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高中物理第13讲牛顿运动连接体问题

高中物理第13讲牛顿运动连接体问题
高中物理第13讲牛顿运动连接体问题

学科教师辅导教案

组长审核:

相互作用与

牛顿运动定

常考点1、受力分析、物体的平衡、力与运动大数据:

五年考了6次;

(三)本节考点讲解

考点一:水平方向上的连接体问题

一)例题解析

1、【试题来源】鹤岗一中2014-2015学年度上学期期末考试

如图所示,两个质量相同的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F1、F2,且F1>F2,则A施于B的作用力的大小为()

A.F1 B.F2 C.(F1-F2)/2 D.(F1+F2)/2

二)相关知识点讲解、方法总结

处理连接体问题的方法:整体法与隔离法,要么先整体后隔离,要么先隔离后整体。

整体求加速度隔离求内力;

隔离求加速度整体求外力;

产生临界(极值)问题的条件

(1)接触与脱离的临界(极值)条件:两物体相接触或脱离,临界(极值)条件是:弹力FN=0。

(2)相对滑动的临界(极值)条件;两物体相接触且处于相对静止时,常存在着静摩擦力,则相对滑动的临界(极值)条件是:静摩擦力达到最大值。

(3)绳子断裂与松弛的临界(极值)条件:绳子所能承受的张力是有限的,绳子断与不断的临界(极值)条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力,绳子松弛的临界(极值)条件是FT=0。

(4)加速度最大与速度最大的临界(极值)条件:当物体在受到变化的外力作用下运动时,其加速度和速度都会不断变化,当所受合外力最大时,具有最大加速度;合外力最小时,具有最小加速度。当出现速度有最大值或最小值的临界(极值)条件时,物体处于临界(极值)状态,所对应的速度便会出现最大值或最小值。

三)巩固练习

1、【试题来源】浙江省绍兴市诸暨市三都中学2015届高三上学期(10月份)月考物理试卷

如图所示,两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则()

A.弹簧秤的示数是25N

B.弹簧秤的示数是50N

C.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为5m/s2

D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13m/s2

2、【试题来源】2015-2016学年湖北省武汉二中高一(上)期末物理试卷

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

考点二:非水平方向上连接体的问题 一)例题解析

1、【试题来源】2014-2015学年河南省郑州十一中高二(上)月考物理试卷

如图所示,物体P 置于光滑的水平面上,用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N 的重物,物体P 向右运动的加速度为a 1;若细线下端不挂重物,而用F=10N 的力竖直向下拉细线下端,这时物体P 的加速度为a 2,则( )

A.a 1<a 2

B.a 1=a 2

C.a 1>a 2

D.条件不足,无法判断

二)相关知识点讲解、方法总结 整体求加速度隔离求内力; 隔离求加速度整体求外力;

注意:绳子的拉力不一定等于重力。 三)巩固练习

1、【试题来源】辽宁省大连市2014-2015学年高一上学期期末考试物理试题

如图所示,A 、B 两物体的质量分别为M 和m ,用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,A 物体与桌面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,在A 物体加速向右运动过程中(B 物体落地前),A 的加速度大小为( )

A . g

B .

C .

D .

2、【试题来源】2015年安徽省亳州市利辛一中高考物理一模试卷(普通班)

如图所示,质量分别为m 和M 的两物体P 和Q 叠放在倾角为θ的固定斜面上,P 、Q 之间的动摩擦因数为μ1,Q

与斜面间的动摩擦因数为μ2.当它们从静止开始沿斜面滑下时,两物体始终保持相对静止,则物体P 受到的摩擦力大小为( )

M

mg

M Mg mg μ-m M Mg mg +-μ

A.0

B.μ1mgcosθ

C.μ2mgcosθ

D.(μ1+μ2)mgcosθ

(四)本节综合练习

1、【试题来源】2017届安徽省蚌埠二中、合肥八中、铜陵一中、芜湖一中四校高三10月联考物理试题如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一质量为2m小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好水平。则外力F的大小为( )

5

A.2mg B.mg C.6mg D.4.5mg

2、【试题来源】2016-2017学年河北省邯郸一中高二(上)开学物理试卷(实验、平行班)

在粗糙的水平面上,并排放置质量分别为M、m的两个物体,它们与水平面间的动摩擦因数相同,已知M>m.第一次用水平力F向右推M使两物体共同滑动,物体间的弹力大小为N1;第二次用同样大小的水平力F向左推m使两物体共同滑动,物体间的弹力大小为N2.则下列判断正确的是()

A.N1>N2B.N1=N2C.N1<N2D.无法确定

3、【试题来源】2016-2017学年广西钦州市钦州港区高一上学期12月份考试物理试题

如图所示,位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和Q 的两段绳都是水平的.已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动,则F 的大小为( )

A.4μmg B.3μmg C.2μmg D.μmg

(五)课堂总结

三、出门测(共10分)

1、【试题来源】2017届宁夏六盘山高级中学高三上学期第一次月考物理试题

如图所示,物体m通过定滑轮牵引另一水平地面上的物体沿斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,斜面质量为M,则水平地面对斜面体()

A.无摩擦力

B .有水平向右的摩擦力

C .支持力为

D .支持力大于

2、【试题来源】2017届湖南省长沙市长郡中学高三上学期第二次周测物理试题

如图所示,光滑水平面上,质量分别为m 、M 的木块A 、B 在水平恒力F 作用下一起以加速度a 向右做匀加速运动,木块间的轻质弹簧劲度系数为k ,原长为,则此时木块A 、B 间的距离为( )

A 、

B 、

C 、

D 、

四、练一练

1、【试题来源】2016届山西省朔州市怀仁一中高三(上)期中物理试卷

如图所示,两个相间的物体A 、B 叠在一起放在粗糙的水平桌面上,连在物体B 上的轻绳通过定滑轮与空箱C 相连,箱内放有一小球与箱内壁右侧接触,整个系统处于静止状态,已知A 、B 的质量均为m 、C 的质量为M ,小球的质量为m 0,物体B 与桌面的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,不计滑轮摩擦和空气阻力,下列说法中正确的是( )

A .物体A 受到三个力的作用

B .小球受到三个力的作用

C .桌面受到物体的摩擦力大小为2μmg

D .桌面受到物体的摩擦力大小为(M+m 0)g

2、【试题来源】2017届吉林省长春外国语学校高三上学期期中考试物理试题

如图所示,在光滑水平面上有两个质量分别为M 、m 的物体,已知M >m ,两物体间水平连接着一轻质弹簧秤,若用大小为F 的水平力向右拉m ,稳定后的加速度大小为a 1,弹簧秤的示数为F 1;若改用大小为F 的水平拉力向左拉M ,稳定后的加速度大小为a 2,弹簧秤的示数为F 2,则以下说法正确的是 ( ) A .a 1=a 2 F 1>F 2 B .a 1=a 2 F 1<F 2

C .a 1<a 2 F 1

=F 2 D .a 1>a 2

F 1

>F 2

()M m g +()M m g +

3、【试题来源】2017届河北省(全国卷Ⅰ)高考押轴卷 理科综合物理

如图所示,水平桌面上放置一木板甲 ,长木板上表面粗糙动摩擦因数为μ1,上面放置一铁块乙,两物块叠放在一起,以相同的速度向右运动,经过两段长度相等的水平面,其中CD 段光滑,DE 段粗糙动摩擦因数为μ2,且μ1<μ2,下列说法正确的是 ( )

A .运动过程中CD 段乙受到的摩擦力方向向左,大小不变

B .运动过程中CD 段乙受到的摩擦力方向向右,逐渐增大

C .运动过程中DE 段乙受到的摩擦力方向向左,大小不变

D .运动过程中D

E 段乙受到的摩擦力方向向右,逐渐减小 4、【试题来源】2016年海南省高考物理试卷

如图,在水平桌面上放置一斜面体P ,两长方体物块a 和b 叠放在P 的斜面上,整个系统处于静止状态。若将a 和b 、b 与P 、P 与桌面之间摩擦力的大小分别用f 1、f 2和f 3表示。则( )

A .f 1=0,f 2≠0,f 3≠0

B .f 1≠0,f 2=0,f 3=0

C .f 1≠0,f 2≠0,f 3=0

D .f 1≠0,f 2≠0,f 3≠0

5、【试题来源】2015-2016学年湖南省衡阳市衡阳县高一(上)期末物理试卷

如图所示,放在光滑水平面上的物体A 和B ,质量分别为2m 和m ,第一次水平恒力F 1作用在A 上,第二次水平恒力F 2作用在B 上.已知两次水平恒力作用时,A 、B 间的作用力大小相等.则( )

A .F 1=F 2

B .F 1=F 2

C .F 1=F 2

D .F 1=2F 2

6、如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg 。现用水平拉力F 拉其中一个质量为2 m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m 的最大拉力为( )

M m

F

A .

B .

C .

D .

7、【试题来源】2017届内蒙古赤峰二中高三上学期第一次月考物理试题

如图所示,50个大小相同、质量均为m 的小物块,在平行于斜面向上的恒力F 作用下一起沿斜面向上运动.已知斜面足够长,倾角为30°,各物块与斜面的动摩擦因数相同,重力加速度为g ,则第46个小物块对第45个小物块的作用力大小为( )

A .

F

B . F

C .mg + F

D .因为动摩擦因数未知,所以不能确定

8、【试题来源】2018届河北省衡水市安平中学高三上学期第一次月考 物理

完全相同的直角三角形滑块A、B,按图所示叠放,设A、B接触的斜面光滑,A与桌面的动摩擦因数为μ.现在B上作用一水平推力F,恰好使A、B一起在桌面上匀速运动,且A、B保持相对静止,则A与桌面的动摩擦因数μ跟斜面倾角θ的关系为( )

A. μ=tan θ

B. μ=(1/2)tan θ

C. μ=2tan θ

D. μ与θ无关

9、【试题来源】石嘴山三中2018届第一次模拟考试理科综合能力测试

如图所示,小车沿水平面做直线运动,小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁,小车向右加速运动。若小车向右加速度增大,则车左壁受物块的压力F 1和车右壁受弹簧的压力F 2的大小变化是( )

5mg 3μ4mg

3μ2

mg

3μmg 3μm m 2m

2m

F

A. F1不变,F2变大

B. F1变大,F2不变

C. F1、F2都变大

D. F1变大,F2减小

10、【试题来源】2018届河北省大名县第一中学高三(实验班)上学期第一次月考物理

如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升。夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动,力F的最大值是 ( )

A. B.

C. D.

11、【试题来源】2018届河南省周口中英文学校高三上学期期中考试物理试题

如图,物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A放在在倾角为30°的光滑斜面上,B悬挂着。已知质量m A = 3m B,不计滑轮摩擦,那么下列说法中正确的是()

A. 细绳对物体B的拉力大小为

B. 物体A的加速度

C. 现将斜面倾角由30°增大到50°,绳子的拉力减小

D. 物体A和物体B互换位置后,滑轮受到绳子的作用力保持不变

12、【试题来源】安徽省巢湖四中高三(上)第二次月考

如图所示,质量分别为M和m的物块由相同的材料制成,且M>m,将它们用通过轻而光滑的定滑轮的细线连接.如果按图甲装置在水平桌面上,两物块刚好做匀速运动.如果互换两物块按图乙装置在同一水平桌面上,它们的共同加速度大小为()

A.

B.

C.

D.0

13、【试题来源】2017-2018学年浙江省东阳中学高一上学期期中考试物理试题

如图所示,在水平面上有三个质量分别为m1,m2,m3的木块,木块1和2、2和3间分别用一原长为L、劲度系数为K的轻弹簧连接起来,木块1、2与水平面间的动摩擦因数为μ,木块3和水平面之间无摩擦力.现用一水平恒力向右拉木块3,当三木块一起匀速运动时,1和3两木块间的距离为(木块大小不计)( )

A. B.

C. D.

14、【试题来源】安徽省巢湖四中高三(上)第二次月考

如图所示,三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平细线a、b相连,放在光滑水平面上.用水平向右的恒力F向右拉Q,使它们共同向右运动.这时细线a、b上的拉力大小分别为T a、T b.若在第2个木块N上再放一个小木块P,仍用水平向右的恒力F拉Q,使四个木块共同向右运动(P、N间无相对滑动),这时细线a、b上的拉力大小分别为T a′、T b′.下列说法中正确的是()

A.T a<T a′,T b>T b′

B.T a>T a′,T b<T b′

C.T a<T a′,T b<T b′

D.T a>T a′,T b>T b′

参考答案:

考点一:

高考物理牛顿运动定律专题训练答案

高考物理牛顿运动定律专题训练答案 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。某时刻速度为v 0=2m/s ,此时一质量与木板相等的小滑块(可视为质点)以v 1=4m/s 的速度从右侧滑上木板,经过1s 两者速度恰好相同,速度大小为v 2=1m/s ,方向向左。重力加速度g =10m/s 2,试求: (1)木板与滑块间的动摩擦因数μ1 (2)木板与地面间的动摩擦因数μ2 (3)从滑块滑上木板,到最终两者静止的过程中,滑块相对木板的位移大小。 【答案】(1)0.3(2) 120(3)2.75m 【解析】 【分析】 (1)对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解; (2)对木板分析,先向右减速后向左加速,分过程进行分析即可; (3)分别求出二者相对地面位移,然后求解二者相对位移; 【详解】 (1)对小滑块分析:其加速度为:2221114/3/1 v v a m s m s t --===-,方向向右 对小滑块根据牛顿第二定律有:11mg ma μ-=,可以得到:10.3μ=; (2)对木板分析,其先向右减速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到: 0121 2v mg mg m t μμ+?= 然后向左加速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到: 21222v mg mg m t μμ-?= 而且121t t t s +== 联立可以得到:2120μ= ,10.5s t =,20.5t s =; (3)在10.5s t =时间内,木板向右减速运动,其向右运动的位移为: 01100.52 v x t m +=?=,方向向右; 在20.5t s =时间内,木板向左加速运动,其向左加速运动的位移为:

高考物理邢台力学知识点之牛顿运动定律单元汇编含解析

高考物理邢台力学知识点之牛顿运动定律单元汇编含解析 一、选择题 1.如图,某人在粗糙水平地面上用水平力F推一购物车沿直线前进,已知推力大小是 80N,购物车的质量是20kg,购物车与地面间的动摩擦因数,g取,下列说法正确的是() A.购物车受到地面的支持力是40N B.购物车受到地面的摩擦力大小是40N C.购物车沿地面将做匀速直线运动 D.购物车将做加速度为的匀加速直线运动 2.如图所示,质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面,斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ,(规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向)则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是() A.B. C.D. 3.如图A、B、C为三个完全相同的物体。当水平力F作用于B上,三物体可一起匀速运动,撤去力F后,三物体仍可一起向前运动,设此时A、B间作用力为f1,B、C间作用力为f2,则f1和f2的大小为()

A .f 1=f 2=0 B .f 1=0,f 2=F C .13 F f ,f 2=2 3F D .f 1=F ,f 2=0 4.甲、乙两球质量分别为1m 、2m ,从同一地点(足够高)同时静止释放.两球下落过程中所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即f=kv(k 为正的常量),两球的v?t 图象如图所示,落地前,经过时间0t 两球的速度都已达到各自的稳定值1v 、2v ,则下落判断正确的是( ) A .甲球质量大于乙球 B .m 1/m 2=v 2/v 1 C .释放瞬间甲球的加速度较大 D .t 0时间内,两球下落的高度相等 5.如图所示,质量为10kg 的物体,在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,与此同时,物体受到一个水平向右的拉力F =20N 的作用,则物体的加速度为( ) A .0 B .2m/s 2,水平向右 C .4m/s 2,水平向右 D .2m/s 2,水平向左 6.如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m 的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止, 并以此时为零时刻,在后面一段时间内传 感器显示弹簧弹力F 随时间t 变化的图象 如图乙所示,g 为重力加速度,则( )

牛顿运动定律在连接体问题中的应用g3

牛顿运动定律在连接体问题中的应用 1.两物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2,互相接触放在光滑水 平面上,如图1-26所示,对物体A 施于水平推力F ,则物体 A 对物体 B 的作用力等于: A. m 1F /(m 1+m 2) B. m 2F /(m 1+m 2) C. F D. m 1F /m 2 2.如图1-27所示,在倾角为θ的斜面上有A 、B 两个长方形物块,质量分别为m A 、m B ,在平行于斜面向上的恒力F 的推动下,两物体一起沿斜面向上做加速运 动。A 、B 与斜面间的动摩擦因数为μ。设A 、B 之间的相互作用为 T ,则当它们一起向上加速运动过程中: A. T =m B F /(m A +m B ) B. T=m B F /(m A +m B )+m B g (Sin θ+μCos θ) C. 若斜面倾角θ如有增减,T 值也随之增减。 D. 不论斜面倾角θ如何变化(0?≤θ<90?),T 值都保持不变。 3. n 个质量均为m 的木块并列地放在水平桌面上,如图1-43所示,木块与桌面间的动摩擦因数为μ。当木块受到水平力F 的作用向右做匀加速运动时,木块3对木块4的作用力大小是多少? 4.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示。设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终 保持图示姿态。在箱子下落过程中,下列说法正确的是 A .箱内物体对箱子底部始终没有压力 B .箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大 C .箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D .若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 5.如图所示,物体A B C 放在光滑水平面上用细线a b 连接,力F 作用在A 上,使三物体在水平面上运动,若在B 上放一小物体D,D 随B 一起运动,且原来的拉力F 保持不变,那么加上物体 D 后两绳中拉力的变化是 A.T a 增大 B.T b 增大 C.T a 变小 D.T b 不变 A B C F a b

高考物理新力学知识点之牛顿运动定律单元汇编附答案(3)

高考物理新力学知识点之牛顿运动定律单元汇编附答案(3) 一、选择题 1.跳水运动员从10m 高的跳台上腾空跃起,先向上运动一段距离达到最高点后,再自由下落进入水池,不计空气阻力,关于运动员在空中的上升过程和下落过程,以下说法正确的有( ) A .上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态 B .上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态 C .上升过程和下落过程均处于超重状态 D .上升过程和下落过程均处于完全失重状态 2.在匀速行驶的火车车厢内,有一人从B 点正上方相对车厢静止释放一个小球,不计空气阻力,则小球( ) A .可能落在A 处 B .一定落在B 处 C .可能落在C 处 D .以上都有可能 3.如图所示,质量为2 kg 的物体A 静止在竖直的轻弹簧上面。质量为3 kg 的物体B 用轻质细线悬挂,A 、B 接触但无挤压。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B 对A 的压力大小为(g =10 m/s 2) A .12 N B .22 N C .25 N D .30N 4.如图所示,弹簧测力计外壳质量为0m ,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为m 的重物,现用一竖直向上的拉力F 拉着弹簧测力计,使其向上做匀加速直线运动,弹簧测力计的读数为0F ,则拉力F 大小为( ) A . 0m m mg m + B . 00m m F m +

C . m m mg m + D . 000 m m F m + 5.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.取g =10m/s 2,则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为( ) A .0.2,6N B .0.1,6N C .0.2,8N D .0.1,8N 6.如图所示,质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( ) A .小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上 B .弹簧弹力不可能为 3 4 mg C .小球可能受三个力作用 D .木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg 7.如图,物块a 、b 和c 的质量相同,a 和b 、b 和c 之间用完全相同的轻弹簧S 1和S 2相连,通过系在a 上的细线悬挂于固定点O ;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a 的加速度记为a 1,S 1和S 2相对原长的伸长分别为?x 1和?x 2,重力加速度大小为g ,在剪断瞬间( ) A .a 1=g B .a 1=3g C .?x 1=3?x 2 D . ?x 1=?x 2 8.如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m 的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止, 并以此时为零时刻,在后面一段时间内传 感器显示弹簧弹力F 随时间t 变化的图象 如图乙所示,g 为重力加速度,则( )

牛顿运动定律专题精修订

牛顿运动定律专题集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

牛顿运动定律专题 一、基础知识归纳 1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。 理解要点: (1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持; (2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义:t v a ??=,有速度变化就一定有加速度,所以 可以说:力是使物体产生加速度的原因。(不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。); (3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。质量是物体惯性大小的量度。 (4)牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律; (5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F =0时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。公式F=ma. 理解要点:

高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元检测(4)

高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元检测(4) 一、选择题 1.如图所示,在水平地面上有一辆小车,小车内底面水平且光滑,侧面竖直且光滑。球A 用轻绳悬挂于右侧面细线与竖直方向的夹角为37°,小车左下角放置球B,并与左侧面接触。小车在沿水平面向右运动过程中,A与右侧面的弹力恰好为零。设小车的质量为M,两球的质量均为m,则() A.球A和球B受到的合力不相等 B.小车的加速度大小为6m/s2 C.地面对小车的支持力大小为(M+m)g D.小车对球B的作用力大小为1.25mg 2.如图所示,质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂,A、B接触但无挤压。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g=10 m/s2) A.12 N B.22 N C.25 N D.30N 3.如图所示,质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面,斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ,(规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向)则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是() A.B.

C . D . 4.如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体。当水平力F 作用于B 上,三物体可一起匀速运动,撤去力F 后,三物体仍可一起向前运动,设此时A 、B 间作用力为f 1,B 、C 间作用力为f 2,则f 1和f 2的大小为( ) A .f 1=f 2=0 B .f 1=0,f 2=F C .13 F f = ,f 2=2 3F D .f 1=F ,f 2=0 5.下列单位中,不能.. 表示磁感应强度单位符号的是( ) A .T B . N A m ? C . 2 kg A s ? D . 2 N s C m ?? 6.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m 1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k .在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m 2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( ) A .伸长量为 1tan m g k θ B .压缩量为1tan m g k θ C .伸长量为 1m g k tan θ D .压缩量为 1m g k tan θ 7.如图所示,质量为10kg 的物体,在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,与此同时,物体受到一个水平向右的拉力F =20N 的作用,则物体的加速度为( ) A .0 B .2m/s 2,水平向右 C .4m/s 2,水平向右 D .2m/s 2,水平向左 8.下列对教材中的四幅图分析正确的是

专题 牛顿运动定律的综合应用

专题1牛顿运动定律的综合应用 动力学中的图象问题 1.常见的动力学图象及问题类型 2.解题策略——数形结合解决动力学图象问题 (1)在图象问题中,无论是读图还是作图,都应尽量先建立函数关系,进而明确“图象与公式”“图象与规律”间的关系;然后根据函数关系读取图象信息或描点作图。 (2)读图时,要注意图线的起点、斜率、截距、折点以及图线与横坐标轴包围的“面积”等所表示的物理意义,尽可能多地提取有效信息。 考向动力学中的v-t图象 【例1】(多选)(2015·全国Ⅰ卷,20)如图1甲,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图乙所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出() 图1 A.斜面的倾角 B.物块的质量 C.物块与斜面间的动摩擦因数 D.物块沿斜面向上滑行的最大高度 解析由v-t图象可求物块沿斜面向上滑行时的加速度大小为a=v0 t1 ,根据牛顿

第二定律得mg sin θ+μmg cos θ=ma ,即g sin θ+μg cos θ=v 0t 1。同理向下滑行时g sin θ-μg cos θ=v 1t 1,两式联立得sin θ=v 0+v 12gt 1,μ=v 0-v 12gt 1 cos θ,可见能计算出斜面的倾斜角度θ以及动摩擦因数,选项A 、C 正确;物块滑上斜面时的初速度v 0已知, 向上滑行过程为匀减速直线运动,末速度为0,那么平均速度为v 02,所以沿斜面向上滑行的最远距离为s =v 02t 1,根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高 度为s sin θ=v 02t 1×v 0+v 12gt 1 =v 0(v 0+v 1)4g ,选项D 正确;仅根据v -t 图象无法求出物块的质量,选项B 错误。 答案 ACD 考向 动力学中的F -t 图象 【例2】 (多选)(2019·全国Ⅲ卷,20)如图2(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t =0时,木板开始受到水平外力F 的作用,在t =4 s 时撤去外力。细绳对物块的拉力f 随时间t 变化的关系如图(b)所示,木板的速度v 与时间t 的关系如图(c)所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取10 m/s 2。由题给数据可以得出( ) 图2 A.木板的质量为1 kg B.2 s ~4 s 内,力F 的大小为0.4 N C.0~2 s 内,力F 的大小保持不变 D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2

主题单元设计——牛顿运动定律

主题单元设计——牛顿运动定律 适用年级高一年级 所需时间4课时(每周 2 课时,共 4 课时) 主题单元概述 (简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况,解释专题的划分和专题之间的关系,主要的学习方式和预期的学习成果,字数300-500) 本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸——研究力和运动的关系,建立起牛顿运动定律。牛顿运动定律是动力学的基础,是力学中也是整个物理学的基本规律。 本章在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法;牛顿第二定律中的控制变量法;运用牛顿第二定律处理问题时常用的整体法与隔离法,以及单位的规定方法,单位制的创建等。对这些方法要认真体会、理解,以提高认知的境界。 为了更扎实地理解牛顿第二定律,本章第二节安排了实验:探究加速度与力、质量的关系,并提供了参考案例,实验操作方便,规律性强,结论容易获得,控制变量法在此得到了实践。第五节牛顿第三定律的研究引入了传感器――计算机的组合,现代气息浓厚,实验效果很好。 主题学习目标 (描述该主题学习所要达到的主要目标) 知识与技能: 1、认识运动状态的改变是指速度的改变,速度的改变包括速度大小和速度方向的改变 2、理解力是产生加速度的原因 3、理解质量是惯性大小的量度 4、通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系 5、会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式 6、通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律 7、认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系 8、能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题 9、会用准确的文字叙述牛顿第三定律 10、能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力 11、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题 过程与方法: 1、培养学生严谨的逻辑推理能力;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力 2、通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力 3、培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力 情感态度与价值观: 1、善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧密结合 2、培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯 3、与实际问题相结合,培养学习兴趣 4、培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯

高中物理专题牛顿运动定律的应用(连接体)

牛顿运动定律的应用(连接体问题1) 目标:1、受力分析; 2、对象选择; 3、牛顿运动定律的综合应用; 例1. 如图所示,光滑的水平桌面上有一物体A ,通过绳子与物体B 相连,假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计,绳子不可伸长。如果A B m m 3 ,则物体A 的加速度大小等于( ) A .g 3 B .g C . g 43 D .2 g 变式1、有一均匀的细软链放在光滑水平桌面上,当它的一端稍露出桌面边缘垂下时(如图所示),整个链的运动是( ) A. 保持静止 B. 匀速下降 C. 匀加速下降 D.变加速下降 加速度如何变化? 例2.质量分别为M 和m 的两物体靠在一起放在光滑水平面上.用水平推力F 向右推M ,两物体向右加速运动时,M 、m 间的作用力为N 1;用水平力F 向左推m ,使M 、m 一起加速向左运动时,M 、m 间的作用力为N 2,如图甲、乙所示,则 ( ) A .N 1︰N 2=1︰1 B .N l ︰N 2=m ︰M C .N 1︰N 2=M ︰m D .无法比较N 1、N 2的大小 甲 乙

变式2、如图所示,质量为2m 的物体A ,质量为m 的物体B 放在水平地面上,A 、B 与地面间的动摩擦因数为μ,在已知水平推力F 的作用下,A 、B 做匀加速直线运动,则A 对B 的作用力多大? 变式3.质量分别为m 和2m 的物块A 、B 用轻弹簧相连,设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同.当用水平力F 作用于B 上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x 1,如图4甲所示;当用同样大小的力F 竖直共同加速提升两物块时,弹簧的伸长量为x 2,如图乙所示;当用同样大小的力F 沿固定斜面向上拉两物块使之共同加速运动时,弹簧的伸长量为x 3,如图3-1-14丙所示,则x 1∶x 2∶x 3等于 ( ) A .1∶1∶1 B .1∶2∶3 C .1∶2∶1 D .无法确定 例3.如图所示,底座A 上装有长0.5m 的直立杆,总质量为0.2kg ,杆上套有质量为0.05kg 的小环B ,它与杆之间有摩擦。若环从底座上以4m/s 的速度飞起,则刚好能到达杆顶。求小环在升起和下落的过程中,底座对水平面的压力和所需要的时间。(g 取2 /10s m ) 方法总结:

上海高三物理复习牛顿运动定律专题

第三章牛顿运动定律专题 考试内容和要求 一.牛顿运动定律 1.牛顿第一定律 (1)第一定律的内容:任何物体都保持或的状态,直到有迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律指出了力不是产生速度的原因,也不是维持速度的原因,力是改变的原因,也就是产生的原因。 (2)惯性:物体保持的性质叫做惯性。牛顿第一定律揭示了一切物体都有惯性,惯性是物体的固有性质,与外部条件无关,因此该定律也叫做惯性定律。 【典型例题】 1.(2005广东)一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是() (A)车速越大,它的惯性越大

(B)质量越大,它的惯性越大 (C)车速越大,刹车后滑行的路程越长 (D)车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大 2.(2006广东)下列对运动的认识不正确的是() (A)亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动 (B)伽利略认为力不是维持物体速度的原因 (C)牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动 (D)伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去 3.(2003上海理综)科学思维和科学方法是我们 认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中, 不仅需要相应的知识,还要注意运用科学的方法。 理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略 设想了一个理想实验,如图所示,其中有一个是经验 事实,其余是推论。 ①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度; ②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面; ③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度; ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动。 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列(只要填写序号即可)。在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。 下列关于事实和推论的分类正确的是() (A)①是事实,②③④是推论 (B)②是事实,①③④是推论 (C)③是事实,①②④是推论 (D)④是事实,①②③是推论 2.牛顿第二定律 (1)第二定律的内容:物体运动的加速度同成正比,同成反比,而且加速度方向与力的方向一致。ΣF=ma (2)1牛顿=1千克·米/秒2

高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元检测(7)

高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元检测(7) 一、选择题 1.质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为 a=1 3 g,则f的大小是() A.f=1 3 mg B.f= 2 3 mg C.f=mg D.f=4 3 mg 2.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.取g=10m/s2,则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为() A.0.2,6N B.0.1,6N C.0.2,8N D.0.1,8N 3.下列关于超重和失重的说法中,正确的是() A.物体处于超重状态时,其重力增加了 B.物体处于完全失重状态时,其重力为零 C.物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了 D.物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化 4.如图,倾斜固定直杆与水平方向成60角,直杆上套有一个圆环,圆环通过一根细线与一只小球相连接 .当圆环沿直杆下滑时,小球与圆环保持相对静止,细线伸直,且与竖直方向成30角.下列说法中正确的 A.圆环不一定加速下滑 B.圆环可能匀速下滑 C.圆环与杆之间一定没有摩擦 D.圆环与杆之间一定存在摩擦

5.如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体。当水平力F 作用于B 上,三物体可一起匀速运动,撤去力F 后,三物体仍可一起向前运动,设此时A 、B 间作用力为f 1,B 、C 间作用力为f 2,则f 1和f 2的大小为( ) A .f 1=f 2=0 B .f 1=0,f 2=F C .13 F f = ,f 2=2 3F D .f 1=F ,f 2=0 6.如图是塔式吊车在把建筑部件从地面竖直吊起的a t -图,则在上升过程中( ) A .3s t =时,部件属于失重状态 B .4s t =至 4.5s t =时,部件的速度在减小 C .5s t =至11s t =时,部件的机械能守恒 D .13s t =时,部件所受拉力小于重力 7.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m 1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k .在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m 2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( ) A .伸长量为 1tan m g k θ B .压缩量为1tan m g k θ C .伸长量为 1m g k tan θ D .压缩量为 1m g k tan θ 8.下列对教材中的四幅图分析正确的是

《牛顿运动定律》专题二:连接体问题

科目:物理 课堂教学导学案课题:专题:连接体问题 高一年级主备人: 时间: 2020年12月29日任课教师 【学习目标】: 1.知道连结体问题。 2.理解整体法和隔离法在动力学中的应用。 3. 初步掌握连结体问题的求解思路和解题方法。 【学习重点】:连结体问题。 【学习难点】:连结体问题的解题思路。 【主要内容】: 在研究力和运动的关系时,经常会涉及到相互联系的物体之间的相互作用,这类问题称为“连结体问题”。连结体一般是指由两个或两个以上有一定联系的物 体构成的系统。 一、连接体的链接类型 ①用绳连接类 ②直接接触类 ③靠摩擦接触类 二、处理方法:整体法和隔离法 1、整体法:当系统中各物体的加速度相同时,我们把整个系统内的所有物体看成一个整体, 这个整体的质量等于各物体的质量之和,当整体受到的外力已知时,可由牛顿第二定律列方程求出整体的加速度,这种处理问题的思维方法叫做整体法。 注意:此方法一般适用于系统中各部分物体的加速度大小、方向相同的情况 2、隔离法:求系统内物体间相互作用的内力时,常把某个物体从系统中“隔离”出来,作为一个单独的研究对象进行受力分析,依据牛顿第二定律列方程,这种处理连接体问题

的思维方法叫隔离法 注意:此方法对于系统中各部分物体的加速度大小、方向相同或不相同的情况均适用。 3、整体法和隔离法的选择 求各部分的加速度相同的连接体的加速度或合外力时,优先考虑整体法;如果还要求各部分间的作用力,则用隔离法,要求哪个面上的作用力,就从哪个作用面将物体进行隔离;如果连接体中各部分加速度不同,一般都是选用隔离法。 4、处理连接体问题,整体法与隔离法往往交叉使用,一般的思路是先用整体法求加速度,再用隔离法求物体间的作用力 三、关于连接体的两类问题 1、连接体中各物体均处于平衡状态 (例: 连接体匀速运动) 2 、各物体具有相同的加速度或相同大小的加速度 (例: 一起向右加速运动 ) (例:A.B 的一起以相同大小的加速度运动) 四、典例分析 例1. 连接体中各物体均处于平衡状态 例2、已知作用于A 的向右的推力大小为F=10N ,地面光滑。 A 、B 的质量各为1kg 、2kg 求(1)A 、B 之间的弹力多大? (2)若A 、B 与地之间的动摩擦因数为μ=0.2,则A 、B 之间弹力多大? 【拓展思考】:如F=10N 从右向左推B. 结果又会怎样?请计算说明 【例3】如图,A 与B ,B 与地面的动摩擦因数都是μ,物体A 和B 相对静止,在拉力F 作用向右做匀加速运动,A 、B 的质量相等,都是m ,求物体A 受到的摩擦力。 A B H F A B F A B

高考物理牛顿运动定律的应用专题训练答案及解析

高考物理牛顿运动定律的应用专题训练答案及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.一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.0t =时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至1t s =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未离开木板.已知碰撞后1s 时间内小物块的v t -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/s 2.求 (1)木板与地面间的动摩擦因数1μ及小物块与木板间的动摩擦因数2μ; (2)木板的最小长度; (3)木板右端离墙壁的最终距离. 【答案】(1)10.1μ=20.4μ=(2)6m (3)6.5m 【解析】 (1)根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为v 4m/s = 碰撞后木板速度水平向左,大小也是v 4m/s = 木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速,根据牛顿第二定律有24/0/1m s m s g s μ-= 解得20.4μ= 木板与墙壁碰撞前,匀减速运动时间1t s =,位移 4.5x m =,末速度v 4m/s = 其逆运动则为匀加速直线运动可得212 x vt at =+ 带入可得21/a m s = 木块和木板整体受力分析,滑动摩擦力提供合外力,即1g a μ= 可得10.1μ= (2)碰撞后,木板向左匀减速,依据牛顿第二定律有121()M m g mg Ma μμ++= 可得214 /3 a m s = 对滑块,则有加速度2 24/a m s = 滑块速度先减小到0,此时碰后时间为11t s = 此时,木板向左的位移为2111111023x vt a t m =- =末速度18 /3 v m s =

C单元 牛顿运动定律

C单元牛顿运动定律 C1 牛顿第一定律、牛顿第三定律 14.C1[2012·课标全国卷] 伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是() A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.没有力的作用,物体只能处于静止状态 C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动 14.AD[解析] 惯性是物体抵抗运动状态变化而保持静止或匀速直线运动状态的性质,A正确;没有力的作用,物体将处于静止或匀速直线运动状态,B错误;行星在圆形轨道上保持匀速率运动的原因是行星受到地球的万有引力作用,不是由于惯性,C错误;运动物体如果没有受到力的作用,将一直匀速直线运动下去,D正确. C2 牛顿第二定律单位制 21.C2、D1、E2[2012·福建卷] 如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边.已知拖动缆绳的电动机功率恒为P,小船的质量为m,小船受到的阻力大小恒为f,经过A点时的速度大小为v0,小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1,A、B两点间距离为d (1)小船从A点运动到B f (2)小船经过B点时的速度大小v1; (3)小船经过B点时的加速度大小a. 21.[解析] (1)小船从A点运动到B点克服阻力做功 W f=fd① (2)小船从A点运动到B点,电动机牵引绳对小船做功 W=Pt1② 由动能定理有 W-W f=1 2m v21- 1 2m v20③ 由①②③式解得v1=v20+2 m(Pt1-fd)④ (3)设小船经过B点时绳的拉力大小为F,绳与水平方向夹角为θ,电动机牵引绳的速度大小为u,则 P=Fu⑤ u=v1cosθ⑥ 由牛顿第二定律有 F cosθ-f=ma⑦ 由④⑤⑥⑦式解得 a= P m2v20+2m(Pt1-fd) - f m 17.C2[2012·安徽卷] 如图4a沿斜面匀加速下 滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F 图4 则()

大学物理题库第二章牛顿运动定律.doc

第二章牛顿运动定律 一、填空题(本大题共16小题,总计48分) 1.(3分)如图所示,一个小物体A靠在一辆小车的竖直前壁上,A和车壁间静摩擦系数是丛,若要使物体A不致掉下来,小车的加速度的最小值应为1=. J A i 疽 3.(3分)如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为〃,当这货车爬一与水平方向 成。角的平缓山坡时,若不使箱了在车底板上滑动,车的最大加速度%域=. 4.(3分)质量m = 40kg的箱子放在卡车的车厢底板上,巳知箱子与底板之间的静摩擦系数为从=0.40,滑动摩擦系数为角=0.25,试分别写出在下列情况下,作用在箱了上的摩擦力的大小和方向. (1)卡车以。=2m/s2的加速度行驶,/ =,方向. (2)卡车以a = -5m/s2的加速度急刹车,/ =,方向? 5.(3分)一圆锥摆摆长为/、摆锤质量为在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角。,则 (1)摆线的张力§= 2 (3分)质量相等的两物体A和B,分别固定在弹簧的两端,竖直放在光滑水平支持面C 上,如图所示.弹簧的质量与物体A、B的质量相比,M以忽略不计.若把支持面C迅速移走,则在移开的一瞬间,A的加速度大小心= ,B的加速度的大小% = .

⑵ 摆锤的速率V= I 6.(3分)质量为m的小球,用轻绳AB. BC连接,如图,其中AB水平.剪断绳AB前后的瞬间,绳BC中的张力比F T:E;=. 7.(3分)有两个弹簧,质量忽略不计,原长都是10 cm,第一个弹簧上端固定,下挂一个质量为m的物体后,长为11 cm,而第二个弹簧上端固定,下挂一质量为m的物体后,R为13 cm,现将两弹簧串联,上端固定,下面仍挂一质量为〃,的物体,则两弹簧的总长为 . 8.(3分)如图,在光滑水平桌面上,有两个物体A和B紧靠在一起.它们的质量分别为 = 2kg , = 1kg .今用一水平力F = 3N推物体B,则B推A的力等于.如 用同样大小的水平力从右边推A,则A推B的力等于? 9.(3分)一物体质量为M,置于光滑水平地板上.今用一水平力斤通过一质量为m的绳拉动物体前进,贝U物体的加速度但=,绳作用于物体上的力. 10.(3分)倾角为30°的一个斜而体放置在水平桌面上.一个质量为2 kg的物体沿斜面下滑, 下滑的加速度为3.0m/s2.若此时斜面体静止在桌面上不动,则斜面体与桌面间的静摩擦力

专题3:牛顿运动定律与连接体资料

牛顿运动定律与连接体 【知识回顾】 1、整体法与隔离法的应用条件: 2、三角形法的应用技巧: 3、正交分解法: 【课程教学】 一、连接体与隔离体 两个或两个以上物体相连接组成的物体系统,称为连接体。如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为隔离体。 二、外力和内力 1.如果以物体系为研究对象,受到系统之外的作用力,这些力是系统受到的外力,而 系统内各物体间的相互作用力为内力。 2.应用牛顿第二定律列方程不考虑内力。如果把物体隔离出来作为研究对象,则这些 内力将转换为隔离体的外力。 三、连接体问题的分析方法 1.整体法 连接体中的各物体如果加速度相同,求加速度时可以把连接体作为一个整体。运用牛顿第二定律列方程求解。 2.隔离法 如果要求连接体间的相互作用力,必须隔离其中一个物体,对该物体应用牛顿第二定律求解,此法称为隔离法。 3.整体法与隔离法是相对统一,相辅相成的。本来单用隔离法就可以解决的连接体问题,但如果这两种方法交叉使用,则处理问题就更加方便。如当系统中各物体有相同的加速度,求系统中某两物体间的相互作用力时,往往是先用整体法法求出加速度,再用隔离法法求物体受力。 四、简单连接体问题的分析方法 1.连接体:两个(或两个以上)有相互作用的物体组成的具有相同大小加速度的整体。2.“整体法”:把整个系统作为一个研究对象来分析(即当做一个质点来考虑)。 注意:此方法适用于系统中各部分物体的加速度大小方向相同情况。

3.“隔离法”:把系统中各个部分(或某一部分)隔离作为一个单独的研究对象来分析。 注意:此方法对于系统中各部分物体的加速度大小、方向相同或不相同情况均适用。4.“整体法”和“隔离法”的选择 求各部分加速度相同的连结体的加速度或合外力时,优选考虑“整体法”;如果还要求物体之间的作用力,再用“隔离法”,且一定是从要求作用力的那个作用面将物体进行隔离;如果连结体中各部分加速度不同,一般都是选用“隔离法”。5.若题中给出的物体运动状态(或过程)有多个,应对不同状态(或过程)用“整体法”或“隔离法”进行受力分析,再列方程求解。 【典例分析】 类型一、“整体法”与“隔离法” 例1.如图所示,A、B两个滑块用短细线(长度可以忽略)相连放在斜面上,从静止开始共同下滑,经过0.5s,细线自行断掉,求再经过1s,两个滑块之间的距离。已知:滑块A的质量为3kg,与斜面间的动摩擦因数是0.25;滑块B的质量为2kg,与斜面间的动摩擦因数是0.75;sin37°=0.6,cos37°=0.8。斜面倾角θ=37°,斜面足够长,计算过程中取g=10m/s2。 〖解析〗设A、B的质量分别为m1、m2,与斜面间动摩擦因数分别为μ1、μ2。细线未断之前,以A、B整体为研究对象,设其加速度为a,根据牛顿第二定律有 (m1+m2)g sinθ-μ1m1g cosθ-μ2m2g cosθ=(m1+m2)a,a=g sinθ- 1122 12 ()cos m m g m m μμθ + +=2.4m/s2。 经0.5 s细线自行断掉时的速度为v=at1=1.2m/s。细线断掉后,以A为研究对象,设其加 速度为a1,根据牛顿第二定律有:a1= 111 1 sin cos m g m g m θμθ - =g(sinθ-μ1cosθ)=4m/s2。 滑块A在t2=1 s时间内的位移为x1=vt2+ 2 12 2 a t , 又以B为研究对象,通过计算有m2g sinθ=μ2m2g cosθ,则a2=0,即B做匀速运动,它在 t2=1 s时间内的位移为x2=vt2,则两滑块之间的距离为Δx=x1-x2=vt2+ 2 12 2 a t -vt2= 2 12 2 a t =2m 练习1、如图用轻质杆连接的物体AB沿斜面下滑,试分析在下列条件下,杆受到的力是拉力还是压力。

牛顿运动定律专题(一)

牛顿运动定律专题(一) 知识达标: 1、下列说法正确的是…………………………………() A、甲主动推乙,甲对乙的作用力的发生先于乙对甲的作用力 B、施力物体必然也是受力物体 C、地球对人的吸引力显然要比人对地球的吸引力大得多 D、以卵击石,卵破碎,说明石块对卵的作用力大于卵对石块的作用力 2、关于惯性下列说法中正确的是…………………………………………() A、物体不受力或所受的合外力为零才能保持匀速直线运动状态或静止状态,因此只有此时物体才有惯性 B、物体加速度越大,说明它的速度改变得越快,因此加速度大的物体惯性小; C、行驶的火车速度大,刹车后向前运动距离长,这说明物体速度越大,惯性越大 D、物体惯性的大小仅由质量决定,与物体的运动状态和受力情况无关 3、一小球用一细绳悬挂于天花板上,以下几种说法正确的是………………………() A、小球所受的重力和细绳对它的拉力是一对作用力和反作用力 B、小球对细绳的拉力就是小球所受的重力 C、小球所受的重力的反作用力作用在地球上 D、小球所受重力的反作用力作用在细绳上 4、当作用在物体上的合外力不为零时,下面结论正确的是……………………() A、物体的速度大小一定发生变化 B、物体的速度方向一定发生变化 C、物体的速度不一定发生变化 D、物体的速度一定发生变化 5、关于超重和失重的说法中正确的是…………………………………() A、超重就是物体受到的重力增加了 B、失重就是物体受到的重力减少了 C、完全失重就是物体的重力全部消失了 D、不论超重、失重还是完全失重,物体所受重力不变 6、在升降机内,一人站在磅秤上,发现自己的体重减少了20%,于是他作出了下列判断,你认为正确的是() A、升降机以0.8g的加速度加速上升 B、升降机以0.2g的加速度加速下降 C、升降机以0.2g的加速度减速上升 D、升降机以0.8g的加速度减速下降 7、2001年1月,我国又成功进行“神舟二号”宇宙飞船的航行,失重实验是至关宇宙员生命安全的重要实验,宇宙飞船 在下列哪种状态下会发生失重现象………………………() A、匀速上升 B、匀速圆周运动 C、起飞阶段 D、着陆阶段 经典题型: 一、牛顿第二定律结合正交分解 例:1、细线悬挂的小球相对于小车静止,并与竖直方向成θ角,求小车运动的加速度。 2、如图,斜面固定,物体在水平推力F作用下沿斜面上滑,已知物体质量m,斜面倾角 θ,动摩擦因数μ和物体小球加速度a,求水平推力F的大小。 练习:1、如图,已知θ=300,斜杆固定,穿过斜杆的小球质量m=1kg,斜杆与小球动摩擦因数μ= √3/6,竖直向上的力F=20N,求小球的加速度a=?

高中物理:第三单元牛顿运动定律

第三单元牛顿运动定律 本单元知识由牛顿的三个运动定律、国际单位制、牛顿对经典力学的贡献以及经典力学的局限性组成。其中牛顿第二定律是本单元的重点。 本单元的核心规律是牛顿第二定律,它揭示了运动和力的关系。在本单元的学习中,应注意与前两个单元知识的联系,在对物体进行运动状态分析和受力分析的基础上,用牛顿第二定律解决涉及运动和力的问题,提高综合运用力学知识的能力。本单元内容与力学、电学等知识联系紧密,在分析、演绎、理论计算等方面有较高的要求。 本单元的学习要特别注重实验研究的方法,在牛顿第一定律的学习中,感悟理想化实验的重要意义;在牛顿第二定律的学习中,运用控制变量的方法设计实验。通过学习牛顿第三定律在火箭原理中的重要作用,以及我国火箭发展史,了解有关神舟六号载人飞船和“嫦娥工程”系列成功发射的事迹。在学习经典力学的适用范围和局限性的同时,领略科学家的科学态度和创新精神。 学习要求 内容 1.牛顿第一定律。 2.牛顿第二定律。 3.牛顿第三定律。 4.国际单位制。 5.牛顿对科学的贡献。 6.经典力学的局限性。 7.爱因斯坦对科学的贡献。 8.学生实验:用DIS研究加速度与力的关系,加速度与质量的关系。 要求 1.理解牛顿第一定律理解惯性,知道惯性是一切物体固有的属性,知道质量是惯性大小的量度;知道伽利略理想实验,通过伽利略斜面理想实验,认识理想实验的科学方法,感悟理想实验的科学方法对人类思想产生了的深远影响;理解牛顿第一定律,能用牛顿第一定律和惯性概念解释一些简单的实际现象。 2.掌握牛顿第二定律在理解力是使物体运动状态变化的原因的基础上,理解牛顿第二定律的内容及其表达式。能根据实验目的,选择合适的实验器材,运用控制变量等方法,设计用DIS探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验方案,并能根据实际情况修正探究方案,完成实验。能按照正确的方法和步骤,用牛顿第二定律解决简单的动力学问题。通过“牛顿定律与交通”等专题的学习,激发社会责任感。 3.理解牛顿第三定律知道力的作用总是相互的,有作用力必定有反作用力;在较简单的相互作用中能分析作用力和反作用力,并画出示意图;理解牛顿第三定律及其表达式,包括作用力与反作用力的大小、方向、作用线、作用点的关系等;知道作用力和反作用力的性质总是相同的;通过观察DIS研究作用力与反作用力的大小、方向等关系的过程,感受从图象中收集有效信息的方法,从DIS动态显示作用力与反作用力关系的图线,感受物理图象的美感。 4.知道国际单位制知道基本单位、导出单位、单位制;能规范地表达物理量的单位,并能正确进行换算。

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