20xx粵教版高中物理必修一45牛頓第二定律的應(yīng)用word學(xué)案(參考版)
2024-12-13 01:53本頁面
【正文】 （ 2）因為 AB 是曲線 AD 在 A點的切線，所以其斜率大小就是 A點在這一時刻加速度的大小，即 a=160/8=20m/s2 （ 3）設(shè)返回艙下降過程中所受的空氣浮力恒為 f0，最后勻速時的速度為 vm，返回艙在t=0 時，由牛頓第二定律可知， kv2+f0－ mg=ma 返回艙下降到速度達(dá)到 4m/s時開始做勻速直線運動，所以由平衡條件可知， kvm2+f0=mg 聯(lián)立求解 ： k=ma/(v2－ vm2)=(40020)/(1602－ 4 2)= 答案：（ 1） 做加速度越來越小的減 速運動。 解析：（ 1）從 v—t 圖象可知：物體的速度是減小的，所以做的是減速直線運動，而且從 AD 曲線各點切線的斜率越來越小直到最后為零可知：其加速度大小是越來越小。B=510+5=56(N) 12． “神舟 ”五號飛船完成了預(yù)定的空間科學(xué)和技術(shù)實驗任務(wù)后返回艙開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回，返回艙開始時通過自身制動發(fā)動機進(jìn)行調(diào)控減速下降，穿越大氣層后，在一定的高度打開阻力降落傘進(jìn)一步減速下落，這一過程中若返回艙所受空氣摩擦阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)（空氣阻力系數(shù)）為 k，所受空氣浮力恒定不變，且認(rèn)為豎直降落。=2=(m／ s2) ay=2sin37176。．問 (1)B 物體所受的摩擦力多大？ (2)B 物塊對 A物塊的壓力多大？ 解析：以 B 為研究對象，其受力情況如圖所示，則根據(jù)牛頓第二定律： fB=max ① N39。同時本例還針對已知物體受力情況進(jìn)而研究其運動情況，這種動力學(xué)和運動學(xué)綜合類問題 進(jìn)行研究。 答案： AD 9． 如圖 4521 所示，置于水平地面上相同材料質(zhì)量分別為 m 和 M 的兩物體用細(xì)繩連接，在 M 上施加水平恒力 F，使兩物體做勻加速直線運動，對兩物體間細(xì)繩上的拉力，正確的說法是 （ ） A． 地面光滑時，繩子拉力大小等于MmmF?； B． 地面不光滑時，繩子拉力大小為MmmF?； C． 地面不光滑時，繩子拉力大于 MmmF? ； D． 地面不光滑時，繩子拉力小于 MmmF? 。當(dāng)小車水平向左做勻加速直線運動時， BC 桿對小球的作用力的方向 （ ） A． 可能沿桿向上 B． 可能豎直向上 C． 可能水平向左 D． 介于水平向左和豎直向上之間 8 解析： 小車水平向左做勻加速直線運動時，小球的合力沿水平方向向左。 答案 ： CD 7． 如圖 4519所示，質(zhì)量為 m的人站在自動扶梯上，人鞋與梯的動摩擦因素為 181。物體在三條軌道上的摩擦不計，則（ ） A．物體到達(dá)1C點時的速度最大 B．物體分別在三條軌道上的運動時間相同 C．物體到達(dá)3C的時間最短 D．在3C上運動的加速度最小 6 解析： 設(shè)斜面傾角為 θ，因為軌道的摩擦不計，物體的加速度 a=gtanθ。因此 BC 答案正確。 答案： B 二．雙項選擇題 (本題共 5小題，在每小題給出的四個選項中，均有兩個選項符合題目要求 ) A B F O 圖 4515 a 甲 乙 圖 4516 圖 4514 1 F1 F2 2 5． 以力 F 拉一物體，使其以加速度 a在水平面上做勻加速直線運動，力 F 的水平分量為 F1，如圖 4517 所示，若以和 F1大小、方向都相同的力 F?代替 F拉物體，使物體產(chǎn)生加速度 a?，那么 （ ） A．當(dāng)水平面光滑時， a?? a B．當(dāng)水平面光滑時， a?= a C．當(dāng)水平面粗糙時， a?? a D．當(dāng)水平面粗糙時， a?= a 解析：當(dāng)水平面光滑時，物體在水平面上所受合外力均為F`，故其加速度不變。 答案： B 4． 如圖 4516所示，底板光滑的小車上用兩個量程為 20N、完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個質(zhì)量為 1kg的物塊，在水平地面上，當(dāng)小車作勻速直線運動時，兩彈簧秤的示數(shù)均為 10N，當(dāng)小車作勻加速直線運動時，彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)?8N。 故 C 選項正確。對整體由牛頓第二定律得： ? ?ammFF ??? 21 所以 mFFa 2 21 ?? 因為要求物體 1 施于物體 2 的作用力，所以要把物體 1 和物體 2 隔離開來，選擇其一為研究對象。如果它們分別受到水平推力F和 ，且F F1 2?，則 1 施于 2 的作用力的大小為（ ） A．F1 B． 2 C．? ?12 1 2F F? D．? ?1 1 2F? 解析：因為兩個物體具有向右的加速度，所以把它們視為一個整體。由圖可得 mgtanθ=ma，所以 a=gtanθ。剛松手的瞬時 F消失， F＝ 0，而彈簧還不能馬上收縮恢復(fù)，即整體所受的彈力? ?k L L??和重力? ?M mg?都不變，其合力還與原來的 F 大小相等，方向相反。 在加速上滑階段： 2111 21 taS ?， a1=2m/s2， 圖 4510 F θ 圖 4511 據(jù)牛頓第二定律： 1037 mafS inmgF ???? （沿斜面向上為正） Nf ??????? 在 F 撤走瞬間，物體的速度為 smtaV /411 ?? 設(shè)在減速上滑階段的加速度為 a2，所用時間為 t2，位移為 S2，則有： 2037 mafS inmg ??? （選沿斜面向下為正）， 22 /8 sma ? saVt ?? ， mtVS 12 22 ?? 設(shè)在加速下滑階段的加班工為 a3，所用時間為 t3，位移為 S3，則有： 3037 mafS inmg ??? ， 23 /4 sma ? ， mSSS 5213 ??? 2333 21 taS ? ， t3=， 所以，撤力后經(jīng)時間 t=t2+t3=，物體返回斜面底部。 隨堂練習(xí) 1． 如圖 4510所示．彈簧左端固定，右端自由伸長到 O點并系住物體 m．現(xiàn)將彈簧壓縮到 A 點，然后釋放，物體一直可以運動到 B 點．如果物體受到的阻力恒定，則（ ） A．物體從 A 到 O 先加速后減速 B． 物體從 A 到 O 加速運動，從 O 到 B 減速運動 C．物體運動到 O 點時所受合力為零 D．物體從 A 到 O 的過程加速度逐漸減小 解析 :物體從 A 到 O 的運動過程，彈力方向向右．初始階段彈力大于阻力，合力方向向右．隨著物體向右運動，彈力逐漸減小，合力逐漸減小，由牛頓第二定律可知，此階段物體的加速度向右且逐漸減小，由于加速度與速度同向，物體的速度逐漸增大．所以初始階段物體向右做加速度逐漸減小的加速運動． 當(dāng)物體向右運動至 AO 間某點（設(shè)為 O′）時，彈力減小到等于阻力，物體所受合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大． 此后，隨著物體繼續(xù)向 右移動，彈力繼續(xù)減小，阻力大于彈力，合力方向變?yōu)橄蜃螅罯 點時彈力減為零，此后彈力向左且逐漸增大．所以物體從 O′點后的合力方向均向左且合力逐漸增大，由牛頓第二定律可知，此階段物體的加速度向左且逐漸增大．由于加速度與速度反向，物體做加速度逐漸增大的減速運動．
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