2013-2014版高中物理(人教版)必修1配套课件 专题复习五 用牛顿运动定律解决几类典型问题

1、专题复习五 用牛顿运动定律解决几类典型 问题,根据牛顿第二定律，加速度a与合外力F存在着瞬时对应关系：合外力恒定，加速度恒定；合外力变化，加速度变化； 合外力等于零，加速度等于零，所以分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度应注意两类基本模型的区别：,1刚性绳(或接触面)模型：这种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，弹力立即改变或消失，形变恢复几乎不需要时间 2弹簧(或橡皮绳)模型：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成是不变的,【典例1】 如图51所示，用细线拉着小

2、球A向上做加速运动，小球A、B间用轻质弹簧相连，两球的质量分别为m和2m，加速度的大小为a，若拉力F突然撤去，则A、B两球的加速度大小分别为aA_，aB_,图51,答案3g2aa,1如图52所示，用手提一轻弹簧，弹簧下端挂一金属球在将整个装置匀加速上提的过程中，手突然停止不动，则在此后一小段时间内 (),图52,A小球立即停止运动 B小球继续向上做减速运动,C小球的速度与弹簧的形变量都要减小 D小球的加速度减小 答案D,2如图53所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为30的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为 (),图53,答案B,

3、若题目中出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时，一般都有临界状态出现分析时，可用极限法，即把问题(物理过程)推到极端，分析在极端情况下可能出现的状态和满足的条件，在某些物理情景中，由于条件的变化，会出现两种不同状态的衔接，在这两种状态的分界处，某个(或某些)物理量取特定的值，例如具有最大值或最小值,【典例2】 如图54所示，有一块木板静止在光滑水平面上，质量M4 kg，长L1.4 m木板,图54,右端放着一个小滑块，小滑块质量m1 kg，其尺寸远小于L，小滑块与木板间的动摩擦因数为0.4.(取g10 m/s2) (1)现将一水平恒力F作用在木板上，为使小滑块能从木板上面滑落下来，则F大小的范

4、围是多少？ (2)其他条件不变，若恒力F22.8 N，且始终作用在木板上，最终使得小滑块能从木板上滑落下来，则小滑块在木板上面滑动的时间是多少？,解析(1)要使小滑块能从木板上滑下，则小滑块与木板之间应发生相对滑动，此时，对小滑块分析得出mgma1，解得a14 m/s2， 对木板分析得出FmgMa2， 加速度a1、a2均向右，若小滑块能从木板上滑下，则需要满足a2a1，解得F20 N. (2)当F22.8 N时，由(1)知小滑块和木板发生相对滑动，对木板有FmgMa3，则a34.7 m/s2.,答案(1)F20 N(2)2 s,1质量为m的小球放在光滑水平面上，在竖直线MN的左方受到水平恒力F

5、1作用(小球可视为质点)，在MN右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用现设小球从A点由静止开始运动，如图55甲所示，小球运动的vt图象如图乙所示由图可知下列说法正确的是 (),图55,答案AD,2如图56所示，质量为M的木板上放着一质量为m的木块，木块与木板间的动摩擦因数为1，木板与水平地面间的动摩擦因数为2，加在木板上的力F至少为多大时，才能将木板从木块下抽出？,图56,解析设当FFmin时恰好能将木板从木块下抽出，此时对M、m组成的整体进行受力分析如图甲所示,由牛顿第二定律，得： Fmin2(Mm)g(Mm)a 对m进行受力分析如图乙所示 由牛顿第二定律，得： 1mg

6、ma 联立解得：Fmin(Mm)g(12) 答案(Mm)g(12),1几个物体连接在一起在外力作用下的运动，求解它们的运动规律及所受外力和相互作用力，这类问题被称为连接体问题,2分析连接体问题的方法：整体法和隔离法 (1)整体法：把整个系统作为一个研究对象来分析的方法，不必考虑系统内力的影响，只考虑系统受到的外力当所求问题不涉及相互作用力时，可选整体为研究对象 (2)隔离法：把系统中的各个部分(或某一部分)隔离，作为一个单独的研究对象来分析的方法此时系统的内力就有可能成为该研究对象的外力当求物体间的相互作用力时，必须用隔离法,【典例3】 A、B两物体质量分别为m1、m2，如图57所示，静止在光滑水平面上，现用水平外力F推物体A，使A、B一起加速运动，求A对B的作用力,图57,1如图58所示，两个用细线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2.拉力F2和F2方向相反，与细线在同一水平直线上，且F1F2.试求在两个物块运动过程中细线的拉力FT.,图58,解析以m1、m2整体为研究对象，设两物块一起运动的加速度为a，根据牛顿第二定律得F1F2(m1m2)a 对质量为m1的物块分析得F1FTm1a ,2如图59所示，质量为