高考物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用復(fù)習(xí)資料(文件)
【正文】 (2)15 m/s2 (3)k＝ kg/m 牛頓第二定律與 v－ t圖象相結(jié)合的問題，一般先由 v－ t圖象分析物體的加速度及其變化規(guī)律，再由牛頓第二定律列方程求解問題，或者先由牛頓第二定律分析加速度及其變化規(guī)律，再作出 v－ t圖象． 1．下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式 F＝ ma及其變形公式的理 解，正確的是 ( ) A．由 F＝ ma可知，物體所受的合力與物體的質(zhì)量成正 比，與物體的加速度成正比 B．由 m＝ 可知，物體的質(zhì)量與其所受合力成正比， 與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比 C．由 a＝ 可知，物體的加速度與其所受合力成正 比，與 其質(zhì)量成反比 D．由 m＝ 可知，物體的質(zhì)量可以通過測量它的加 速度和它所受的合力而求出 解析： F＝ ma和 m＝ 都是計(jì)算式．合外力 F與 m、 a無關(guān)，質(zhì)量 m由物體決定，與 F、 a無關(guān)， A、 B錯(cuò)， D對(duì)．由牛頓第二定律知， C對(duì)． 答案： CD 2．關(guān)于國際單位制的下列說法中不正確的有 ( ) A．質(zhì)量是物理學(xué)中的基本物理量 B．長度的單位 m是國際單位制中的基本單位 C． kg 的斜面，一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量 m＝ 80 kg，他從靜止開始勻加速下滑，在時(shí)間 t＝ 5 s內(nèi)沿斜面滑 下的位移 x＝ 50 m． (不計(jì)空氣阻力，取 g＝ 10 m/s2)問： (1)游客連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力 Ff為多大？ (2)滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ為多大？ (3)設(shè)游客滑下 50 m后進(jìn)入水平草坪，試求游客在水平面上滑 動(dòng)的最大距離． (滑草裝置與草皮間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同 ) 解析： (1)由 x＝ at2得 a＝ 4 m/s2 由 mgsinθ－ Ff＝ ma得： Ff＝ mgsinθ－ ma＝ 80 N (2)由 Ff＝ μmgcosθ可求得 ： μ＝ (3)在水平面上： μmg＝ ma′得 a′＝ μg＝ m/s2 由 v＝ at， v2＝ 2a′x′可得： x′＝ 100 m. 答案： (1)80 N (2) 。全國卷 Ⅰ )如圖 3－ 2－ 5所示，一輛有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的 小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右 端與一小球相連，設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車相對(duì)靜 止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦 力，則在這段時(shí)間內(nèi)小車可能是 ( ) 圖 3－ 2－ 5 A．向右做加速運(yùn)動(dòng) B．向右做減速運(yùn)動(dòng) C．向左做加速運(yùn)動(dòng) D．向左做減速運(yùn)動(dòng) 解析： 小球水平方向受到向右的彈簧彈力 F，由牛頓第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球與小車相對(duì)靜止，故小車可能向右做加速運(yùn)動(dòng)或向左做減速運(yùn)動(dòng)．選項(xiàng)A、 D正確． 答案： AD 4． (2020 ，滑雪板與雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)是 ， 求滑雪人 5 s內(nèi)滑下來的路程和 5 s末的速度大?。? (g取 10 m/s2) 解析： 以滑雪人為研究對(duì)象，受力情況如圖所示． 研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為：垂直于山坡方向，處于平衡；沿山坡方向，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)． 將重力 mg沿垂直于山坡方向和沿山坡方向進(jìn)行分解， 據(jù)牛頓第二定律列方程 FN－ mgcosθ＝ 0 ① mgsinθ－ Ff＝ ma ② 因?yàn)?Ff＝ μFN ③ 故由①②③可得： a＝ g(sinθ－ μcosθ) 故 x＝ at2＝ g(sinθ－ μcosθ)t2 ＝ 10 ( － ) 52 m≈58 m v＝ at＝ 10 ( － ) 5 m/s≈ m/s. 答案： 58 m m/s (2020 ＝ ) [思路點(diǎn)撥 ] 先以 A、 B為一整體，由牛頓第二定律求出一起下滑的加速度，再以 B為研究對(duì)象隔離分析，應(yīng)用牛頓第二定律列式求解． [課堂筆記 ] 由于木塊與斜面間有摩擦力的作用，所以小球 B與木塊間有壓力的作用，并且它們以共同的加速度 a沿斜面向下運(yùn)動(dòng)．將小球和木塊看做一個(gè)整體，設(shè)木塊的質(zhì)量為 M，根據(jù)牛頓第二定律可得 (M＋ m)gsinθ－ μ(M＋ m)gcosθ＝ (M＋ m)a 代入數(shù)據(jù)得 a＝ m/s2 選小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè) MN面對(duì)小球的作用力為 FN，根據(jù)牛頓第二定律有 mgsinθ－ FN＝ ma 代入數(shù)據(jù)得 FN＝ N 根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)?MN面的壓力大小為 N，方向沿斜面向下． [答案 ] N 方向沿斜面向下 (1)本題中木塊 A的質(zhì)量未知，但并不影響求解加速度． (2)求小球?qū)δ緣K A的 MN面的壓力時(shí)，要用到牛頓第三定 律，這是解題過程中最容易忽視的問題 . (18分 )如圖 3－ 3－ 4所示，質(zhì)量 m＝ 1 kg的物塊放在傾角為 θ的斜面上，斜面體質(zhì)量 M＝ 2 kg，斜面與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ＝ ，地面光滑， θ＝ 37176。合肥月考 )如圖 3－ 3－ 1所示，在光滑水平面 上有兩個(gè)質(zhì)量分別為 m1和 m2的物體 A、 B， m1＞ m2， A、 B間水平連接著一輕質(zhì)彈簧測力計(jì)．若用 大小為 F的水平力向右拉 B，穩(wěn)定后 B的加速度大小 為 a1，彈簧測力計(jì)示數(shù)為 F1；如果改用大小為 F的水 平力向左拉 A，穩(wěn)定后 A的加速度大小為 a2，彈簧測 力計(jì)示數(shù)為 ( ) 圖 3－ 3－ 1 A． a1＝ a2， F1＞ F2 B． a1＝ a2， F1＜ F2 C． a1＜ a2， F1＝ F2 D． a1＞ a2， F1＞ F2 解析： 以整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得： F＝ (m1＋ m2)a1＝ (m1＋ m2)a2 所以： a1＝ a2＝ 向右拉 B時(shí)，對(duì) A分析： F1＝ m1a1 向左拉 A時(shí)，對(duì) B分析： F2＝ m2a2 因 m1＞ m2所以 F1＞ ． 答案： A 一質(zhì)量為 m＝ 40 kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上．電梯從 t
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