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1、2022年高考物理第一輪復習 補充資料 第3單元 牛頓運動定律6 牛頓運動定律專題2-自招
一.知識點
1.牛頓運動定律
2.慣性力
3.連接體(狹義連接體與廣義連接體)
二.典例解析
1.牛頓運動定律
D
C
B
A
【例1】如圖所示,重球系于易斷的線DC下端,重球下再系一根同樣的線BA,下列說法中正確的是?
B.在線的A端慢慢增加拉力,結果AB線被拉斷?
C.在線的A端突然猛力一拉,結果AB線和CD線同時被拉斷?
D.在線的A端突然猛力一拉,結果CD線被拉斷
答案:A B
【例2】用質量不計的彈簧把質量為3m的木板A與質量為m的木板B連接組成如
2、圖所示的裝置,B板置于水平地面上,現(xiàn)用一個豎直向下的力F下壓木板A,撤銷F后,B板恰好被提離地面,由此可知力F的大小是
A.7mg B.4mg C.3mg D.2mg
答案:B
【例3】如圖所示,底邊為定長b的直角斜面上,球從光滑直角斜面頂端由靜止滑至底端,最少需要多少時間?(對應的傾角多大?)
答案: (對應的傾角為45°,可用函數(shù)求極值法,也可用等時圓規(guī)律)
【例4】(xx復旦大學)與水平面成β角的光滑斜面的底端靜置一個質量為m的物體,從某時刻開始由一個沿斜面方向向上的恒力F作用在物體上,使物體沿斜面向上運動,經(jīng)過一段時間t撤去這個力,又經(jīng)
3、過時間2t物體返回斜面的底部,則
A.F與mgsinβ的比應該為3∶7 B.F與mgsinβ的比應該為9∶5
C.F與mgsinβ的比應該為7∶3 D.F與mgsinβ的比應該為5∶9
答案:B
【例4】如圖所示,光滑的圓球恰好放存木塊的圓弧槽內,它們的左邊接觸點為A,槽半徑為R,且OA與水平面成α角。球的質量為m,木塊的質量為M,M所處的平面是水平的,各種摩擦及繩、滑輪的質量都不計。則釋放懸掛物P后,要使球和木塊保持相對靜止,P物的質量的最大值是多少?
解析:(這道題前面我已經(jīng)選編了一個類似題,這次問法不同)
N
G
F合
當兩者即將發(fā)生相
4、對運動時,球會繞A點反轉,臨界狀態(tài)時對球受力分析(只受兩個力,其中彈力沿AO方向),合力水平向右,由牛頓第二定律得:
a=gcotα ①
臨界狀態(tài)時,球、木塊仍具有相同的加速度,設繩中張力T,對球、木塊分析有:
T=(M+m)a ②
對懸掛物體P有:
mpg-T=mpa ③
解得: ④
討論:(1)若1-cotα≤0,即α≤45°時,不論P質量多大,小球均不會翻出。
(2)1-cotα>0,即α>45°時,要使球和木塊保持相對靜止,P物的質量的最大值為:(超過此值小球會翻出)
【例5】(xx年清華、xx年復旦)在桌上有一質量為m1的雜志
5、,雜志上有一質量為m2的書。雜志和桌面之間的摩擦因數(shù)為u1,雜志和書之間的動摩擦因數(shù)為u2,要將雜志從書下抽出,至少要用多大的力?
A.(μ1+μ2)(m1+m2)g B.μ1 (m1+m2)g+μ2m2g
C.(μ1+μ2) m2g D.(μ1m1+μ2m2)g
答案:A
【例6】(xx年北大)有兩個長方體,一大一小,底面積相等,高為H1、H2,密度為ρ1、ρ2,把它們疊在一起放在密度為ρ0的液體中,小上大下,液面剛好沒過大的。若小下大上,開始時,使液面剛好沒過小的。問剛松開的一瞬間,大的向何方向運動,加速度a是多少(只用H1,H2,g表示)?
答案:
6、2.慣性力
【例4】(xx年華約)光滑的水平面上有一質量為M、傾角為θ的光滑斜面體,其頂端有一質量為m的物塊由靜止釋放,則物塊在下滑過程中對斜面的壓力大小為
A. B.
C. D.
解析:(這道題還有哪些變化?如求兩物體的加速度,下滑的時間)
【例5】如圖所示,在以一定加速度a行駛的車廂內,有一長為、質量為m的均勻棒AB靠在光滑的后壁上,棒與廂底面之間的動摩擦因數(shù)為μ。為了使棒不滑動,棒與豎直平面所成的夾角為θ應在什么范圍內?
答案:(取車廂非慣性系,引進慣性力,利用力矩平衡,注意兩個臨界情況下摩擦力方向是相反的)
【例
7、6】如圖所示,密閉容器中盛滿水,水中放入P和Q兩個小球,P球為鐵球,Q球為木球.它們用細線分別系于容器的上、下底部,當容器靜止時,細線均伸直處于豎直方向?,F(xiàn)使容器以一定的加速度a向右勻加速運動,則此時P、Q兩球相對容器
A.都向右偏移
B.都向左偏移
C.P球向左偏移,Q球向右偏移
D.P球向右偏移,Q球向左偏移
答案:C
變式:如圖所示,車廂里懸掛著兩個質量不同的小球,上面的球比下面的球質量大,當車廂向右做勻加速運動時(空氣阻力不計),兩個小球穩(wěn)定后所處的位置下列各圖中正確的是
答案:B
3.連接體
【例4】
【變式1】
【變式2】