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《新课标2018年高考物理总复习配套讲义：第17课时牛顿运动定律的综合应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第17课时牛顿运动定律的综合应用（题型研究课）［命题者说］动力学的连接体问题、多过程问题、临界极值问题是高考中常考的三大类问题，通过本课时的复习，可以掌握解决这些问题的方法。解题时，要侧重对过程的分析,弄清楚解答问题的关键。（-）整体法与隔离法求解动力学连接体问题连接体问题涉及多个物体的运动，各物体既相互独立，又通过内力相互联系。处理连接体问题时，整体法与隔离法往往交叉使用，一般思路是：（1）求内力时，先用整体法求加速度，再用隔离法求物体间的作用力。（2）求外力时，先用隔离法求加速度，再用整体法求整体受到的外力。［题型同一
2、方向上的连接体问题］这类问题一般多是连接体（系统）中各物体保持相对静止，即具有相同的加速度。解题时,一般采用先整体、后隔离的方法。［例1］（多选）（2017•邯郸摸底）如图所示，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块力、B、C,质量均为血，B、C之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力尸作用在C上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是（）b—r^i—fA・无论粘在哪个木块上面，系统加速度都将减小B.若粘在力木块上面，绳
3、的拉力减小，A.B间摩擦力不变C.若粘在〃木块上面，绳的拉力增大，A.3间摩擦力增大D.若粘在C木块上面，绳的拉力和/、B间摩擦力都减小［详细分析1由牛顿第二定律得未粘上橡皮泥时系统的加速度,因无相对滑动，所以，无论橡皮泥粘到哪块上，根据牛顿第二定律都有F—+A加）“，系统加速度a都将减小，A正确；若粘在/木块上面，以C为研究对象，受F、摩擦力绳子拉力Ft,Fy=ma,“减小，F、“/ng不变，所以Fp增大，B错误；若粘在B木块上面，“减小，以力为研究对象，加不变，所受摩擦力减小，C错误；若粘在C木块上面，“减小，/的摩擦
4、力减小，以/、〃整体为研究对象，有班一2屮松=Ima,Fp减小，D正确。［答案］AD［题型2：不同方向上的连接体问题］如图所示，细绳跨过定滑轮连接的两物体虽然加速度大小相同，但方向不同，一般采用隔离法求解。［例2］(2017•无锡测试)如图所示的装置叫作阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体下落(上升)的加速度总是小于自由落体的加速度g,同自由落体相比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究。已知物体力、〃的质量相等均为M,物体C的
5、质量为加，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，绳子不可伸长，如果协=扣，求：(1)物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比(2)系统由静止释放后运动过程中物体C对B的拉力大小。［详细分析］(1)设物体的加速度为“，绳子中的张力为F,对物体力，F—Mg—Ma,对B、C整体，—将nt=”M代入,得a=卷。物体B从静止开始下落一段距离，71=2^,自由落体下落同样的距离，h=钿,即物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值为3。(2)设〃对C的拉力为卩，对物体G由牛顿第二定律
6、，mg—T=ma,由牛顿第三定律，物体C对B的拉力为鲁mg8［答案］(1)3(2)0g［通法归纳］整体法与隔离法使用心得（1）不同方向上的连接体问题也可以釆用整体法。（2）整体法计算简便，但对受分析和列牛顿第二定律方程都有更髙的能力要求。（3）只要按部就班受力分析、列方程，整体法能解决的问题，隔离法都能解决。［集训冲关］1.如图所示，光滑水平地面上有质量相等的两物体力、B,中间用劲度系数为&的轻弹簧相连，在外力尺、局作用下运动，且满足心2,当系统运动稳定后，弹簧的伸长量为（）F—F2B.尺+尸22kC.F—F22kA.
7、;详细分析：选B本题利用牛顿第二定律，先选/、〃为一整体，再隔离力物体，求出弹簧的弹力F,由F=kxf即可求得弹簧的伸长量，但是若用极限分析法，可快速得出结果：令尺=尸2,则两物体静止，F=F、=F2=kx,能满足此条件的结果只有B选项。2.侈选）（2015・全国卷U）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为«的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的2挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为尹的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为尸。不计车厢与铁轨间的摩擦
8、，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（）A.8B.10C・15D・18详细分析：选BC设该列车厢与P相连的部分为P部分，与Q相连的部分为Q部分。设该列车厢有刃节，Q部分为m节，每节车厢质量为/w,当加速度为a时，对Q有F=ntna2?当加速度为亍/时，对P有F=（n—n｛）ni^a,联立得2w
