高二物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用-全文預(yù)覽
【正文】 向?yàn)?x軸方向 ,對(duì) m有 : x方向 :FNsinθμFNcosθ=ma1, y方向 :FNcosθ+μFNsinθmg=0,聯(lián)立兩式得 :a1= m/s2. 對(duì)整體有 :F1=(M+m)a1. 代入數(shù)據(jù)解得 F1= N. (2)設(shè)物塊處于相對(duì)斜面向上滑的臨界狀態(tài) (物塊恰好不上滑 )時(shí)推力為 F2,此時(shí)物塊受力如圖 3212(b).對(duì) m有 : x方向 :FNsinθ+μFNcosθ=ma2, y方向 :FNcosθμFNsinθmg=0, 聯(lián)立兩式得 :a2= m/s2, 對(duì)整體有 :F2=(M+m)a2, 代入數(shù)據(jù)解得 F2= N. F的范圍為 : N≤F≤ N. 答案 : N≤F≤ N 方法總結(jié) :題目中出現(xiàn)“最大”“最小”“剛好”等詞語時(shí) ,往往會(huì)出現(xiàn) 臨界現(xiàn)象 ,此時(shí)要采用極限分析法 ,看物體在不同的加速度時(shí) ,會(huì)有哪些現(xiàn)象發(fā)生 ,盡快找出臨界點(diǎn) ,求出臨界條件 . 創(chuàng)新預(yù)測 3 如圖 3213所示 ,一質(zhì)量為 m?帶電荷量為 +q的物體處于場強(qiáng)按 E=E0kt(E0?k均為大于零的常數(shù) ,取水平向右為正方向 )變化的電場中 ,物體與豎直墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ,當(dāng) t=0時(shí) ,物體處于靜止?fàn)顟B(tài) ,若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力 ,且電場空間和墻面均足夠大 ,下列說法正確的是 ( ) ,后保持不變 t=\frac{E_0}{k},物體在豎直墻壁上的位移最大 t=\frac{μqE_0mg}{μkq},物體運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到最大值 答案 :BC 解析 :由 E=E0kt可得 ,在 t=0到 的過程中 , 電場強(qiáng)度水平向右且逐漸減小 ,則電場力的方向向右且逐漸減小 ,當(dāng)物體開始運(yùn)動(dòng)后 ,物體所受的摩擦力為 Ff=μF=μ(qE0qkt),由牛頓第二定律 mgFf=ma得 ,物體的加速度逐漸增大 。cosθ+FN139。 +FNmg=0, Ff=μFN, 由以上各式聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得 :a= m/s2. (2)撤去力 F后物體在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)v=at1,0=va39。 (2)撤去 F后 ,物體還能滑行多長時(shí)間 ? (g取 10 m/s2,sin37176。能力備考 疑難點(diǎn)一．有的同學(xué)說 “ 超重就是物體的重力增加了，失重就是物體的重力減小了 ” ，你認(rèn)為對(duì)嗎？請(qǐng)簡述． 名師在線： 超重不是重力增加，失重不是重力減小，完全失重不是重力消失．在超重、失重現(xiàn)象中，重力不變，僅是視重變化．在完全失重狀態(tài)下，平常重力產(chǎn)生的一切物理現(xiàn)象都不存在． 超重與失重現(xiàn)象不是物體的重力有變化，物體的重力不會(huì)因物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而改變．物體處于超重與失重狀態(tài)是物體的重力給人的感覺好像是增加或減小了，用彈簧測力計(jì)測物體重力時(shí)，其讀數(shù)比物體實(shí)際的重力增大或減小了，故稱之為超重或失重． 疑難點(diǎn)二 ． 運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題常用的思維方法有：假設(shè)法 、 極限法 、 程序法 ． 請(qǐng)對(duì)幾種方法的應(yīng)用做簡單說明 ． 名師在線： 假設(shè)法是解物理問題的一種重要思維方法 ． 用假設(shè)法解題 ，一般依題意從某一假設(shè)入手 ， 然后運(yùn)用物理規(guī)律得出結(jié)果 ，再進(jìn)行適當(dāng)討論 ， 從而找出正確答案 ． 這樣解題科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn) 、合乎邏輯 ， 而且可以拓寬思路 ． 2． 極限法 (或稱臨界條件法 ) 在物體的運(yùn)動(dòng)變化過程中 ， 往往達(dá)到某個(gè)特定狀態(tài)時(shí) ， 有關(guān)的物理量將發(fā)生突變 ， 此狀態(tài)叫臨界狀態(tài) ， 相應(yīng)的待求物理量的值叫臨界值 ． 利用臨界值來作為解題思路的起點(diǎn)是一種很有用的思考途徑 ， 這種方法稱為臨界條件法 ． 這種方法是將物體的變化過程推至極限 ——臨界狀態(tài) ， 抓住滿足臨界值的條件 ， 準(zhǔn)確分析物理過程進(jìn)行求解 ． 尋找臨界條件 ， 解決臨界問題的基本思路： (1)認(rèn)真審題 ， 詳盡分析問題中變化的過程 (包括分析整體過程中有幾個(gè)階段 )． (2)尋找過程中變化的物理量 (自變量與因變量 )． (3)探索因變量隨自變量變化時(shí)的變化規(guī)律 ， 要特別注意相關(guān)物理量的變化情況 ． (4)確定臨界狀態(tài) ， 分析臨界條件 ， 找出臨界關(guān)系 ． (5)顯然分析變化過程 ， 確定因變量隨自變量的變化規(guī)律 ， 是解決問題的關(guān)鍵 ． 3．程序法 按順序?qū)︻}目給出的物體運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析的方法簡稱 “ 程序法 ” ． “ 程序法 ” 要求我們從讀題開始，注意題中能劃分多少個(gè)不同的過程或多少個(gè)不同的狀態(tài)，然后對(duì)各個(gè)過程或各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行分析． 易 錯(cuò) 點(diǎn) 撥 自我完善 167。基礎(chǔ)備考 1． 關(guān)于超重和失重，下列說法正確的是 ( ) A．超重就是物體受的重力增加了 B．失重就是物體受的重力減少了 C．完全失重就是物體一點(diǎn)重力都不受了 D．不論超重、失重或完全失重，物體所受的重力都是不變的 答案： D 2．在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星中，下述哪些儀器不能使用 ( ) ① 天平 ② 彈簧測力計(jì) ③ 水銀溫度計(jì) ④ 水銀氣壓計(jì) A． ①② B． ①③ C． ①④ D． ②③ 解析： 繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星中，所有物體都處于完全失重狀態(tài)，工作原理與重力有關(guān)的儀器不能使用．水銀溫度計(jì)是根據(jù)熱脹冷縮制成的，與重力無關(guān)，仍能使用；彈簧測力計(jì)是根據(jù)胡克定律制成的，與重力無關(guān)，也能使用． 答案： C 3．雨滴從空中由靜止落下，若雨滴下落時(shí)空氣對(duì)其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，如圖 3－ 2－ 2所示的圖象能正確反映雨滴下落運(yùn)動(dòng)情況的是 ( ) 解析： 雨滴速度增大時(shí)，阻力也增大，由牛頓第二定律得 a＝ mg－ Ffm，故加速度逐漸減小，最終雨滴做勻速運(yùn)動(dòng)．
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