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《2014届高三物理二轮复习名师点拨专题课件牛顿运动定律及其应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、牛顿运动定律及其应用11.牛顿第二定律的“四性”:(1)矢量性:公式F=ma是_______,F与a_________;(2)瞬时性:力与_______同时产生,同时变化;(3)同体性:F=ma中,F、m、a对应_________;(4)独立性:分力产生的加速度相互_____,与其他加速度_____。矢量式方向相同加速度同一物体独立无关22.超重和失重:(1)超重:①受力特点:_____________________;②运动特点:_____________或_____________。(2)失重:①受力特点:____
2、_________________;②运动特点:_____________或_____________。合外力的方向竖直向上向上加速运动向下减速运动合外力的方向竖直向下向下加速运动向上减速运动31.(2013·安徽高考)如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g) ( )4A.T=m(gsinθ+acosθ) FN=m(gcosθ-a
3、sinθ)B.T=m(gcosθ+asinθ) FN=m(gsinθ-acosθ)C.T=m(acosθ-gsinθ) FN=m(gcosθ+asinθ)D.T=m(asinθ-gcosθ) FN=m(gsinθ+acosθ)5【解析】选A。受力分析如图,建立如图所示的坐标系在竖直方向上受力平衡,合力为零,列式可得:FNcosθ+Tsinθ-mg=0①在水平方向上,由牛顿第二定律可得:Tcosθ-FNsinθ=ma ②联立①②两式可解得:T=m(gsinθ+acosθ)FN=m(gcosθ-asinθ)故A项正确。62
4、.(2013·新课标全国卷Ⅱ)一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间关系的图像是 ( )7【解析】选C。物块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,根据牛顿第二定律,有F-f=ma,即F=ma+f,该关系为线性函数。当a=0时,F=f;当F=0时,a=-。符合该函数关系的图像为C。83.(2013·山东高考)如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速
5、度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30°,物块与斜面之间的动摩擦因数μ=。重力加速度g取10m/s2。(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。(2)拉力F与斜面夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?9【解析】(1)由运动学方程得:L=v0t+at22aL=代入数值解得:a=3m/s2,vB=8m/s10(2)对物块受力分析如图所示,设拉力F与斜面成α角,对物块由牛顿第二定律得:垂直斜面方向:Fs
6、inα+N-mgcos30°=0沿斜面方向:Fcosα-mgsin30°-f=ma又f=μN联立各式,代入数值解得:Fcosα+Fsinα=5.2则F=当α=30°时,拉力F有最小值,且Fmin=N答案:(1)3m/s28m/s (2)30° N11热点考向1动力学图像问题【典例1】(多选)(2013·银川二模)如图所示,一质量为m的滑块,以初速度v0从倾角为θ的斜面底端滑上斜面,当其速度减为零后又沿斜面返回底端,已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,若滑块所受的摩擦力为f、所受的合外力为F合、加速度为a、速度为v,规定沿
7、斜面向上为正方向,在滑块沿斜面运动的整个过程中,这些物理量随时间变化的图像大致正确的是 ( )1213【解题探究】(1)请画出滑块向上和向下运动的受力分析图。提示:14(2)请结合受力分析图判断各物理量的变化情况:物理量变化情况大小方向f____________________F合__________a__________v____________________________不变由负向变为正向变小不变变小不变先变小后变大由正向变为负向15【解析】选A、D。对滑块沿斜面向上和向下过程进行受力分析,可知滑块所受的滑动
8、摩擦力大小不变,均为f=μmgcosθ,方向由负向变为正向,选项A正确;滑块沿斜面向上运动时,F合=mgsinθ+μmgcosθ,沿斜面向下运动时,滑块所受的合外力的大小F合=mgsinθ-μmgcosθ,显然合外力变小,方向始终沿负向,选项B错误;加速度的变化情况与合外力相同,选项C错误;向上运动过程中滑块做匀减速运动,向下运动