牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-09-11 22:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 銜接點(diǎn) ” 速度 、 加速度等的關(guān)聯(lián) ， 確定各段間的時(shí)間關(guān)聯(lián) ， 并列出相關(guān)的輔助方程 ． (5) 聯(lián)立方程組 ， 分析求解 ， 對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的驗(yàn)征或討論 ． 自主學(xué)習(xí) 考點(diǎn)突破 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 高考總復(fù)習(xí) 一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 物理 隨堂驗(yàn)收 2. 解多個(gè)過(guò)程問(wèn)題的思路為： 自主學(xué)習(xí) 考點(diǎn)突破 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 高考總復(fù)習(xí) 一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 物理 隨堂驗(yàn)收 注意： (1) 由于不同過(guò)程中受力發(fā)生了變化 ， 所以加速度也會(huì)發(fā)生變化 ， 所以對(duì)每一過(guò)程都要分別進(jìn)行受力分析 ， 分別求加速度 ． (2) 前后運(yùn)動(dòng)過(guò)程聯(lián)系點(diǎn)的特點(diǎn)：前一過(guò)程的末速度是后一過(guò)程的初速度 ， 另外還有位移關(guān)系等 ． 自主學(xué)習(xí) 考點(diǎn)突破 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 高考總復(fù)習(xí) 一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 物理 隨堂驗(yàn)收 典題演示 5 (多選 )(2022啟東中學(xué) )如圖所示 ， 直桿 AB與水平面成 α角固定 ， 在桿上套一質(zhì)量為 m的小滑塊 ， 桿底端 B點(diǎn)處有一彈性擋板 ， 桿與板面垂直 ， 滑塊與擋板碰撞后原速率返回 ． 現(xiàn)將滑塊拉到 A點(diǎn)由靜止釋放 ， 與擋板第一次碰撞后恰好能上升到 AB的中點(diǎn) ， 設(shè)重力加速度為 g， 由此可以確定 ( ) A. 滑塊下滑和上滑過(guò)程加速度的大小 a a2 B. 滑塊第 1次與擋板碰撞前速度 v1 C. 滑塊與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù) μ D. 滑塊第 k次與擋板碰撞到第 k＋ 1次與擋板碰撞時(shí)間間隔Δt AC 自主學(xué)習(xí) 考點(diǎn)突破 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 高考總復(fù)習(xí) 一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 物理 隨堂驗(yàn)收 【 解析 】 設(shè) AB 長(zhǎng)為 L ，根據(jù)牛頓第二定律得下滑過(guò)程：mg s in α － μ m g c os α ＝ ma1；上滑過(guò)程： mg si n α ＋ μ m g c os α ＝ ma2；解得 a1＝ g si n α － μg c os α ， a2＝ g s in α ＋ μg c os α ，由 2 a1L ＝2 a2 L ，得 μ ＝13，所以可求得滑塊下滑和上滑過(guò)程加速度的大小 a a2. 故 A 、 C 正確．由于 AB 間的距離未知，盡管求出加速度，但不能求出滑塊到達(dá)擋板時(shí)的時(shí)間以及與擋板碰撞的速度．故 B 、 D 錯(cuò)誤． 自主學(xué)習(xí) 考點(diǎn)突破 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 高考總復(fù)習(xí) 一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 物理 隨堂驗(yàn)收 典題演示 6 ( 2022 淮安模擬 ) 如 圖 所示，一個(gè)質(zhì)量為 M ，長(zhǎng)為 L 的圓管豎直放置，頂端塞有一個(gè)質(zhì)量為 m 的彈 性小球， M ＝ 4 m ，球和管間的滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力大小均為 4 mg ，管下端離地面高度 H ＝ 5 m ．現(xiàn)讓管自由下落，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中管始終保持豎直，落地時(shí)向上彈起的速度與落地時(shí)速度大小相等，若管第一次彈起上升過(guò)程中，球恰好沒(méi)有從管中滑出，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取 g ＝ 10 m /s2. 自主學(xué)習(xí) 考點(diǎn)突破 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 高考總復(fù)習(xí) 一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 物理 隨堂驗(yàn)收 (1) 管第一次落地彈起剛離開(kāi)地面時(shí)管與球的加速度分別多大 ？ 【 答案 】 20 m/s2， 方向向下 30 m/s2， 方向向上 (2) 求從管第一次落地彈起到球與管達(dá)到相同速度時(shí)所用的時(shí)間 ． 【 答案 】 s (3) 求圓管的長(zhǎng)度 L. 【 答案 】 4 m 自主學(xué)習(xí) 考點(diǎn)突破 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 高考總復(fù)習(xí) 一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 物理 隨堂驗(yàn)收 【 解析 】 ( 1) 管第一次落地彈起時(shí)，管的加速度大小為 a 1 ，球的加速度大小為 a 2 ，由牛頓第二定律得 對(duì)管： Mg ＋ 4 mg ＝ Ma 1 ， 對(duì)球： 4 mg － mg ＝ ma 2 ， 故 a 1 ＝ 20 m /s2，方向向下， a2＝ 30 m /s2，方向向上． 自主學(xué)習(xí) 考點(diǎn)突破 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 高考總復(fù)習(xí) 一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 物理 隨堂驗(yàn)收 ( 2) 球與管第一次落地時(shí)，由 v2＝ 2 gH 得 碰后管速 v1＝ 2 gH ，方向向上， 碰后球速 v2＝ 2 gH ，方向向下， 球剛好沒(méi)有從管中滑出，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間 t ，球、管速度相同，則有 對(duì)管： v ＝ v1－ a1t ， 對(duì)球： v ＝－ v2＋ a2t ， 代入數(shù)值聯(lián)立解得 t ＝ 0 .4 s. 自主學(xué)習(xí) 考點(diǎn)突破 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 高考總復(fù)習(xí) 一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 物理 隨堂驗(yàn)收 ( 3) 管經(jīng) t 時(shí)間上 升的高度為 h 1 ＝ v 1 t －12a 1 t2， 球下降的高度 h 2 ＝ v 2 t －12a 2 t2， 管長(zhǎng) L ＝ h 1 ＋ h 2 ＝ 4 m . 自主學(xué)習(xí) 考點(diǎn)突破 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 高考總復(fù)習(xí) 一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 物理 隨堂驗(yàn)收 微模型 3 連接體問(wèn)題 在研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí) ， 常會(huì)涉及相互關(guān)聯(lián)物體間的相互作用問(wèn)題 ， 即連接體問(wèn)題 ． 1. 連接體與隔離體 兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體相連接組成的物體系統(tǒng) ， 稱(chēng)為連接體 ． 如果把其中某個(gè)物體隔離出來(lái) ， 該物體即為隔離體 ． 2. 外力和內(nèi)力 如果以物體系統(tǒng)為研究對(duì)象 ， 受到系統(tǒng)之外的作用力 ， 這些力是系統(tǒng)受到的外力 ， 而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為內(nèi)力 ． 自主學(xué)習(xí) 考點(diǎn)突破 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 高考總復(fù)習(xí) 一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 物理 隨堂驗(yàn)收 3. 常見(jiàn)問(wèn)題分析 問(wèn)題類(lèi)型 處理方法 涉及滑輪的問(wèn)題 若要求繩的拉力，一般都必須采用隔離法．繩跨過(guò)定滑輪，連接的兩物體雖然加速度大小相同但方向不同，故采用隔離法 水平面上的連接體問(wèn)題 ① 這類(lèi)問(wèn)題一般多是連接體 (系統(tǒng) )中各物體保持相對(duì)靜止，即具有相同的加速度．解題時(shí)，一般采用先整體、后隔離的方法 ② 建立坐標(biāo)系時(shí)也要考慮矢量正交分解越少越好的原則，或者正交分解力，或者正交分解加速度 斜面體與上面物
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