高三物理一轮复习教案11 力和运动3

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高三物理一轮复习教案11 力和运动3

力和运动3‎ ‎【作业答案】第2题解:(1) 设滑雪者质量为m,滑雪者在斜坡上从静止开始加速至速度v1=4 m/s期间,由牛顿第二定律有:‎ mgsin 37°-μ1mgcos 37°=ma1(2分) 解得:a1=4 m/s2 (1分)‎ 故由静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间: t==1 s.(1分)‎ ‎(2) 则根据牛顿定律和运动学公式有:x1=a1t2 (1分) mgsin 37°-μ2mgcos 37°=ma2(1分)‎ x2=L-x1(1分) v-v=2a2x2 (1分) 代入数据解得:vB=16 m/s.(1分)‎ ‎(3) 设滑雪者速度由vB=16 m/s减速到v1=4 m/s期间运动的位移为x3,速度由v1=4 m/s 减速到零期间运动的位移为x4,则由动能定理有:‎ ‎-μ2mgx3=mv-mv(2分) -μ1mgx4=0-mv(2分)‎ 所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为:x=x3+x4=99.2 m.(2分)‎ 第3题解:(1) 由图得:0~2 m:F1=20 N,Δx1=2 m;‎ ‎2~3 m:F2=0,Δx2=1 m;3~4 m:F3=10 N,Δx3=1 m A至B由动能定理:F1×Δx1-F3×Δx3-μmg(Δx1+Δx2+Δx3)=mv(4分)‎ ‎20×2-10×1-0.25×2×10×(2+1+1)=×2×v得vB= m/s(2分)‎ ‎(2) 因为mgsin37°>μmgcos37°,滑块将滑回水平面.(2分)‎ 设滑块由B点上滑的最大距离为L,‎ 由动能定理-μmgLcos37°-mgLsin37°=0-mv(2分) 解得:L= m(1分)‎ 从最高点滑回水平面,设停止在与B点相距s处, mgLsin37°-μmgLcos37°-μmgs=0(2分)‎ 解得:s=L(1分) s=×=1 m(1分)‎ ‎【学习目的】1、会分析多过程的力和运动问题 ‎ ‎2、会分析变力作用下的力和运动问题 ‎【新课教学】【例1】一个质量为4 kg的物体静止在足够大的光滑水平地面上.从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如图所示.则(  )‎ A. 每个周期内物体的速度变化为一定值 B. 4 s后相邻的两个周期内物体的位移之差为一定值 C. t=2 s时物体沿负方向运动的位移最大 D. t=4 s时物体运动的位移达最小值 ‎【例2】如图所示,小物块A、B放置在光滑水平面上,A的质量为2m,B的质量为m,A与B之间具有下列相互作用特性:当它们间的距离xAB≤x0时,始终存在一个恒定的引力F0;当xAB>x0时,相互作用力为零.‎ ‎(1)若A、B由相距x0处静止释放,则经过多少时间它们相遇?‎ ‎(2)若对A施加一水平向右的拉力F1,A、B以相同的加速度向右运动,试求拉力F1的大小;‎ ‎(3)若t0=0时刻,A、B相距,对A施加一水平向右的拉力F(F>3F0),使A、B由静止开始运动,求t时刻B的速度大小.‎ ‎【课堂作业】1、将质量为m=1kg的物体静止放在水平面上,物体与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.2.现对物体施加一个方向不变的水平力F,其大小变化如下图所示,在3秒之内物体位移最大的力图是(  )‎ ‎2、如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,固定在同一水平面上.一个圆柱形工件P架于两木棍之间,在水平向右的推力F作用下,恰好向右匀速运动.若保持两木棍在同一水平面内,但将它们的间距稍微减小一些后固定,用同样的水平推力F向右推该工件,则(  )‎ A. 该圆形工件P仍能向右做匀速运动 B. 该圆形工件P向右做加速运动 C. AB棍受到的摩擦力一定大于 D. AB棍受到的摩擦力一定等于 ‎3、一学生用弹簧秤竖直悬挂质量为m的砝码,乘电梯从地面到达某楼层,同时不断地观察弹簧秤示数的变化,记下相应的数据和时间,最后画了如图所示的Ft图象.试求:(取重力加速度g为10 m/s2)‎ ‎(1) 电梯运行中的最大速度;(2) 电梯上升的高度.‎ ‎4、‎2011年3月11日,日本大地震以及随后的海啸给日本带来了巨大的损失.灾后南京某中学的部分学生组成了一个课题小组,对海啸的威力进行了模拟研究,他们设计了如下的模型:如图甲在水平地面上放置一个质量为m=4 kg的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移x变化的图象如图乙所示,已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10 m/s2.‎ ‎(1)运动过程中物体的最大加速度为多少?‎ ‎(2)在距出发点什么位置时物体的速度达到最大?‎ ‎(3)物体在水平面上运动的最大位移是多少?‎
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