2019高考物理二轮复习 专项攻关高分秘籍 专题03 牛顿运动定律学案

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1、专题03牛顿运动定律【备考建议】牛顿运动定律是高考的必考内容，考查频率最好的是动力学的两类基本问题和动力学的图像问题，既有选择题，也有计算题。计算题往往结合运动图像生活中的运动实例，有时还与电场中的带电体的运动相结合，涉及多过程或多物体的综合，难度较大。考生应熟练掌握牛顿第二定律及其应用，尤其是物体的受力分析、运动分析的方法。【经典例题】一、与图像有关的加速度问题【典例1】如图甲所示为某小区供儿童娱乐的滑梯示意图，其中AB为斜面滑槽，BC为水平滑槽，t＝0时刻儿童从顶端A处开始下滑，其运动的速率v随时间t变化的图线如图乙所示．若重力加速度及图中的v1

2、、v2、t1、t2、t3均为已知量，儿童可视为质点，儿童与滑槽间的动摩擦因数处处相同，经过B处前后瞬间的速度大小不变，则可求出(　　)甲　　　　　　　　　　乙A．儿童的质量B．儿童与斜面间的动摩擦因数C．斜面滑槽的倾角D．斜面滑槽顶端A与水平滑槽间的高度二、滑块-传送带模型【典例2】一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图(a)所示．t＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t＝1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终

3、未离开木板．已知碰撞后1s时间内小物块的vt图线如图(b)所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2.求：(a)　　　　　　　　　　　　(b)(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2；(2)木板的最小长度；(3)木板右端离墙壁的最终距离．式中，t1＝1s，s0＝4.5m是木板碰撞前的位移，v0是小物块和木板开始运动时的速度．联立①②③式和题给条件得μ1＝0.1④在木板与墙壁碰撞后，木板以－v1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运(2)设碰撞后木板的加速度为a3，经过时间Δt，

4、木板和小物块刚好具有共同速度v3.由牛顿第二定律及小物块相对木板的位移为Δs＝s2－s1⑬联立⑥⑧⑨⑩⑪⑫⑬式，并代入数值得Δs＝6.0m⑭因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0m.(3)在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直至停止，设加速度为a4，此过程中小物块和木板运动的位移为s3.由牛顿第二定律及运动学公式得三、超重和失重问题【典例3】（浙江新高考2018年4月选考科目物理试题）如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列F-t图像能反应体重计示数随时间变化的是A.B.C.D.【参考答案】C【点睛】人在加速下

5、蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态。四、与加速度相关的连接体问题【典例4】如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右加速运动。设A、B之间的摩擦力为，B与水平桌面间的摩擦力为.在始终保持A、B相对静止的情况下逐渐增大F，则摩擦力和的大小（）A.不变、变大B.变大、不变C.和都变大D.和都不变【答案】B【解析】根据牛顿第二定律得：对A物体：，对整体：，可见，当增大时，加速度增大，变大．而，、、都不变，则不变．故选B。考点：本题考查了静摩擦力和最大静

6、摩擦力、滑动摩擦力、整体法和隔离法、牛顿第二定律。【典例5】（2018云南省玉溪联考）如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是A．质量为2m的木块受到四个力的作用B．当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C．当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断D．轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为【参考答案】C五、牛顿运动定律的综合问题【典例6】【2017·新课标

7、Ⅲ卷】如图，两个滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=5kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5；木板的质量为m=4kg，与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0=3m/s。A、B相遇时，A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。求（1）B与木板相对静止时，木板的速度；（2）A、B开始运动时，两者之间的距离。【答案】（1）1m/s（2）1.9m【解析】（1）滑块A和B在木板上滑动时，木板也在地面上滑动。设A、B和木板所

8、受的摩擦力大小分别为f1、f2和f3，A和B相对于地面的加速度大小分别是aA和aB，木板相对于地面的加速度大