安徽高考物理二轮复习热点难点专题透析-1：牛顿运动定律及其应用.ppt

如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上,质量为ma的a球置于地面上,质量为mb的b球从水平位置静止释放.当b球摆过的角度为90°时,a球对地面压力刚好为零,下列结论: ①ma∶mb=3∶1 8. 名师诊断 专案突破 对点集训 决胜高考 ① ma∶mb=3∶1 ②ma∶mb=2∶1 ③若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度为小于90°的某值时,a球对地面的压力刚好为零 ④若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度仍为90°时,a球对地面的压力刚好为零 其中正确的是?(　????) A.①④　????B.②③　????C.①③　????D.②④ 【解析】设D点到球b的距离为r,b球从水平位置运动到最低点时,机械能守恒,有mbgr=?mbv2,在最低点,根据牛顿第二定律,有:mag-mbg =?,所以ma=3mb;细杆D水平向左移动少许后,D点到球b的距离变 名师诊断 专案突破 对点集训 决胜高考 为r,当b球摆过的角度为θ时,a球对地面的压力刚好为零,此时速度为v1,同理,有mbgrsin θ=?mb?,3mbg-mbgsin θ=?,解得θ=90°. 【答案】A 名师诊断 专案突破 对点集训 决胜高考 如图所示,一质量为m、带电荷量为+q的物体处于电场强度按E=E0-kt(E0、k均为大于零的常数,取水平向右为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,当t=0时,物体处于静止状态,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是?(　????) 9. 名师诊断 专案突破 对点集训 决胜高考 A.物体开始运动后加速度先增加,后保持不变 B.物体始终沿墙壁做直线运动 C.经过时间t=?,物体在竖直墙壁上的位移最大 D.经过时间t=?,物体运动速度达到最大值 【解析】由E=E0-kt可得,在t=0到t=?的过程中,电场强度水平向右 且逐渐减小,则电场力的方向向右且逐渐减小,当物体开始运动后,物体所受的摩擦力Ff=μF=μ(qE0-qkt),由牛顿第二定律mg-Ff=ma得物体的加速度逐渐增大;当t=?时,电场强度方向改为水平向左且 逐渐增大,则电场力F的方向水平向左且逐渐增大,物体受到的合外力F合=?逐渐增大,加速度逐渐增大,物体离开墙壁做曲线运 名师诊断 专案突破 对点集训 决胜高考 动,故选项A、B均错误;当t=?时,物体离开竖直墙壁,所以此时物 体在竖直墙壁上的位移最大,故C正确;物体在运动过程中速度一直增大,故D错误. 【答案】C 名师诊断 专案突破 对点集训 决胜高考 二、非选择题(共46分) (1)小球做平抛运动的初速度v0. (2)P点与A点的水平距离和竖直高度. (3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力. 名师诊断 专案突破 对点集训 决胜高考 【解析】(1)如图乙所示,A点的水平速度即为初速度v0,即v0=vcos θ=2 m/s.????(2分) (2)vy=vsin θ=2? m/s 由平抛运动规律得:?=2gh,vy=gt,x=v0t????(2分) 解得:h=0.6 m,x=0.4? m.????(2分) 名师诊断 专案突破 对点集训 决胜高考 【答案】(1)2 m/s????(2)0.4? m????0.6 m????(3)8 N　方向竖直向上 (3)取A点所在水平面为零势面,根据机械能守恒: ?mv2=?m?+mg(R+Rcos θ)????(2分) 即:vC=? m/s????(1分) 又:NC+mg=m?????(1分) 所以:NC=8 N,即小球对轨道的压力大小NC=NC=8 N,方向竖直向上.????(2分) 名师诊断 专案突破 对点集训 决胜高考 11.(16分)如图甲所示,木板 OA 可绕轴 O 在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探究物块的加速度 a 与斜面倾角 θ 之间的关系.已知物块始终受到方向沿斜面向上、大小为 F=8 N的拉力作用,由静止开始运动,物块的质量 m=1 kg,通过多次改变斜面倾角 θ 重复实验,用测得的数据描绘出了如图乙所示的 a -θ 关系图象.若物块与木板间的动摩擦因数 μ=0.2,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度 g=10 m/s2. 求: (1)图线与 a 轴交点坐标 a0. (2)图线与 θ 轴交点坐标 θ1 满足的条件(用代数式表示). (3)如果木板长 L=2 m,倾角 θ=37°,物块在 F 的作用下从 O 点由静止开始运动,要使物块不冲出木板顶端,力 F 作用的最长时间.(sin 37°= 0.6,cos 37°=0.8) 名师诊断 专案突破 对点