牛顿运动定律章节末小结.ppt

* * 1.(2011·湛江模拟)一根质量分布均匀的长绳AB，在水平外力F的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图甲所示.绳内距A端x处的张力FT与x的关系如图乙所示，由图可知( ) A.水平外力F＝6 N B.绳子的质量m＝3 kg C.绳子的长度l＝2 m D.绳子的加速度a＝2 m/s2 【解析】选A、C.取x＝0，对A端进行受力分析，F－FT＝ma，又A端质量趋近于零，则F＝FT＝6 N，A正确；由于不知绳子的加速度，其质量也无法得知，B、D均错误；由题图知绳长度为2 m,C正确. 2.在一根绳子下面串联着两个质量不同的小球，上面小球的质量比下面小球的质量大，当手提着绳的端点O并使两球沿水平方向一起做匀加速运动时(空气阻力不计)，则图中正确的是( ) 【解析】选A. 设上面一段绳与竖直方向的夹角 为α，下面一段绳与竖直方向的夹角为β，先 把M、m看做一个整体，对整体分析可知受到重 力和上段绳的拉力，如图所示，则由牛顿第二 定律知： F合＝(m＋M)gtan α＝(M＋m)a 得：a＝gtan α 以m为研究对象，则有：mgtan β＝ma′，其中a′＝a，所以tan β＝tan α，即α＝β，故选项A正确. 3.(2010·海南高考)如图所示，木箱内有 一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块： 木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在 箱顶上.若在某一段时间内，物块对箱顶 刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运 动状态可能为( ) A.加速下降 B.加速上升 C.减速上升 D.减速下降 【解析】选B、D.木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到箱顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，表明系统有向上的加速度，是超重，所以木箱的运动状态可能为减速下降或加速上升，故B、D正确. 1.认真分析题意，明确已知条件和所求量。 2.选取研究对象作隔离体。所选取的研究对象可以是一个物体，也 可以是几个物体组成的系统。同一题目，根据题意和解题需要也可以先 后选取不同的研究对象。 3.分析研究对象的受力情况和运动情况。 4.当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直于运动方向上。 5.根据牛顿第二定律和运动学公式列方程。物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式，再按代数和进行运算。 6.解方程、验结果，必要时对结果进行讨论。 应用牛顿运动定律解题的一般步骤 【例1】在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体，m1m2，如图 3-3-1所示，若三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块( ) A.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右 B.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左 C.有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因m1、m2、θ1、θ2的数值均未给出 D.以上结论都不对 热点一 “整体法”和“隔离法”在共点力平衡问题中的应用 图3-3-1 D 【名师支招】灵活地选取研究对象可以使问题简化；对于都处于平衡状态的两个物体组成的系统，在不涉及内力时，优先考虑整体法。 【解析】解法一(隔离法)：把三角形木块隔离出来，它在两个斜面上分别受到两木块对它的压力FN1、FN2，摩擦力f1、f2。由两木块的平衡条件知， 这四个力的大小分别为 FN1＝m1gcosθ1 FN2＝m2gcosθ2 f1=m1gsinθ1 f2＝m2gsinθ2 它们的水平分力的大小(如图3-3-2所示)分别为 FN1x =FN1sinθ1=m1gcosθ1sinθ1 FN2x＝FN2sinθ2＝m2gcosθ2sinθ2 f1x＝f1cosθ1＝m1gcosθ1sinθ1 f2x＝f2cosθ2＝m2gcosθ2sinθ2 其中FN1x＝f1x，FN2x＝f2x 即它们的水平分力互相抵消，木块在水平方向无滑动趋势，因此不受粗糙水平面的摩擦力作用。 解法二(整体法)：由于三角形木块和斜面上的两物体都静止，可以把它们看成一个整体，如图3-3-3所示，竖