专题二恒力作用下的直线运动

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1、专题二恒力作用下的直线运动第1课时　匀变速直线运动在力学中的应用(2010·安徽卷)质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图象如图所示．g取10m/s2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ；(2)水平推力F的大小；(3)0～10s内物体运动位移的大小．探究点一、图象问题优化方案P43/例3【命题解读】多过程问题利于考查学生对运动规律的认识；利于甄别学生对牛顿运动定律和功能关系(动能定律)两大规律的理解应用能力，因此成为高考命题的热点．变式训练：1、如图甲所示，在倾角为30°的足够长的

2、光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正)．则物体运动的速度v随时间t变化的规律是下图中的(物体的初速度为零，重力加速度取10m/s2)()【解析】在0～1s内，物体的加速度为a1＝(F－mgsin30°)/m，解得a1＝5m/s2，排除A项；在1s～2s内，物体的加速度为a2＝－mgsin30°/m＝－5m/s2，排除B项；在2s～3s内，a3＝(F－mgsin30°)/m＝－15m/s2，排除D项．综述C项正确．【答案】C【规律方法】图象既能帮助我们

3、深入、直观地理解物理状态，也能反映出物理状态变化的规律，在理解物理图象所表示的规律时应注意：(1)看清坐标轴所表示的物理量及单位，并注意坐标原点是否从零开始(2)图象上每一点都对应着两个数，沿图象上各点移动，反映着一个量随另一个量变化的函数关系，因此，图象都应与一个代数方程相对应(3)图象上任一点的斜率，反映了该点处一个量随另一个量变化的快慢，如v－t图象中的斜率为加速度，即为纵坐标的变化量除以横坐标的变化量所得的物理量(4)一般图象与它对应的横轴(或纵轴)之间的面积，往往也代表一个物理量，如v－t图象中，图线与t轴所围成的面积代表位移等

4、【变式练习】2、如图甲所示，一物块在t=0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端．由此可以确定()A．物块返回底端时的速度B．物块所受摩擦力大小C．斜面倾角θD．3t0时间内物块克服摩擦力所做的功【解析】本题以斜面模型考查了力能两条线索中的热点问题．从图象看到，物体上冲时做匀减速运动，加速度为a1=gsinθ+μgcosθ①，下滑时做匀加速运动，加速度为a2=gsinθ-μgcosθ②，因时间在图中标清，所以可以求出物块返回底端时的速度x=v×

5、3t0/2=v0t0/2，v=v0/2，A项正确；物体的质量未知，所以物块所受摩擦力大小f=μmgcosq不能求出，利用①②联立解出斜面倾角q，C项正确；从图中利用面积虽然能求出总位移，但是摩擦力大小未知，不能求出3t0时间内物块克服摩擦力所做的功．综述AC项正确．【例题2】跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示．已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．取重力加速度g＝10m/s2.当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为()A．a＝1.0m/

6、s2，F＝260NB．a＝1.0m/s2，F＝330NC．a＝3.0m/s2，F＝110ND．a＝3.0m/s2，F＝50N探究点二整体法与隔离法【解析】将人与吊板整体考虑，据牛顿第二定律：2FT－(m人＋m板)g＝(m人＋m板)a，代入数据，得a＝1.0m/s2用隔离法研究人向上运动，设吊板对人的支持力为F′，则FT＋F′－m人g＝m人a，得F′＝330N.再根据牛顿第三定律，人对吊板的压力F＝F′＝330N，选项B正确．【答案】B【规律方法】若研究对象是多个物体组成的系统，牛顿第二定律的形式可以表述为：F合＝m1a1＋m2a2＋m3

7、a3＋……＋mnan.但是加速度大小不同的连接体问题不作要求，复习时要把握好难度．超(失)重仅与加速度方向有关．加速度方向向上(加速向上或减速向下运动)均表现为超重(视重大于实重)，加速度方向向下(加速向下或减速向上运动)表现为失重(视重小于实重)．不管怎样重力依然存在，在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会完全消失．【变式练习】3、如图所示，质量不等的两个物体A、B.在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右运动，滑轮及细绳质量不计．则下列说法中正确的有()A．物体B所受的摩擦力方向一定向左B．物体B所受的摩擦力方向可能向左

8、C．物体B所受的摩擦力一定随水平力F的增大而增大D．只要水平力F足够大，物体A、B间一定会打滑探究点三临界问题【例3】如图3.16所示，AB、AC为不可伸长的轻绳，小球质量为m＝0.4kg.当