《高考物理二轮复习专题力与直线运动3动力学规律的应用学案》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理二轮复习专题力与直线运动3动力学规律的应用学案(3页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、3.动力学规律的应用一、基础知识1超重或失重时,物体的重力并未发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化物体发生超重或失重现象与物体的运动方向无关,只决定于物体的加速度方向当a有竖直向上的分量时,超重;当a有竖直向下的分量时,失重;当ag且竖直向下时,完全失重2动力学的两类基本问题的处理思路3解决动力学问题的常用方法(1)整体法与隔离法(2)正交分解法:一般沿加速度方向和垂直于加速度方向进行分解,有时根据情况也可以把加速度进行正交分解(3)逆向思维法:把运动过程的末状态作为初状态的反向研究问题的方法,一般用于匀减速直线运动问题,比如刹车问题、竖直上抛运动的问题二、考点1用整
2、体法与隔离法分析连接体问题例1如图所示,天花板固定有一光滑的定滑轮,绕过定滑轮且不可伸长的轻质细绳左端悬挂一质量M的铁块;右端悬挂有两质量均为m的铁块,上下两铁块用轻质细线连接,中间夹一轻质弹簧处于压缩状态,此时细线上的张力为2mg,最初系统处于静状态某瞬间将细线烧断,则左端铁块的加速度大小为()A.gB.gC.g Dg解析根据题意,烧断细线前轻绳上的张力为2mg,可得到M2m,以右下端的铁块为研究对象,根据平衡条件可知,细线烧断前弹簧的弹力为mg,细线烧断前的瞬间,铁块M与右端上面的铁块m间轻绳的张力也会发生变化,但二者加速度大小相同,根据牛顿第二定律有:2mgmgmg3ma,解得:ag,故
3、选项C正确答案C考点2动力学的图象问题例2如图甲所示,有一倾角为30的光滑固定斜面,斜面底平面上放一质量为M的木板开始时质量为m1 kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上,今将水平力F变为水平向右,当滑块滑到木板上时撤去力F,木块滑上木板的过程不考虑能量损失,此后滑块和木板在水平面上运动的vt图象如图乙所示,g10 m/s2.求(1)水平作用力F的大小;(2)滑块开始下滑时的高度;(3)木板的质量【思路探究】(1)当滑块静止在斜面上时,滑块受几个力的作用?画出受力示意图(2)滑块到达斜面底端时的速度是多少?(3)滑块在木板上滑动时,滑块和木板的加速度各是多大?二者速度相同后一起减速运动时
4、的加速度是多大?解析(1)滑块受到水平推力F、重力mg和支持力N处于平衡,如图所示,水平推力:Fmgtan 110 N N(2)由图乙知,滑块滑到木板上时速度为:v110 m/s设下滑的加速度为a,由牛顿第二定律得:mgsin Fcos ma代入数据得:a10 m/s2则下滑时的高度:hsin 2.5 m(3)设在整个过程中,地面对木板的摩擦力为f,滑块与木板间的摩擦力为f1,由图乙知,滑块刚滑上木板时加速度为:a1 m/s24 m/s2对滑块:f1ma1此时木板的加速度:a2 m/s21 m/s2对木板:f1fMa2当滑块和木板速度相等,均为:v2 m/s之后,连在一起做匀减速直线运动,加速度为:a3 m/s21 m/s2对整体:f(mM)a3联立代入数据解得:M1.5 kg.答案(1)水平作用力F的大小为 N(2)滑块开始下滑时的高度为2.5 m(3)木板的质量为1.5 kg3