- 2021-05-22 发布 |
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文档介绍
【物理】2018届一轮复习人教版 牛顿第二定律 学案
1.用牛顿第二定律分析瞬时加速度 2.分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是明确该时刻物体的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度,此类问题应注意以下几种模型: 特性 模型 受外力时 的形变量 力能 否突变 产生拉力 或支持力 质量 内部 弹力 轻绳 微小不计 能 只有拉力 没有支持力 不计 处 处 相 等 橡皮绳 较大 不能 只有拉力 没有支持力 轻弹簧 较大 不能 既可有拉力 也可有支持力 轻杆 微小不计 能 既可有拉力 也可有支持力 3.在求解瞬时加速度问题时应注意: (1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的,当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分析和运动分析。 (2)加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个过程的积累,不会发生突变。 质量为m的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a1。当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a2,则 A.a1=a2 B.a2<2a1 C.a2>2a1 D.a2=2a1 【参考答案】C 【详细解析】由牛顿第二定律得:,,由于物体所受的摩擦力, ,即不变,所以,故选项C正确。学科/网 【名师点睛】本题考查对牛顿第二定律的理解能力,F是物体受到的合力,不能简单认为加速度与水平恒力F成正比。 1.如图A、B两物体叠放在光滑水平桌面上,轻质细绳一端连接B,另一端绕过定滑轮连接C物体,已知A和C的质量都是1 kg,B的质量是2 kg,A、B间的动摩擦因数是0.3,其它摩擦不计。由静止释放C,C下落一定高度的过程中(C未落地,B未撞到滑轮,g=10 m/s2)。下列说法正确的是 A.A、B两物体发生相对滑动 B.A物体受到的摩擦力大小为3 N C.B物体的加速度大小是2.5 m/s2 D.细绳的拉力大小等于10 N 【答案】C 【解析】假设A、B不发生相对滑动,整体的加速度,隔离对A分析,f=mAa=1×2.5 N=2.5 N<μmAg=3 N,可知假设成立,即A、B两物体不发生相对滑动,A所受的摩擦力为2.5 N,加速度为2.5 m/s2,故A B错误,C正确;隔离对C分析,根据牛顿第二定律得,mCg–T=mCa,解得T=mCg–mCa=10 N–1×2.5 N=7.5 N,故D错误。故选C。 【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律的基本运用,通过整体法和隔离法判断出A、B是否发生相对滑动是解决本题的关键。 2.将质量为m的圆环套在固定的水平直杆上,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆间的动摩擦因数为μ,对环施加一位于竖直平面内斜向上且与杆夹角为θ的拉力F,使圆环以加速度a沿杆运动,则F的大小不可能是 A. B. C. D. 【答案】C 则:Fcosθ–μ(Fsinθ–mg)=ma,解得,故ABD是可能的,选项C是不可能的。 如图所示,轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b, 拴接小球的细线固定在天花板,两球静止,两细线与水平方向的夹角α=30°,弹簧水平,以下说法正确的是 A.细线拉力大小为mg B.弹簧的弹力大小为 C.剪断左侧细线瞬间,b球加速度为0 D.剪断左侧细线瞬间,a球加速度为 【参考答案】C 【详细解析】对a球分析,运用共点力平衡条件得:细线的拉力为 ,弹簧的弹力为: ,故AB错误;剪断左侧细线的瞬间,弹簧的弹力不变,故小球b所受的合力,加速度为0,故C正确;剪断左侧细线的瞬间,弹簧的弹力不变,小球a所受的合力,根据牛顿第二定律得,故D错误。 【名师点睛】根据共点力平衡求解细线的拉力和弹簧的弹力大小,剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,结合牛顿第二定律求出a球的瞬时加速度。 1.如图所示,质量为4 kg的小球A和质量为1 kg的物体B用弹簧相连后,再用细线悬挂在升降机顶端,当升降机以加速度a=2 m/s2,加速上升过程中,剪断细线的瞬间,两小球的加速度正确的是(重力加速度为g=10 m/s2) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】剪断细线前,对B,根据牛顿第二定律得:F–mBg=mBa,解得弹簧的弹力 F=12 N,剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,根据牛顿第二定律,对A有:F+mAg=mAaA,解得aA=13 m/s2,此瞬间B的受力情况不变,加速度不变,则aB=a=2 m/s2,故B正确,ACD错误;故选B。学%科网 【名师点睛】本题是牛顿第二定律的瞬时问题,关键要明确弹簧的弹力不能发生突变,结合牛顿第二定律进行求解,要灵活选择研究对象。 2.如图所示,A、B、C三球质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接。倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是 A.A球的受力情况未变,加速度为零 B.C球的加速度沿斜面向下,大小为g C.A、B两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为0.5gsin θ D.A、B之间杆的拉力大小为2mgsin θ 【答案】C ,由于弹簧弹力不能突变,弹簧弹力不变,由牛顿第二定律得: ,则加速度,B的加速度为:,以B为研究对象,由牛顿第二定律得:,解得:,C正确,D错误。 如图甲,水平地面上有一静止平板车,车上放一物块,物块与平板车的动摩擦因数为0.2,t=0时,车开始沿水平面做直线运动,其v﹣t图象如图乙所示,g取10 m/s2,若平板车足够长,关于物块的运动,以下描述正确的是 A.0~6 s加速,加速度大小为2 m/s2,6~12 s减速,加速度大小为2 m/s2 B.0~8 s加速,加速度大小为2 m/s2,8~12 s减速,加速度大小为4 m/s2 C.0~8 s加速,加速度大小为2 m/s2,8~16 s减速,加速度大小为2 m/s2 D.0~12 s加速,加速度大小为1.5 m/s2,12~16 s减速,加速度大小为4 m/s2 【参考答案】C 【详细解析】根据速度与时间的图象的斜率表示加速度,车先以4 m/s2的加速度匀加速直线运动,后以−4 m/s2的加速度匀减速直线运动,根据物体与车的动摩擦因数可知,物体与车的滑动摩擦力产生的加速度为2 m/s2。根据受力分析,结合牛顿第二定律,则有:0~8 s时,车的速度大于物体,因此物体受到滑动摩擦动力而加速,其加速度大小为2 m/s2,同理可得:8~16 s时,车的速度小于物体,因此物体受到滑动摩擦阻力而减速,则其加速度大小为2 m/s2,故C正确,ABD错误;故选C。 1.将一只小球竖直向上抛出,小球运动时受到空气阻力的大小与速度大小成正比,下列描绘小球在上升过程中的加速度大小a及速度大小v与时间t关系的图象,可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】BD 1.如图所示,质量为M的薄木板静止在粗糙水平桌面上,木板上放置一质量为m的木块。已知m与M之间的动摩擦因数为μ,m、M与桌面间的动摩擦因数均为2μ。现对M施一水平恒力F,将M从m下方拉出,而m恰好没滑出桌面,则在上述过程中 A.水平恒力F一定大于3μ(m+M)g B.m在M上滑动的时间和在桌面上滑动的时间相等 C.m在M上滑动的时间是在桌面上滑动的时间的2倍 D.若增大水平恒力F,木块有可能滑出桌面 2.在光滑水平面上,a、b 两球沿水平面相向运动。当两球间距小于或等于L 时,受到大小相等、相互排斥的水平恒力作用;当两球间距大于L 时,则相互作用力为零。两球在相互作用区间运动时始终未接触, 两球运动的v–t 图象如图所示,则 A.a 球质量小于b 球质量 B.t1 时刻两球间距最小 C.0~t2 时间内,两球间距逐渐减小 D.0~t3 时间内,b 球所受排斥力方向始终与运动方向相反 3.质量不同、半径相同的甲乙两个小球从高空中某处由静止开始下落,且甲球质量比乙球质量大。设它们所受空气阻力f与下落速度v的关系为f=kv,k为定值。则下列四个运动图象哪一个与两小球运动相符 A. B. C. D. 4.一轻弹簧B端固定,另一端C与细绳一端共同拉着一个质量为m的小球,细绳的另一端A也固定,且AC、BC与竖直方向夹角分别为θ1=30°和θ2=60°,重力加速度为g。则烧断细绳的瞬间,小球的加速度为 A.g,竖直向下 B.g/2,水平向右 C.,水平向右 D.,向右下与水平成60°角 5.物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间的变化规律如图所示,取开始时的运动方向为正方向,则物体运动的v–t图象是 A. B. C. D. 6.如图甲所示,小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下。下滑位移x时的速度为v,其x-v2图象如图乙所示,取g=10 m/s2,则斜面倾角θ为 A.30° B.45° C.60° D.75° 7.静止于粗糙水平面上的物体,受到方向恒定的水平拉力F的作用,拉力F的大小随时间变化如图甲所示。在拉力F从0逐渐增大的过程中,物体的加速度随时间变化如图乙所示,g取10 m/s2。则下列说法中错误的是 A.物体与水平面间的摩擦力先增大,后减小至某一值并保持不变 B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.1 C.物体的质量为6 kg D.4 s末物体的速度为4 m/s 8.(2016新课标全国Ⅰ卷)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则 A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 9.(2016海南卷)沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度–时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5 s、5~10 s、10~15 s内F的大小分别为F1、F2和F3,则 A.F1查看更多