高考物理复习牛顿运动定律的应用摘要.doc

高考物理复习 牛顿运动定律的应用 知识网络： 重难点分析之一：动力学两类基本问题 考点1. 已知受力求运动 已知物体的受力情况求物体运动情况：首先要确定研究对象，对物体进行受力分析，作出受力图，建立坐标系，进行力的正交分解，然后根据牛顿第二定律求加速度a，再根据运动学公式求运动中的某一物理量. 例1：一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为的加速度减速滑行。在车厢脱落后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。 解析：设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为μ；刹车前卡车牵引力的大小为，卡车刹车前后加速度的大小分别为和。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有 匀速行驶 车厢脱落卡车刹车前 由①②可得： 车厢脱落卡车刹车 设车厢脱落后，内卡车行驶的路程为，末速度为，根据运动学公式有 ⑤ ⑥ ⑦ 式中，是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为有⑧ 卡车和车厢都停下来后相距 ⑨ 由①至⑨式得 ⑾ 带入题给数据得 　⑿ 1．如图所示，质量为m=10kg的两个相同的物块A、B(它们之间用轻绳相连)放在水平地面上，在方向与水平方面成角斜向上、大小为100N的拉力F作用下，以大小为=4． 0m／s的速度向右做匀速直线运动，求剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的距离。(取当地 的重力加速度g=10m/s2，sin37=0．6，cos37=0．8) 解析：设两物体与地面间的动摩擦因素为，根据滑动摩擦力公式和平衡条件，对A、B整体有： ① 剪断轻绳以后，设物体A在水平地面上滑行的距离为s，有 ② ③ 联解方程，代人数据得： m 变式拓展： 2．杂技演员在进行“顶竿”表演时,用的是一根质量可忽略不计的长竹竿.质量为m=30 kg的演员自竹竿顶部由静止开始下滑,滑到竹竿底端时速度恰好为零.为了研究下滑演员沿竿的下滑情况,在顶竿演员与竹竿底部之间安装一个传感器.由于竹竿处于静止状态,传感器显示的就是下滑演员所受摩擦力的情况,如图314所示,g取10 m/s2.求: (1)下滑演员下滑过程中的最大速度; (2)竹竿的长度. 解析:(1)由图象可知,下滑演员在t1=1 s内匀加速下滑,设下滑的加速度为a,则根据牛顿第二定律,有mg－F=ma 1 s末下滑演员的速度达最大 vm=at1=4 m/s. (2)由图象可知,1 s末～3 s末下滑演员做匀减速运动,末速度为零,则杆长为 或 的物体在水平推力的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去，其运动的图像如图所示。取，求： (1)物体与水平面间的运动摩擦因数； (2)水平推力的大小； （3）内物体运动位移的大小。 解析：（1）设物体做匀减速直线运动的时间为△t2、初速度为v20、末速度为v2、加速度为a2，则 ① 设物体所受的摩擦力为，根据牛顿第二定律，有 ② ③ 联立①②得 ④ （2）设物体做匀加速直线运动的时间为△t1、初速度为v0、末速度为v、加速度为a，则 ⑤ 根据牛顿第二定律，有 ⑥ 联立③⑥得 （3）解法一：由匀变速直线运动位移公式，得 解法二：根据图象围成的面积，得 技巧点拨：本题是典型的动力学两类基本问题，涉及到受力分析、牛顿运动定律、运动过程分析等较多知识，还涉及到运动图象和滑动摩擦力。求解此类问题应依据运动过程按照程序法逐个求解。 巩固训练： 3．在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目. 该山坡可看成倾角θ=30°的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m=80kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m. （不计空气阻力，取g=10m/s2，结果保留2位有效数字）问： （1）游客连同滑草装置在下滑