高考物理牛顿运动定律经典题摘要.doc

考点2. 已知运动求受力 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过程中受到的摩擦力F为多大？ （2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大？ 解析（1）由位移公式沿斜面方向，由牛顿第二定律得： 联立并代入数值后，得 （2）在垂直斜面方向上， 又 联立并代入数值后，得4、（山东省寿光市一模）质量M=3kg的长木板放在水平光滑的平面上，在水平恒力F=11N作用下由静止开始向右运动，如图所示，当速度达到1m/s时，将质量m=4kg的物体轻轻放到木板的右端，已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2，（g=10m/s2）求：（1）物体经多长时间才与木板保持相对静止；（2）物块与木板相对静止后，物块受到的摩擦力多大？ ：放上物体后，物体加速度 板的加速度 当两物体达速度相等后保持相对静止，故 ∴t=1秒 （2）相对静止后，对整体 对物体 ∴，其中是整体受到的合外力，是各个物体的加速度。 例4．（2010年高考福建卷）如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面。t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2。求： （1）物体A刚运动时的加速度aA （2）t=1.0s时，电动机的输出功率P； （3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P`=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？ 解析：（1）物体A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得 代入数据解得 （2）t=1.0s，木板B的速度大小为 木板B所受拉力F，由牛顿第二定律有 解得：F=7N 电动机输出功率 P= Fv=7W （3）电动机的输出功率调整为5W时，设细绳对木板B的拉力为，则 解得 =5N 木板B受力满足 所以木板B将做匀速直线运动，而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等。设这一过程时间为，有 这段时间内的位移 ④ A、B速度相同后，由于F＞且电动机输出功率恒定，A、B将一起做加速度逐渐减小的变加速运动，由动能定理有： 由以上各式代入数据解得： 木板B在t=1.0s 巩固训练： 7.（济南市 5月质检）如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木板与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则 （ ） A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g C．当F＞μ2（m+M）g时，木板便会开始运动 D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动 答案：AD 解析：用隔离法对木块受力分析可知，当木块在向右的拉力F作用下在木板上向右滑行时，木板对木块的摩擦力为滑动摩擦力，由可知，滑动摩擦力的大小为，方向水平向左，由牛顿第三定律可得，木块对木板的摩擦力等于，方向水平向右，木板在摩擦力作用下产生向右的相对运动趋势，故地面对木板产生向左的摩擦力力，由于长木板处于静止状态，所以地面对长木板的摩擦力为静摩擦力，且最大静摩擦力一定大于，当增大拉力F时，会增大木块的加速度，但不会改变木块与木板间的摩擦力，所以无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动，故AD正确。 8．（原创）如图所示，位于水平桌面上的物体,由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与物块相连，从滑轮到 和到的两段绳都足够长且是水平的。已知与之间以及与桌面之间的动摩擦因素都是，两物块的质量都是，滑轮的质量，滑轮上的摩擦都不计。若用一水平向右的力拉使它运动，则 （ ） A．P和Q都将做匀速运动，但速度的大小和方向都不同 B．P和Q都将做加速运动，但加速度的大小和方向都不同 C．P和Q都将做加速运动，且加速度的大小相同，都等于，方向相反 D．P和Q都将做加速运动，且加速度的大小相同，都等于，方向相反 答案：C 解析：因为P和Q通过滑轮用不可伸长的轻绳连接，故速度和加速度都时刻大小相等，方向相反，发生相对运动，因此P与Q之间和P与地面间都是滑动摩