（江苏版 5年高考3年模拟A版）2020年物理总复习 专题三 牛顿运动定律课件.ppt

专题三牛顿运动定律,高考物理（江苏专用）,考点一牛顿第一定律、牛顿第三定律考向基础一、牛顿第一定律1.内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。,考点清单,2.意义(1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律。(2)提出了一切物体都具有惯性,即保持原来运动状态的特性。(3)揭示了力与运动的关系,说明力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因。二、惯性1.定义:一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,我们把这个性质叫做惯性。2.惯性大小的量度(1)质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。,(2)惯性与物体是否受力、受力大小无关,与物体是否运动、怎样运动无关,与物体所处的地理位置无关,一切有质量的物体都具有惯性。三、牛顿第三定律1.牛顿第三定律的内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同,一条直线上。2.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”,考向突破,考向一对牛顿第一定律的理解与应用1.牛顿第一定律:牛顿第一定律不是实验定律,它是在可靠的实验事实(如伽利略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论;物体不受外力是牛顿第一定律的理想条件,其实际意义是物体受到的合外力为零。,例1关于牛顿第一定律的理解正确的是()A.牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变C.在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动D.奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态,解析牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态,即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变,A、B正确;牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于摩擦阻力的作用而改变了木块的运动状态,奔跑的运动员,遇到障碍而被绊倒,是因为他受到外力作用而改变了运动状态,C错误,D正确。,答案ABD,2.惯性的表现形式(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)不变。(2)物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性大,物体运动状态难以改变;惯性小,物体运动状态容易改变。3.惯性定律与惯性的实质是不同的(1)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质,与物体是否受力、受力的大小无关。(2)惯性定律(牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律。,考向二牛顿第三定律的理解与应用1.应注意“三个”问题(1)定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何情况下牛顿第三定律都是成立的,与物体受力情况和运动状态无关。(2)作用力与反作用力虽然等大反向,但因所作用的物体不同,所产生的效果(运动效果或形变效果)往往不同。(3)作用力和反作用力只能是一对物体间的相互作用力,不能牵扯第三个物体。,2.相互作用力与平衡力的对比,例2(2017江苏淮安模拟)如图所示,小车放在水平地面上,甲、乙二人用力向相反方向拉小车,不计小车与地面之间的摩擦力,下列说法正确的是()A.甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力B.小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力C.若小车加速向右运动,表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力D.若小车加速向右运动,表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力,解析甲拉小车的力和乙拉小车的力作用在同一物体上,这两个力不是一对作用力和反作用力,A错误;不计小车与地面之间的摩擦力,小车静止时受到两个拉力作用而处于平衡状态,这两个拉力是一对平衡力,B正确;小车拉甲的力跟甲拉小车的力是一对作用力和反作用力,两力大小是相等的,C错误;同理,D错误。,答案B,考点二牛顿第二定律的理解及其应用,考向基础一、牛顿第二定律1.内容:物体的加速度的大小跟它受到的合外力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。2.表达式:F合=ma。该表达式只能在国际单位制中成立,因为公式F合=kma只有在国际单位制中才有k=1。3.物理意义反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系,且这种关系是瞬时的。,4.力的单位:当质量单位为kg,加速度单位为m/s2时,力的单位为N,即1N=1kgm/s2。5.牛顿第二定律的适用范围(1)牛顿第二定律只适用于相对地面静止或匀速直线运动的参考系。(2)牛顿第二定律只适用于宏观、低速运动的物体。6.单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制。(1)基本量:只要选定几个物理量的单位,就能够利用这几个单位推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫做基本量。(2)基本单位:基本物理量的单位。国际单位制中,力学中的基本量有三个,它们是质量、长度、时间;它们的单位是基本单位,分别是kg、m、s。,(3)导出单位:由基本单位根据物理公式推导出来的其他物理量的单位。(4)国际单位制中的基本单位,7.应用牛顿第二定律解决的两类问题(1)已知物体的受力情况,求解物体的运动情况解这类题目,一般是应用牛顿运动定律求出物体的加速度,再根据物体的初始条件,应用运动学公式,求出物体的运动情况。,(2)已知物体的运动情况,求解物体的受力情况解这类题目,一般是应用运动学公式求出物体的加速度,再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力,进而求出物体所受的其他外力。二、超重与失重1.实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态无关。2.视重:当物体在竖直方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力。此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即视重。,3.对超重、失重的理解(1)不论超重、失重或完全失重,物体的重力都不变,只是“视重”改变。(2)物体是否处于超重或失重状态,不在于物体向上运动还是向下运动,而在于物体的加速度方向,只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态。(3)当物体处于完全失重状态时,重力只有使物体产生a=g的加速度效果,不再有其他效果。,(4)超重、失重和完全失重比较,考向一对牛顿第二定律的理解1.牛顿第一定律与牛顿第二定律的关系(1)牛顿第一定律不是实验定律,它是以伽利略的“理想实验”为基础,经过科学抽象、归纳推理而总结出来的;牛顿第二定律是通过探究加速度与力和质量的关系得出的实验定律。(2)牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,而是不受任何外力的理想情况,在此基础上,牛顿第二定律定量地指出了力和运动的联系:F=ma。注意(1)惯性不是一种力,对物体受力分析时,不能把“惯性力”作为物体实际受到的力。(2)物体的惯性总是以“保持原状”或“反抗改变”两种形式表现出来。,考向突破,例3下列说法中正确的是()A.物体在不受外力作用时,保持原有运动状态不变的性质叫惯性,故牛顿运动定律又叫惯性定律B.牛顿第一定律不仅适用于宏观低速物体,也可用于解决微观物体的高速运动问题C.牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a=0条件下的特例D.伽利略根据理想实验推出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去,解析牛顿第一定律表明,物体在不受外力作用时,保持原有运动状态不变的性质叫惯性,故牛顿第一定律又叫惯性定律,A错误;牛顿运动定律都是在宏观、低速的情况下得出的结论,在微观、高速的情况下不成立,B错误;牛顿第一定律说明了两点含义,一是所有物体都有惯性,二是物体不受力时的运动状态是静止或匀速直线运动,牛顿第二定律并不能完全包含这两点意义,C错误;伽利略的理想实验是牛顿第一定律的基础,D正确。,答案D,2.对牛顿第二定律的理解,例4由牛顿第二定律F=ma可知,无论怎样小的力都可能使物体产生加速度,可是当用很小的力去推很重的桌子时,却推不动,这是因为()A.牛顿第二定律不适用于静止的物体B.桌子加速度很小,速度增量也很小,眼睛观察不到C.推力小于桌子所受到的静摩擦力,加速度为负值D.桌子所受的合力为零,加速度为零,解析牛顿第二定律适用于宏观物体的低速运动,选项A错误;用很小的力推很重的桌子,桌子还受摩擦力,合力为零,加速度为零,选项B、C错误;选项D正确。,答案D,考向二牛顿第二定律的应用1.独立性的应用独立性原理是牛顿第二定律正交分解法的基础,根据独立性原理,把物体所受的各力分解在相互垂直的方向,在这两个方向分别列牛顿第二定律方程。这就是牛顿第二定律的正交分解法。,例5如图所示,质量为m的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度a向上减速运动,a与水平方向的夹角为。求人受到的支持力和摩擦力的大小。解题导引,解析方法一以人为研究对象,受力分析如图(a)所示,建立如图所示的坐标系,并将加速度分解为水平方向加速度ax和竖直方向加速度ay,如图(b)所示,则ax=acos,ay=asin。由牛顿第二定律得F静=max,mg-FN=may求得F静=macos,FN=m(g-asin)。,方法二以人为研究对象,建立如图所示坐标系,并假设摩擦力方向向右。根据牛顿第二定律得x方向mgsin-FNsin-F静cos=may方向mgcos+F静sin-FNcos=0由两式可解得FN=m(g-asin),F静=-macosF静为负值,说明摩擦力的实际方向与假设方向相反,为水平向左。,答案m(g-asin)macos,例6如图所示,物体A和斜面体一起以相同的加速度向右做匀加速运动,斜面体对物体A的支持力和摩擦力的合力方向可能是()A.斜向右上方B.水平向右C.斜向右下方D.上述三种方向都不可能,解析由牛顿第二定律的同向性可知,物体所受合外力的方向一定与加速度方向相同,物体A所受重力竖直向下,则支持力和摩擦力的合力方向应该指向右上方,这样物体A所受合外力的方向才能和加速度a的方向相同,故A正确。,2.同向性的应用,答案A,3.瞬时性的应用,例7(2015海南单科,8,5分)如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O。整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将物块a的加速度的大小记为a1,S1和S2相对于原长的伸长分别记为l1和l2,重力加速度大小为g。在剪断的瞬间,()A.a1=3gB.a1=0C.l1=2l2D.l1=l2,解析剪断细线前,把a、b、c看成整体,细线中的拉力为T=3mg。在剪断瞬间,弹簧未发生突变,因此a、b、c之间的作用力与剪断细线之前相同,则将细线剪断瞬间,对a隔离进行受力分析,由牛顿第二定律得:3mg=ma1,得a1=3g,A正确,B错误。由胡克定律知:2mg=kl1,mg=kl2,所以l1=2l2,C正确,D错误。,答案AC,4.应用牛顿第二定律解题的步骤明确研究对象。根据问题的需要和解题的方便,选出被研究的物体。进行受力分析和运动状态分析,画好受力分析图,明确物体的运动性质和运动过程。选取正方向、建立坐标系,通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向。求合外力F合。根据牛顿第二定律F合=ma或列方程求解,必要时还要对结果进行讨论。,例8如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m。用大小为30N、沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2s拉至B处(g取10m/s2)。(1)求物体运动的加速度大小;(2)求物体与地面间的动摩擦因数;(3)若改用大小为20N的力、沿水平方向拉此物体,使之从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间。,解题导引,解析(1)物体做匀加速运动,有L=a所以a=m/s2=10m/s2(2)由牛顿第二定律有F-f=ma得f=30N-210N=10N所以=0.5,答案(1)10m/s2(2)0.5(3)2s,考向三两类动力学问题的解题方法1.两类动力学问题分析思路2.解答两类动力学问题应注意的问题(1)无论是哪种情况,联系力和运动的“桥梁”是加速度。(2)物体的运动情况由受力情况及物体运动的初速度共同决定。,3.对力的处理方法(1)合成法:在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用“合成法”。(2)正交分解法:若物体的受力个数较多(3个或3个以上),则采用“正交分解法”。,例9如图所示,质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角=37,力F作用2s后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25s后,速度减为零。求:物体与斜面间的动摩擦因数和物体沿斜面向上运动的总位移x。(已知sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2),解题导引,解析物体受力分析如图所示,设加速时的加速度为a1,末速度为v,将mg和F沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解,由平衡条件和牛顿运动定律得,N=Fsin+mgcosFcos-f-mgsin=ma1又f=N加速过程由运动学规律可知v=a1t1撤去F后,物体做减速运动,设加速度大小为a2,则a2=gsin+gcos由匀变速直线运动规律有v=a2t2由运动学规律知x=+代入数据得=0.25,x=16.25m,答案0.2516.25m,考向四超重和失重的判断,例10在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50kg,电梯运动过程中,某一段时间内该同学发现体重计示数如图所示,已知重力加速度为g,则在这段时间内,下列说法正确的是()A.该同学所受的重力变小了B.该同学对体重计的压力等于体重计对该同学的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为,方向一定竖直向下,解析体重计的示数减小,说明该同学对其压力减小,但该同学所受重力没有变化,故选项A错误;该同学对体重计的压力和体重计对其的支持力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知选项B正确;体重计的示数减小,说明处于失重状态,电梯可能向下加速运动或者向上减速运动,故选项C错误;电梯静止时,由平衡条件知N1=mg,电梯运动过程中,由牛顿第二定律可知mg-N2=ma,代入数据解得a=g,故选项D正确。,答案BD,方法1图像法解决牛顿运动定律的应用问题1.应用图像法解题首先要搞清图像所揭示的物理规律或物理量间的函数关系,全面系统地看懂图像中的“轴”“线”“点”“斜率”“面积”“截距”等所表示的物理意义。在运用图像求解问题时,还需要具有将物理现象转化为图像问题的能力。运用图像解题包括两个方面:(1)用给定的图像解答问题;(2)根据题意去作图,运用图像去解答问题。2.图像语言、函数语言及文字语言构成表达物理过程与物理参数关系的三种语言。要求能够在任意两种语言间相互转换,以便用相对简单的方法解决物理问题。,方法技巧,3.文字语言、函数语言、图像语言与物理情境之间的相互转换,是确立解题方向、迅速明确解题方法的前提。,例1(2017江苏苏州调研)一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图为通过计算机绘制出的滑块上滑过程中的v-t图。最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,g取10m/s2,求:,(1)滑块冲上斜面过程中的加速度大小;(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;(3)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停在什么位置。,解析(1)根据v-t图像的斜率表示加速度,可求得滑块的加速度a=-12m/s2,故加速度大小为12m/s2。(2)在滑块冲上斜面的过程中,根据牛顿第二定律有:-mgsin-mgcos=ma,代入数据可得动摩擦因数=。(3)因tan30,故滑块速度减小到零时,重力沿斜面方向的分力小于最大静摩擦力,滑块不能再下滑;根据匀变速直线运动的规律得滑块运动的位移x=-=1.5m,即滑块停在距底端1.5m处。,答案(1)12m/s2(2)(3)不能返回,停在距底端1.5m的位置,方法技巧数形结合解决动力学图像问题(1)在图像问题中,无论是读图还是作图,都应尽量先建立函数关系,进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系;然后根据函数关系读取图像信息或者描点作图。(2)读图时,要注意图线的起点、斜率、截距、折点以及图线与横坐标包围的“面积”等所对应的物理意义,尽可能多地提取解题信息。,方法2连接体问题解决方法1.连接体的分类根据两物体之间相互连接的媒介不同,常见的连接体可以分为三大类。(1)绳(杆)连接:两个物体通过轻绳或轻杆的作用连接在一起;(2)弹簧连接:两个物体通过弹簧的作用连接在一起;(3)接触连接:两个物体通过接触面的弹力或摩擦力的作用连接在一起。2.连接体问题的分析方法(1)分析方法:整体法和隔离法。(2)选用整体法和隔离法的策略:当各物体的运动状态相同时,宜选用整体法;当各物体的运动状态不同时,宜选用隔离法;,对较复杂的问题,通常需要多次选取研究对象,交替应用整体法与隔离法才能求解。3.用隔离法解决连接体问题使用隔离法时,一般系统内各个物体的加速度不同。以各个物体分别作为研究对象,对每个研究对象进行受力和运动情况分析,分别应用牛顿第二定律建立方程,并注意应用各个物体的相互作用关系,联立求解。,例2如图所示,两个质量分别为m1=3kg、m2=2kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则()A.弹簧测力计的示数是50NB.弹簧测力计的示数是24NC.在突然撤去F2的瞬间,m2的加速度大小为4m/s2D.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为10m/s2,解析对两物体和弹簧测力计组成的系统,根据牛顿第二定律得整体的加速度a=m/s2=2m/s2,隔离m2,根据牛顿第二定律有F-F2=m2a,解得F=24N,所以弹簧测力计的示数为24N,选项A错误,B正确;在突然撤去F2的瞬间,弹簧的弹力不变,m1的加速度不变,为2m/s2,m2的加速度a2=m/s2=12m/s2,选项C、D错误。,答案B,例3(2017安徽皖南八校一模)水平地面上有质量分别为m和4m的物块A和B,两者与地面间的动摩擦因数均为。细绳的一端固定,另一端跨过轻质动滑轮与B相连,动滑轮与A相连,如图所示。初始时,绳处于水平拉直状态。若物块A在水平向左的恒力F作用下向左移动了距离s,重力加速度大小为g。求:(1)物块B克服摩擦力所做的功;(2)物块A、B的加速度大小。,解析(1)物块A移动了距离s,则物块B移动的距离为x1=2s物块B受到的摩擦力大小为f=4mg物块B克服摩擦力所做的功为W=fx1=8mgs(2)设物块A、B的加速度大小分别为aA、aB,绳中的张力为T由牛顿第二定律得F-mg-2T=maAT-4mg=4maB由A和B的位移关系得,aA=aB联立式得aA=aB=,答案(1)8mgs(2)aA=aB=,方法3传送带问题的分析技巧传送带问题历来是高考的热点,同时也是同学们学习的难点,处理这类问题时首先要了解模型,然后利用运动规律分析求解。处理此类问题的一般流程:弄清初始条件判断相对运动判断滑动摩擦力的大小和方向分析物体受的合外力以及加速度的大小和方向由物体的速度变化分析相对运动,进一步判断以后的受力及运动情况。1.水平传送带问题设传送带的速度为v带,物体与传送带之间的动摩擦因数为,两轮之间的距离为L,物体置于传送带一端时的初速度为v0。(1)v0=0,如图甲所示,物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用,将做a=g的匀加速运动。假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送,带,则其离开传送带时的速度为v=。显然,若v带,则物体在传送带上将先加速,后匀速运动;若v带,则物体在传送带上将一直加速运动。甲,乙,(2)v00,且v0与v带同向,如图乙所示。v0v带时,由(1)可知,物体刚放到传送带上时将做a=g的匀加速运动。假定物体一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v=。显然,若v0,则物体在传送带上将先减速,后匀速运动。(3)v00,且v0与v带反向,如图丙所示。,丙,此种情形下,物体刚放到传送带上时将做加速度大小为a=g的匀减速运动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v=。显然,若v0,则物体将一直做匀减速运动直到从传送带的另一端离开传送带;若v06m表明物体将从右边离开传送带。(2)若两皮带轮间的距离足够大,则物体滑上传送带后先向右做匀减速,运动直到速度为零,后向左做匀加速运动,直到速度与传送带速度相等后与传送带相对静止,从传送带左端掉下。相对滑动期间物体的加速度大小和方向都不变,取向右为正方向,物体发生的位移为s1=m=3.5m物体运动的时间为t=7s这段时间内传送带向左运动的位移大小为s2=vt=37m=21m物体相对于传送带滑动的距离为s=s1+s2=24.5m物体与传送带相对滑动期间产生的热量为Q=fs=Mgs=490J,答案(1)见解析(2)490J2.倾斜传送带问题(1)物体和传送带一起匀速运动匀速运动说明物体处于平衡状态,则物体受到的摩擦力和重力沿传送带方向的分力等大反向,即物体受到的静摩擦力的方向沿传送带向上,大小为mgsin(为传送带的倾角)。(2)物体和传送带一起加速运动若物体和传送带一起向上加速运动,传送带的倾角为,则对物体有f-mgsin=ma,即物体受到的静摩擦力方向沿传送带向上,大小为f=ma+mgsin。若物体和传送带一起向下加速运动,传送带的倾角为,则静摩擦力的,大小和方向决定于加速度a的大小。当a=gsin时,无静摩擦力;当agsin时,有mgsin+f=ma,即物体受到的静摩擦力方向沿传送带向下,大小为f=ma-mgsin。在这种情况下,重力沿传送带向下的分力不足以提供物体的加速度a,物体有相对于传送带向上的运动趋势,受到的静摩擦力沿传送带向下以弥补重力分力的不足;当ag,解得F20N。(2)设小滑块在木板上滑动的时间为t,当恒力F=22.8N时,木板的加速度a2=(F-f)/M=4.7m/s2,小滑块在时间t内运动的位移s1=a1t2,木板在时间t内运动的位移s2=a2t2,因s2-s1=L,解得t=2s。,答案(1)F20N(2)2s,例7如图所示,物体A的质量为M=1kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg、长为L=1m。某时刻A以v0=4m/s水平向右的初速度滑上平板车B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力,忽略物体A的大小,已知A与B之间的动摩擦因数为=0.2,取重力加速度g=10m/s2。试求:如果要使A不至于从B上滑落,拉力F应满足的条件。(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),解析物体A滑上平板车B以后,做匀减速运动,由牛顿第二定律得Mg=MaA解得aA=g=2m/s2物体A不从B的右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v1,则=+L,又=联立解得v1=3m/s,aB=6m/s2拉力F=maB-Mg=1N若F1N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从B上滑落,所以F必须大于等于1N。,当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才不会从B的左端滑落对A、B整体和A分别应用牛顿第二定律得F=(m+M)a,Mg=Ma,解得F=3N若F大于3N,A就会相对B向左滑下综合得出力F应满足的条件是1NF3N。,答案1NF3N,思路点拨本题涉及两个运动对象,分析问题时必须从其限制条件入手,即要使A不至于从B上滑落,必须注意思维的严谨性,因为A相对B可能是从右端滑落,也可能是从左端滑落,故要分别寻求这两种情况的受力要求。,方法5动力学中的临界问题及其解法1.解决临界问题的最常用方法就是分析临界状态,找出临界条件,以临界条件为突破口,找关系列方程。动力学中的几种临界问题非常典型,其临界条件主要有下列几种:(1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离,临界条件是两物体间的弹力FN=0。(2)相对滑动的临界条件:两物体相接触且处于相对静止时,常存在着静摩擦力,则相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值。(3)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子所能承受的张力是有限的,绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力,绳子松弛的临界条件是FT=0。,(4)加速度最大与速度最大的临界条件:当物体在变化的外力作用下运动时,其加速度和速度都会不断变化,当所受合外力最大时,具有最大加速度;合外力最小时,具有最小加速度。当出现速度有最大值或最小值的临界条件时,物体处于临界状态,所对应的速度便会出现最大值或最小值。2.分析临界问题的三种方法,例8如图所示,质量为3m的物体A和质量为2m的物体B叠放在光滑水平地面上,在水平力作用下一同加速运动。若水平拉力作用在物体B上,当拉力增大到F1时,两个物体刚好开始相对滑动。若拉力作用在物体A上,当拉力增大到F2时,两物体开始相对滑动,则F1F2等于多少?,解析设A、B之间的动摩擦因数为。两个物体刚好开始相对滑动的临界条件是A、B之间静摩擦力达到最大。当拉力作用在B上时,对A、B整体:F1=(mA+mB)a1=5ma1,对A物体:mAg=mAa1,a1=g,则F1=5mg。当拉力作用在A上时,对B物体:mAg=mBa2,a2=g,对A、B整体:F2=(mA+mB)a2=mg,所以=。,答案,例9如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角=30,物块与斜面之间的动摩擦因数=。重力加速度g取10m/s2。(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。(2)拉力F与斜面夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?,解析(