yùn)動(dòng)情況。③通過圖像對(duì)物體的受力與運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析。,(4)解題策略:①弄清圖像斜率、截距、交點(diǎn)、拐點(diǎn)的物理意義。②應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖像對(duì)應(yīng)的函數(shù)方程式。,【思考辨析】(1)超重就是物體的重力變大的現(xiàn)象

4、。(　　)(2)減速上升的升降機(jī)內(nèi)的物體,物體對(duì)地板的壓力大于重力。(　　)(3)加速上升的物體處于超重狀態(tài)。(　　)(4)加速度大小等于g的物體處于完全失重狀態(tài)。(　　)(5)處于完全失重狀態(tài)的物體,重力并沒有發(fā)生變化。(　　)(6)超重和失重現(xiàn)象與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向無關(guān)。(　　)(7)站在臺(tái)秤上的人下蹲過程,臺(tái)秤的示數(shù)保持不變。(　　),分析:超重是物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體重力的現(xiàn)象,物體

5、的重力并沒有發(fā)生變化,故(1)錯(cuò);減速上升的升降機(jī)具有向下的加速度,物體處于失重狀態(tài),對(duì)地板的壓力小于物體的重力,故(2)錯(cuò);加速上升的物體具有向上的加速度,處于超重狀態(tài),故(3)對(duì);加速度豎直向下且等于g時(shí),物體處于完全失重狀態(tài),但物體在其他方向的加速度等于g時(shí),如水平方向加速度a=g時(shí),則不是處于完全失重狀態(tài),故(4)錯(cuò);處于完全失重狀態(tài)的物體,其加速度方向豎直向下,大小等于g,物體對(duì)懸掛物的拉,力或?qū)χС治锏膲毫Φ扔诹?/p>

6、,物體的重力沒有發(fā)生變化,故(5)對(duì);超重和失重現(xiàn)象只與物體的加速度方向有關(guān),物體的加速度方向向上,超重;物體的加速度方向向下,失重。超重和失重與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向無關(guān),故(6)對(duì);站在臺(tái)秤上的人下蹲過程,人先加速下降,后減速下降,故人先處于失重狀態(tài),后處于超重狀態(tài),臺(tái)秤的示數(shù)先小后大,故(7)錯(cuò)。,考點(diǎn) 1 對(duì)超重和失重的理解(三年3考)　深化理解【考點(diǎn)解讀】(1)不管物體的加速度是不是豎直方向,只要其加速度在豎直方向上

7、有分量,物體就會(huì)處于超重或失重狀態(tài)。(2)超重并不是重力增加了,失重并不是重力減小了,完全失重也不是重力完全消失了。在發(fā)生這些現(xiàn)象時(shí),物體的重力依然存在,且不發(fā)生變化,只是物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?發(fā)生變化。,(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,如天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等。,【典例透析1】(2013·杭州模擬)某人乘電梯從24樓到1樓的v-t圖像如

8、圖,下列說法正確的是(　　)A.0～4s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為1m/s2B.4～16s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度保持4m/s不變,處于完全失重狀態(tài)C.16～24s內(nèi),物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),速度由4m/s減至0,處于失重狀態(tài)D.0～24s內(nèi),此人經(jīng)過的位移為72m,【解題探究】(1)v-t圖像的斜率以及圖像與時(shí)間軸圍成的面積的意義是什么?提示:v-t圖像的斜率表示物體的加速度,其大小表示加速度的大小,正負(fù)表示加速度

9、的方向;圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示物體發(fā)生的位移。(2)超重、失重現(xiàn)象與加速度存在怎樣的關(guān)系?提示:物體加速度方向向上處于超重狀態(tài),加速度方向向下處于失重狀態(tài),加速度等于重力加速度,方向豎直向下,處于完全失重狀態(tài)。,【解析】選A、D。0～4s內(nèi)物體的速度均勻增加,物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其加速度a= m/s2=1m/s2,選項(xiàng)A正確;4～16s內(nèi)物體速度保持4m/s不變,做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;16

10、～24s內(nèi),物體速度由4m/s均勻減至0,做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度豎直向上,處于超重狀態(tài),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;v-t圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示位移,故0～24s內(nèi),此人經(jīng)過的位移s= =72m,選項(xiàng)D正確。,【總結(jié)提升】判斷超重和失重現(xiàn)象的三個(gè)技巧1.從受力的角度判斷當(dāng)物體受向上的拉力(或支持力)大于重力時(shí),物體處于超重狀態(tài);小于重力時(shí)處于失重狀態(tài),等于零時(shí)處于完全失重狀態(tài)。2.從加速度的角度判斷當(dāng)物體具

11、有向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài),具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài),向下的加速度為重力加速度時(shí)處于完全失重狀態(tài)。,3.從速度變化角度判斷(1)物體向上加速或向下減速時(shí),超重;(2)物體向下加速或向上減速時(shí),失重。,【變式訓(xùn)練】如圖所示,小球的密度小于杯中水的密度,彈簧兩端分別固定在杯底和小球上。靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)Δx。若全套裝置自由下落,則在下落過程中彈簧的伸長(zhǎng)量將(　　)A.仍為Δx B.大于ΔxC.小于Δx,大

12、于零 D.等于零【解析】選D。當(dāng)全套裝置自由下落時(shí),系統(tǒng)處于完全失重狀態(tài),彈簧與連接物之間無相互作用力,即彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng),故選項(xiàng)D正確。,考點(diǎn) 2 動(dòng)力學(xué)圖像問題(三年10考)　拓展延伸【考點(diǎn)解讀】1.圖像的類型(1)已知物體在一過程中所受的某個(gè)力隨時(shí)間變化的圖線,要求分析物體的運(yùn)動(dòng)情況。(2)已知物體在一運(yùn)動(dòng)過程中速度、加速度隨時(shí)間變化的圖線,要求分析物體的受力情況。,2.問題的實(shí)質(zhì)是力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問題,求解這類問

13、題的關(guān)鍵是理解圖像的物理意義,理解圖像的軸、點(diǎn)、線、截、斜、面六大功能。,【典例透析2】(2013·梅州模擬)質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示。g取10m/s2,求:(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(2)水平推力F的大小;(3)0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。,【解題探究】(1)物體在水平面內(nèi)做何種運(yùn)動(dòng)?提示:由v-t圖像可知,物體在0～6s

14、內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),6～10s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。,(2)請(qǐng)畫出物體運(yùn)動(dòng)過程的受力分析圖。提示:,【解析】(1)設(shè)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為Δt2,初速度為v20,末速度為v2t,加速度為a2,則a2= =-2m/s2 ①設(shè)物體所受的摩擦力為f,由牛頓第二定律得:f=ma2　

15、 ②f=-μmg　 ③聯(lián)立②③式,代入數(shù)據(jù)得μ=0.2　 ④,(2)設(shè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為Δt1,初速度為v10,末速度為v1t,加速度為a1,則a1= =1m/s2

16、 ⑤根據(jù)牛頓第二定律,有F+f=ma1　 ⑥聯(lián)立各式,代入數(shù)據(jù)得F=6N(3)v-t圖像與時(shí)間軸圍成的面積等于位移的大小,則:s= ×(2+8)×6m+ ×8×4m=46m答案:(1)0.2　(2)6N　(3)46m,【總結(jié)提升】數(shù)圖結(jié)合解決動(dòng)力學(xué)問題(1)物理公式與物理圖像的結(jié)合是一種重要題型。對(duì)于已知圖像求解相關(guān)物理量的問題,往往是

17、結(jié)合物理過程從分析圖像的橫、縱坐標(biāo)軸所對(duì)應(yīng)的物理量的函數(shù)入手,分析圖線的斜率、截距所代表的物理意義得出所求結(jié)果。(2)解決這類問題的核心是分析圖像,尤其應(yīng)特別關(guān)注v-t圖像的斜率(即加速度)和力的圖線與運(yùn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。,【變式訓(xùn)練】(2013·汕頭模擬)雨滴從空中由靜止落下,若雨滴下落時(shí)空氣對(duì)其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大,如圖所示的圖像能正確反映雨滴下落運(yùn)動(dòng)情況的是(　　),【解析】選C。雨滴速度增大時(shí),阻力也增大,由牛

18、頓第二定律得 故加速度逐漸減小,最終雨滴做勻速運(yùn)動(dòng)。,【變式備選】如圖甲所示,用同種材料制成的傾角為30°的斜面和長(zhǎng)水平面,斜面和水平面之間由光滑圓弧連接,斜面長(zhǎng)為2.4m且固定。一小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度v0開始自由下滑。當(dāng)v0=2m/s時(shí),經(jīng)過0.8s后小物塊停在斜面上。多次改變v0的大小,記錄下小物塊從開始運(yùn)動(dòng)到最終停下的時(shí)間t,作出t-v0圖像如圖乙所示,g取10m/s2,則(　　),

19、A.小物塊與該種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25B.小物塊與該種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C.若小物塊初速度為1m/s,則根據(jù)圖像可知小物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間為0.4sD.若小物塊初速度為4m/s,則根據(jù)圖像可知小物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1.6s,【解析】選B、C。由t-v0圖像可得對(duì)小物塊應(yīng)用牛頓第二定律有μmgcos30°－mgsin30°＝ma，解得 則A項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)對(duì)。若v0＝1 m/s，小物塊仍在斜面上運(yùn)動(dòng)，由圖

20、像可知小物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間為0.4 s，C項(xiàng)對(duì)。若v0＝4 m/s，由小物塊已運(yùn)動(dòng)到水平面上，圖像對(duì)小物塊已不再成立，故D項(xiàng)錯(cuò)。,考點(diǎn) 3 應(yīng)用牛頓定律解決多過程問題(三年5考)　解題技巧【考點(diǎn)解讀】1.多過程問題很多動(dòng)力學(xué)問題中涉及物體兩個(gè)或多個(gè)連續(xù)的運(yùn)動(dòng)過程,在物體不同的運(yùn)動(dòng)階段,物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況都發(fā)生了變化,這類問題稱為牛頓定律中的多過程問題。,2.解題策略有些題目中這些過程是彼此獨(dú)立的,也有的題目中相鄰的過程

21、之間也可能存在一些聯(lián)系,解決這類問題時(shí),既要將每個(gè)過程獨(dú)立分析清楚,又要關(guān)注它們之間的聯(lián)系。3.類型多過程問題可根據(jù)涉及物體的多少分為單體多過程問題和多體多過程問題。,【典例透析3】(2011·江蘇高考)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng),內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置,將一質(zhì)量為m的小球固定在管底,用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為M=km的小物塊相連,小物塊懸掛于管口,現(xiàn)將小球釋放,一段時(shí)間后,小物塊落地靜止不

22、動(dòng),小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動(dòng),小球的轉(zhuǎn)向過程中速率不變(重力加速度為g)。,(1)求小物塊下落過程中的加速度大小;(2)求小球從管口拋出時(shí)的速度大小;(3)試證明小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移總小于,【解題探究】(1)小物塊落地前,小物塊和小球各做何種運(yùn)動(dòng)?小物塊落地后,小球做何種運(yùn)動(dòng)?提示:小物塊落地前,小物塊和小球都做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其加速度大小相同;小物塊落地后,小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。,(2)請(qǐng)畫出小物塊落地

23、前、后,小物塊和小球的受力分析圖。提示:,(3)小球做平拋運(yùn)動(dòng),如何分解?提示:將平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。,【解析】(1)設(shè)細(xì)線中的張力為FT,根據(jù)牛頓第二定律Mg-FT=MaFT-mgsin30°=ma且M=km聯(lián)立解得,(2)設(shè)M落地時(shí)的速度大小為v,m射出管口時(shí)速度大小為v0,M落地后m的加速度大小為a0,根據(jù)牛頓第二定律-mgsin30°=ma0由勻變速直

24、線運(yùn)動(dòng)規(guī)律知v2=2aLsin30°v02-v2=2a0L(1-sin30°)聯(lián)立解得,(3)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律x=v0t,Lsin30°= gt2答案: (3)見解析,【總結(jié)提升】處理多過程問題時(shí)應(yīng)注意的三個(gè)問題(1)任何多過程的復(fù)雜物理問題都是由很多簡(jiǎn)單的小過程構(gòu)成,有些是承上啟下,上一過程的結(jié)果是下一過程的已知,這種

25、情況,一步一步完成即可。(2)有些是樹枝型,告訴的只是旁支,要求的是主干(或另一旁支),這就要求仔細(xì)審題,找出各過程的關(guān)聯(lián),按順序逐個(gè)分析;對(duì)于每一個(gè)研究過程,選擇什么規(guī)律,應(yīng)用哪一個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式要明確。(3)注意兩個(gè)過程的連接處,加速度可能突變,但速度不會(huì)突變,速度是聯(lián)系前后兩個(gè)階段的橋梁。,【變式訓(xùn)練】(2013·濟(jì)南模擬)一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂,在水平直道上以v0=12m/s的速度勻速行駛,其所受阻力可視為與車重成

26、正比,與速度無關(guān),某時(shí)刻,車廂脫落,并以大小為a=2m/s2的加速度減速滑行,在車廂脫落t=3s后,司機(jī)才發(fā)覺并緊急剎車,剎車時(shí)阻力為正常行駛時(shí)的3倍,假設(shè)剎車前牽引力不變,求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離。,【解析】設(shè)剎車前卡車的牽引力大小為F,卡車的質(zhì)量為m,則車廂沒脫落前,F=μ·2mg　 ①設(shè)車廂脫落后,卡車加速度大小為a1,剎車后,卡車加速度大小為a2,由牛頓第二

27、定律得:F-μmg=ma1　 ②μmg=ma　 ③3μmg=ma2　 ④,設(shè)車廂脫落后,t=3s內(nèi)卡車行駛的路程為s1,末速度為vt,則:s1=v0t+ a1t2　

28、 ⑤vt=v0+a1t　 ⑥vt2=2a2s2　 ⑦(式中s2是卡車在剎車后減速行駛的路程)設(shè)車廂脫落后滑行的路程為s,有v02=2as　 ⑧卡車和車廂都停止時(shí)相距Δs,則:Δs=s1

29、+s2-s　 ⑨①～⑨式聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得:Δs=36m.答案:36m,【典例透析】(2011·山東高考)如圖所示,在高出水平地面h=1.8m的光滑平臺(tái)上放置一質(zhì)量M=2kg、由兩種不同材料連接成一體的薄板A,其右段長(zhǎng)度l1=0.2m且表面光滑,左段表面粗糙。在A最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B,其質(zhì)量m=1kg。B與A左段間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4。開始時(shí)二者均

30、靜止,先對(duì)A施加F=20N水平向右的恒力,待B脫離A(A尚未露出平臺(tái))后,將A取走。B離開平臺(tái)后的落地點(diǎn)與平臺(tái)右邊緣的水平距離x=1.2m。(取g=10m/s2)求:,【備選例題】,(1)B離開平臺(tái)時(shí)的速度vB。(2)B從開始運(yùn)動(dòng)到剛脫離A時(shí),B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tB和位移xB。(3)A左段的長(zhǎng)度l2。,【規(guī)范解答】(1)物塊B離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng):x=vBt,h= gt2,解之可得vB=2m/s(2)物塊B與A右端接觸時(shí)處于靜止

31、狀態(tài),當(dāng)B與A左端接觸時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為aB,則μmg=maB,vB=aBtB,又xB= aBtB2,解之可得tB=0.5s,xB=0.5m,(3)A剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),A做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a1,B剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),A的速度為v1,加速度為a2,則有F=Ma1,v12=2a1l1,F-μmg=Ma2,l2=v1tB+ a2tB2 - aBtB2,解之可得l2=1.5m。答案:(1)2m/s　(2)0.5s

32、　0.5m　(3)1.5m,動(dòng)力學(xué)中的整體法與隔離法1.方法概述整體法就是指對(duì)物理問題的整個(gè)系統(tǒng)或過程進(jìn)行研究的方法;隔離法就是從整個(gè)系統(tǒng)中將某一部分物體隔離出來,然后單獨(dú)分析被隔離部分的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,從而把復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的一個(gè)個(gè)小問題求解的方法。,2.常見類型(1)研究對(duì)象的整體與隔離,如連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度,求解整體受到的外力,采用整體法,連接體內(nèi)各物體的加速度不相同,或者要求出系統(tǒng)內(nèi)兩物體之間的作用力時(shí)

33、,采用隔離法。(2)運(yùn)動(dòng)過程的整體與隔離,如利用能量觀點(diǎn)解決問題,常抓住整個(gè)過程的初、末狀態(tài)整體分析,若求解多過程中的某一物理量,應(yīng)對(duì)各個(gè)物理過程隔離進(jìn)行受力分析及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析。,3.解題思路(1)分析所研究的問題是否屬于整體法和隔離法問題。(2)確定該問題屬于哪類整體、隔離問題。(3)分析問題整體、隔離的解題思路。,【典例】(2012·江蘇高考)如圖所示,一夾子夾住木塊,在力F作用下向上提升。夾子和木塊的質(zhì)量分別

34、為m、M,夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為f。若木塊不滑動(dòng),力F的最大值是(　　),【深度剖析】選A。夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為f,設(shè)木塊向上運(yùn)動(dòng)的最大加速度為a,則對(duì)木塊受力分析由牛頓第二定律得2f-Mg=Ma,解得 對(duì)整體由牛頓第二定律得F-(M+m)g=(M+m)a,解得 故若木塊不滑動(dòng),力F的最大值為 選項(xiàng)A正確。,【名師指津】涉及整體法與隔

35、離法的問題類型1.問題類型(1)涉及滑輪的問題若要求繩的拉力,一般都必須采用隔離法。繩跨過定滑輪,連接的兩物體雖然加速度大小相同但方向不同,故采用隔離法。,(2)水平面上的連接體問題①這類問題一般多是連接體(系統(tǒng))中各物體保持相對(duì)靜止,即具有相同的加速度。解題時(shí),一般采用先整體、后隔離的方法。②建立坐標(biāo)系時(shí)也要考慮矢量正交分解越少越好的原則,或者正交分解力,或者正交分解加速度。(3)斜面體與上面物體組成的連接體的問題當(dāng)物體

36、具有沿斜面方向的加速度,而斜面體相對(duì)于地面靜止時(shí),解題時(shí)一般采用隔離法分析。,2.解決這類問題的關(guān)鍵正確地選取研究對(duì)象是解題的首要環(huán)節(jié),弄清各個(gè)物體之間哪些屬于連接體,哪些物體應(yīng)該單獨(dú)分析,分別確定出它們的加速度,然后根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程求解。,【變式訓(xùn)練】(2013·日照模擬)如圖甲所示,靜止在光滑水平面上的長(zhǎng)木板B(長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng))的左端靜止放著小物塊A。某時(shí)刻,A受到水平向右的外力F作用,F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示

37、,即F=kt,其中k為已知常數(shù)。設(shè)物體A、B之間的滑動(dòng)摩擦力大小等于最大靜摩擦力f,且A、B的質(zhì)量相等,則下列可以定性描述長(zhǎng)木板B運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是(　　),【解析】選B。當(dāng)A、B相對(duì)靜止時(shí),對(duì)整體分析由牛頓第二定律得F=kt=2ma,a= 長(zhǎng)木板B做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng),A相對(duì)B剛要滑動(dòng)時(shí),對(duì)B由牛頓第二定律得f=ma,解得 此后A、B相對(duì)滑動(dòng),物體B所受滑動(dòng)摩擦力保持不變,加速度不變,B做勻加速直線運(yùn)

38、動(dòng),故選項(xiàng)B正確。,【雙基題組】1.(2013·武威模擬)電梯內(nèi)的地板上豎直放置一根輕質(zhì)彈簧,彈簧上方有一質(zhì)量為m的物體,當(dāng)電梯靜止時(shí)彈簧被壓縮了x;當(dāng)電梯沿豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的壓縮量減為0.5x。試判斷電梯運(yùn)動(dòng)的可能情況是(重力加速度為g)(　　)A.以大小為0.5g的加速度加速上升B.以大小為0.5g的加速度減速上升C.以大小為1.5g的加速度加速下降D.以大小為1.5g的加速度減速下降,【解析】選B。電梯靜止時(shí)

39、,對(duì)物體由平衡條件得kx-mg=0,當(dāng)電梯沿豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)物體由牛頓第二定律得0.5kx-mg=ma,解得a=-0.5g,方向豎直向下,物體處于失重狀態(tài),故電梯可能以0.5g的加速度減速上升,也可能以0.5g的加速度加速下降,選項(xiàng)B正確。,2.如圖所示,A、B兩物塊疊放在一起,在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中B受到的摩擦力(　　)A.方向向左,大小不變　　B.方向向左,逐漸減小C.方向向右,大

40、小不變 D.方向向右,逐漸減小【解析】選A。設(shè)A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,對(duì)A、B整體由牛頓第二定律得μ(mA+mB)g=(mA+mB)a,解得a=μg,方向向左;對(duì)B由牛頓第二定律得f=mBa=μmBg,方向與加速度方向相同,故選項(xiàng)A正確。,【高考題組】3.(2012·江蘇高考)將一只皮球豎直向上拋出,皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比。下列描繪皮球在上升過程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系的圖像,可能正確

41、的是(　　),【解析】選C。皮球在上升過程中速度越來越小,所以空氣阻力越來越小,重力與空氣阻力的合力越來越小,所以加速度越來越小,一開始加速度最大,后來減小得越來越慢,最后速度為零時(shí),加速度變?yōu)橹亓铀俣?所以答案選C。,4.(2011·新課標(biāo)全國(guó)卷)如圖,在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板,其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt(

42、k是常數(shù)),木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2,下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是(　　),【解析】選A。開始運(yùn)動(dòng)時(shí)F較小，兩物體之間為靜摩擦力，不會(huì)相對(duì)滑動(dòng)，由牛頓第二定律有，kt=(m1＋m2)a，解得 在a-t圖像中是一條直線，設(shè)木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木板的最大加速度 使木塊與木板保持相對(duì)靜止的最大外力F0=(m1+m2) 當(dāng)外力F>F0時(shí)，兩物體開

43、始相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)兩物體之間為滑動(dòng)摩擦力，對(duì)木板應(yīng)用牛頓第二定律有，μm2g=m1a1，解得 為定值，在a-t圖像中是一條平行于t軸的直線，對(duì)木塊應(yīng)用牛頓第二定律有，kt-μm2g=m2a2，解得a2= t-μg，由于 則相對(duì)滑動(dòng)后在a-t圖像中a2的斜率更大，故B、C、D錯(cuò)，A正確。,5.(2012·安徽高考)質(zhì)量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落,該下落過程

44、對(duì)應(yīng)的v-t圖像如圖所示。球與水平地面相碰后離開地面時(shí)的速度大小為碰撞前的3/4。設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為f,取g=10m/s2,求:(1)彈性球受到的空氣阻力f的大小。(2)彈性球第一次碰撞后反彈的高度h。,【解析】(1)由v-t圖像可知,彈性球第一次下落過程中的加速度為:由牛頓第二定律得:mg-f=ma1則有:f=mg-ma1=(0.1×10-0.1×8)N=0.2N(2)彈性球第一次碰撞后反彈時(shí)的速