掌握母题100例触类旁通赢高考物理系列母题二十 牛顿第二定律应用的已知运动情况求力问题.doc

掌握母题100例，触类旁通赢高考高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题二十、牛顿第二定律应用的已知运动情况求力问题【解法归纳】先由已知的运动情况求出运动的加速度，然后利用牛顿第二定律求出合外力。分析物体所受的力，求出未知力。图10Mm典例20.（2010上海物理）倾角q=37，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，质量m=2kg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，运动路程L=4m，在此过程中斜面保持静止（sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2），求：（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向。（2）地面对斜面的支持力大小。【解析】（1）物块在斜面上匀加速下滑，L=at2解得加速度a=2m/s2。设斜面对木块摩擦力为f1，支持力N1。隔离木块分析受力，由牛顿第二定律得：mgsinq-f1=ma，mgcosq-N1=0，联立解得f1=8N，N1=16N。设地面对斜面的摩擦力大小为f，方向向左。隔离斜面分析受力，对水平方向，由平衡条件得， f+f1cosq=N1 sinq代人数据解得f=3.2N，正号说明方向向左。（2）设地面对斜面的支持力大小为N，隔离斜面分析受力，对竖直方向，由平衡条件得， N=Mg+f1 sin q+N1 cosq代人数据解得地面对斜面的支持力大小N=67.6N。【点评】此题考查叠加体受力分析、牛顿运动定律、物体平衡条件等知识点。衍生题1.（2008宁夏理综20）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是A 若小车向左运动，N可能为零B 若小车向左运动，T可能为零C 若小车向右运动，N不可能为零D 若小车向右运动，T不可能为零【解析】若小车向左减速运动，其加速度方向向右，N可能为零；若小车向左加速运动，其加速度方向向左，T可能为零；选项AB正确。若小车向右加速运动，其加速度方向向右，N可能为零；若小车向右减速运动，其加速度方向向左，T可能为零；选项CD错误。【答案】AB衍生题2（2007年上海物理）如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g10m/s2）求：（1）斜面的倾角a；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数m；（3）t0.6s时的瞬时速度v。（2）由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为a22m/s2，mmgma2，可得：m0.2，（3）由25t1.12（0.8t），解得t0.1s，即物体在斜面上下滑的时间为0.5s，则t0.6s时物体在水平面上，其速度为vv1.2a2t2.3 m/s。【点评】考查从图表中获取信息能力、运动过程分析能力和应用牛顿第二定律解决实际问题能力。衍生题3（2004全国理综卷）如图所示，两个用轻线相连的位于