高考一輪第三章第3單元牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用-在線瀏覽
2025-02-25 13:26本頁面
【正文】 C)的過程中，先失重后超重， 對板的壓力一直增大 C．運(yùn)動(dòng)員向上運(yùn)動(dòng) (C→ B)的過程中，先超重后失重， 對板的壓力先增大后減小 D．運(yùn)動(dòng)員向上運(yùn)動(dòng) (C→ B)的過程中，先超重后失重， 對板的壓力一直減小 解析： 運(yùn)動(dòng)員由 B→ C的過程中，先向下加速后向下減速，即先失重后超重，但跳板的形變量一直變大，所以跳板所受的壓力一直變大， A項(xiàng)錯(cuò)， B項(xiàng)對；運(yùn)動(dòng)員由 C→ B的過程中，先向上加速后向上減速，即先超重后失重，跳板所受的壓力一直變小， C項(xiàng)錯(cuò)， D項(xiàng)對。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 F2。 圖 3－ 3－ 3 提示： 以整體為研究對象，由牛頓第二定律得： F ＝ ( m1＋ m2) a1＝ ( m1＋ m2) a2 所以 ： a1＝ a2＝Fm1＋ m2 向右拉 B 時(shí) ， 對 A 分析 ： F1＝ m1a1 向左拉 A 時(shí) ， 對 B 分析 ： F2＝ m2a2 因 m1＞ m2所以 F1＞ F2。當(dāng)整體受到的外力 F 已知時(shí)，可用牛頓第二定律求出整體的加速度，這種處理問題的思維方法叫做整體法。 3 ． 外力和內(nèi)力 如果以物體系統(tǒng)為研究對象，受到系統(tǒng)之外的物體的作用力，這些力是該系統(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 。如果把某物體隔離出來作為研究對象，則內(nèi)力將轉(zhuǎn)換為隔離體的外力。 ( 2) 整體法的選取原則：若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且不需要求物體之間的作用力，可以把它們看成一個(gè)整體來分析整體受到的外力，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度 ( 或其他未知量 ) 。即 “先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力 ”。 答案： AC [知識(shí)檢索 ] (1)無論超重還是失重，物體的重力并沒有變化。 (3)物體超重或失重的多少是由發(fā)生超、失重現(xiàn)象的物體的質(zhì) 量和豎直方向的加速度共同決定的，其大小等于 ma。某天乘電梯上樓時(shí)他攜帶了一個(gè)質(zhì)量為 5 kg的砝碼和一套便攜式 DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，砝碼懸掛在力傳感器上。在這個(gè)過程中，顯示器上顯示出的力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖 3－ 3－ 5所示。 圖 3－ 3－ 5 求： (1)電梯在最初加速階段的加速度 a1與最后減速階段的加速度 a2的大?。? (2)電梯在 s～ s時(shí)段內(nèi)的速度 v的大??； (3)電梯在 s內(nèi)上升的高度 H。 [ 解析 ] ( 1) 由牛頓第二定律 F ＝ ma 和圖像所給信息得 a1＝FN1－ mgm＝58 － 505 m /s2＝ m / s2 a2＝mg － FN2m＝50 － 465 m /s2＝ m / s2 ( 2) s ～ s 內(nèi)電梯勻速運(yùn)動(dòng)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式得 v ＝ a1t1＝ 3 m /s ＝ m / s ( 3) 電梯在 s 內(nèi)上升的高度 H 應(yīng)是三階段位移之和，即 H ＝12a1t 21＋ v t2＋12a2t 23 ＝12 32 m ＋ 1 0 m ＋12 62 m ＝ 69. 6 m 。該同學(xué)將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后列在下表中： 物理模型 勻加速直 線運(yùn)動(dòng) 勻速直 線運(yùn)動(dòng) 勻減速直 線運(yùn)動(dòng) 時(shí)間段 (s) 3 8 3 加速度 (m/s2) 0 － 為此，該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上畫出了很多圖像，請你根據(jù)上表數(shù)據(jù)和所學(xué)知識(shí)判斷如圖 3－ 3－ 6所示的圖像 (設(shè) F為手提包受到的拉力，取 g＝ m/s2)中正確的是 ( ) 圖 3－ 3－ 6 解析： 由題意可知，電梯在 14 s內(nèi)一直向上運(yùn)動(dòng)，位移 x一直增大，故 D錯(cuò)誤；前 3 s做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，最后 3 s做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小不隨時(shí)間改變，故 B錯(cuò)誤， A正確；由 F1－ mg＝ ma1， F1＝ m(g＋ a1)＝ N，中間 8 s內(nèi)， F2＝ m
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