《17-18版高中物理《导与练》必修1课件：第4章 牛顿运动定律 习题课二 牛顿第二定律的综合应用（一） 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《17-18版高中物理《导与练》必修1课件：第4章 牛顿运动定律 习题课二 牛顿第二定律的综合应用（一） （22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、习题课二 牛顿第二定律的综合应用(1),课堂探究,达标测评,课堂探究 核心导学要点探究,一、连接体问题 【例1】 (2017吉林长春外国语高一检测)如图所示,在质量为M的小车中,用细线悬挂一个质量为m的小球,在水平牵引力F的作用下,小车向右做匀加速运动,稳定时悬线向左偏离竖直方向的角度为.撤去牵引力F后,小车继续向右运动,稳定时悬线向右偏离竖直方向的角度为.则牵引力F的大小为( ) A.mgtan B.Mgtan C.(M+m)gtan D.(M+m)g(tan +tan ),D,核心点拨 (1)小车与小球相对静止,小球的加速度与小车的加速度相同. (2)撤去牵引力后,稳定时小球与小车相对静止
2、,根据细线与竖直方向的夹角,可求出加速度;分析整体受力,可求出地面对小车的摩擦力.,解析:当小车受到水平牵引力F作用时,对整体,由牛顿第二定律得 F-Ff=(M+m)a1 小球受力如图所示,则mgtan =ma1 当小车不受牵引力F作用时,对整体,由牛顿第二定律得 Ff=(M+m)a2 对小球,有mgtan =ma2 联立以上各式解得F=(M+m)g(tan +tan ) 选项D正确.,方法总结,解决连接体问题的基本方法整体法与隔离法,(1)当物体间相对静止,具有共同的对地加速度时,就可以把它们作为一个整体,通过对整体所受的合外力分析列出整体的牛顿第二定律方程. (2)当需要计算物体之间(或一
3、个物体各部分之间)的相互作用力时,就必须把各个物体(或一个物体的各个部分)隔离出来,根据各个物体(或一个物体的各个部分)的受力情况,画出隔离体的受力图,列出牛顿第二定律方程. (3)许多具体问题中,常需要交叉运用整体法和隔离法,有分有合,从而迅速求解相关问题.,拓展提升1:(2017深圳高一检测)一辆小车静止在水平地面上,bc是固定在车上的一根水平杆,质量为M的物块A穿在杆上,A通过细线悬吊着质量为m的物体B,B在小车的水平底板上,小车未动时细线恰好在竖直方向上.现使小车如图分四次分别以a1,a2,a3,a4向右匀加速运动,四种情况下A,B均与车保持相对静止,且图(甲)和图(乙)中细线仍处于竖
4、直方向,已知a1a2a3 a4=1248,A受到的摩擦力大小依次为Ff1,Ff2,Ff3,Ff4,则下列关系错误的是( ) A.Ff1Ff2=12 B.Ff1Ff2=23 C.Ff3Ff4=12 D.tan =2tan ,B,解析:(甲)(乙)两图中,A水平方向只受静摩擦力作用,根据牛顿第二定律得Ff1=Ma1 Ff2=Ma2 而a1a2=12,则Ff1Ff2=12,故A正确,B错误;(丙)(丁)两图中,对m和M整体受力分析,受总重力(M+m)g、支持力FN、摩擦力Ff,如图(a)所示. 根据牛顿第二定律,有Ff=(M+m)a,二、牛顿第二定律与图像的结合问题 【例2】 (2017成都高一期末
5、)为了探究物体与斜面间的动摩擦因数,某同学进行了如下实验:取一质量为m的物体,使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动,如图(甲)所示,通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图(乙)所示,通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图(丙)所示,若已知斜面的倾角=30,取重力加速度g=10 m/s2.(1)求物体与斜面间的动摩擦因数; (2)求撤去推力F后,物体还能上升的距离(斜面足够长).,思维导图,规律方法,数形结合解决物理问题,物理公式与物理图像的结合是一种重要题型.动力学中常见的图像有v-t图像、x-t图像、F-t图像、F-a图像等,解决该类问题注意以下几点: (1)分清图像的横、纵坐标所
6、代表的物理量及单位,并且注意坐标原点是否从零开始,明确其物理意义. (2)明确图线倾斜程度(斜率)的物理意义,如v-t图线的斜率表示加速度,注意图线中一些特殊点所表示的物理意义.如图线与横、纵坐标的交点,图线的转折点,两图线的交点等. (3)明确能从图像中获得哪些信息,把图像与具体的题意、情境结合,并结合斜率、特殊点等的物理意义,确定能从图像中反馈出哪些有用信息(如v-t图线所围面积表示位移等)并结合牛顿运动定律求解. (4)利用横、纵坐标物理量间的函数关系对图像作出判断.,拓展提升2:(2017重庆万州二中高一期末)(多选)如图(甲)所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的
7、关系,将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角,实验测得x与斜面倾角的关系如图(乙)所示,取g=10 m/s2,根据图像可求出( ) A.物体的初速率v0=3 m/s B.物体与斜面间的动摩擦因数=0.75 C.取不同的倾角,物体在斜面上能达到的位移x的最小值xmin=1.44 m D.当某次=30时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑,BC,达标测评 随堂演练检测效果,1.(2017江苏南京高一检测)如图所示,A,B两个物块叠放在光滑水平面上,质量分别为6 kg和2 kg,它们之间的动摩擦因数为0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2.现
8、对A施加水平拉力F,要保持A,B相对静止,F不能超过( ) A.4 N B.8 N C.12 N D.16 N,D,解析:要使A,B之间不发生相对滑动,它们之间的最大加速度为B的滑动摩擦力产生的加速度的大小,所以最大加速度为a=g=2 m/s2, 对整体有F=(mA+mB)a=82 N=16 N 选项D正确,A,B,C错误.,2.(2017南通高一检测)如图所示,质量为m2的物块B放置在光滑水平桌面上,其上放置质量m1的物块A,A通过跨过光滑定滑轮的细线与质量为M的物块C连接.释放C,A和B一起以加速度a从静止开始运动,已知A,B间动摩擦因数为,则细线中的拉力大小一定为( )A.Mg B.Mg
9、+Ma C.(m1+m2)a D.m1a+1m1g,C,解析:根据牛顿第二定律,对物块C有Mg-FT=Ma,解得FT=Mg-Ma,选项A,B错误;对A,B整体有FT=(m1+m2)a,选项C正确;AB间为静摩擦力,对物块B有Ff=m2a,但Ff不一定等于m1g,对A有FT-Ff=m1a则FT=m1a+m2a,FT不一定等于m1a+m1g,选项D错误.,3.(2017南京学业考试)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.取重力加速度g=10 m/s2.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩檫因数分别为( )
10、A.m=0.5 kg,=0.4 B.m=1.5 kg,=0.4 C.m=0.5 kg,=0.2 D.m=1 kg,=0.2,A,解析:由v-t图可知46 s,物块匀速运动, 有Ff=F=2 N. 在24 s内物块做匀加速运动,加速度a=2 m/s2,由牛顿第二定律得F-Ff=ma, 将F=3 N、Ff=2 N及a代入解得m=0.5 kg. 由公式Ff=FN得,4.(2017黑龙江哈尔滨市六中期末)某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的飞机上由静止跳下,距离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落运动.他打开降落伞后的速度图像如图所示. 已知运动员和降落伞的总质量m=60 kg,g取10 m/s2.,(2)匀速下落时有kv=mg 解得k=100 由牛顿第二定律得kv-mg=ma 解得a=40 m/s2,方向竖直向上. 答案:(1)45 m (2)40 m/s2 竖直向上,(1)不计运动员所受的阻力,求打开降落伞前运动员下落的高度? (2)打开伞后伞所受阻力Ff与速度v成正比,即Ff=kv,求打开伞瞬间运动员的加速度a的大小和方向?,点击进入 课时训练,谢谢观赏！,
