《（江苏专版）2022年高考物理一轮复习 第三章 第3节 牛顿运动定律的综合应用讲义（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（江苏专版）2022年高考物理一轮复习 第三章 第3节 牛顿运动定律的综合应用讲义（含解析）（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、（江苏专版）2022年高考物理一轮复习 第三章 第3节 牛顿运动定律的综合应用讲义（含解析）(1)超重就是物体的重力变大的现象。()(2)失重时物体的重力小于mg。()(3)加速度大小等于g的物体处于完全失重状态。()(4)减速上升的升降机内的物体，物体对地板的压力大于重力。()(5)加速上升的物体处于超重状态。()(6)物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。()(7)根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速度方向。()(8)物体处于超重或失重状态，完全由物体加速度的方向决定，与速度方向无关。()(9)整体法和隔离法是指选取研究对象的方法。() 突破点(一)对超重与失重的理解1
2、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，而在于物体具有向上的加速度还是向下的加速度，这也是判断物体超重或失重的根本所在。3当物体处于完全失重状态时，重力只有使物体产生ag的加速度效果，不再有其他效果。此时，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、液体不再产生压强和浮力等。题点全练1(2019射阳模拟)如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。
3、通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示(忽略一切阻力)，则()At1时刻小球速度最大Bt2时刻小球处于失重状态Ct2t3这段时间内，小球的加速度先增大后减小Dt2t3这段时间内，小球的速度先增大后减小解析：选D小球先自由下落，t1时刻与弹簧接触后做加速度减小的加速运动；当加速度减为零时，速度达到最大；之后加速度变为向上且不断变大，小球做减速运动，t2时刻减速到0，处于超重状态，故A、B错误。t2t3时间内，小球处于上升过程，先做加速运动后做减速运动，加速度先减小后增大，故C错误，D正确。2.如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空
4、气阻力)。下列说法正确的是()A在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力解析：选A以A、B整体为研究对象，在上升和下降过程中仅受重力，由牛顿第二定律知加速度为g，再以A为研究对象，由牛顿第二定律知A所受合力等于A的重力，所以A仅受重力作用，也可以直接根据完全失重状态判断A和B之间没有作用力，故A正确，B、C、D错误。突破点(二)动力学中整体法与隔离法的应用1什么是整体法与隔离法(1)整体法是指对问题涉及的整个系统或过程进行研究的方法。(2)隔离法是指从整个系
5、统中隔离出某一部分物体，进行单独研究的方法。2整体法与隔离法常用来解决什么问题(1)连接体问题这类问题一般是连接体(系统)各物体保持相对静止，即具有相同的加速度。解题时，一般采用先整体、后隔离的方法。建立坐标系时要根据矢量正交分解越少越好的原则，选择正交分解力或正交分解加速度。(2)滑轮类问题若要求绳的拉力，一般都必须采用隔离法。例如(如图所示)，绳跨过定滑轮连接的两物体虽然加速度大小相同，但方向不同，故采用隔离法。3应用整体法与隔离法的注意点是什么物体系统的动力学问题涉及多个物体的运动，各物体既相互独立，又通过内力相互联系。处理各物体加速度都相同的连接体问题时，整体法与隔离法往往交叉使用，一
6、般思路是：(1)求内力时，先用整体法求加速度，再用隔离法求物体间的作用力。(2)求外力时，先用隔离法求加速度，再用整体法求整体受到的外加作用力。典例(2019哈尔滨月考)如图甲所示，倾角37的足够长粗糙斜面固定在水平面上，滑块A、B用细线跨过光滑定滑轮相连，A与滑轮间的细线与斜面平行，B距地面一定高度，A可在细线牵引下沿斜面向上滑动。某时刻由静止释放A，测得A沿斜面向上运动的v t图像如图乙所示(B落地后不反弹)。已知mA2 kg，mB4 kg，重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。求：(1)A与斜面间的动摩擦因数；(2)A沿斜面向上滑动的最大位移。思路点拨(1)
7、由v t图像求出B牵引A时两者加速度的大小，然后对A、B分别受力分析根据牛顿第二定律列式，求得A与斜面间的动摩擦因数；(2)B落地后，A继续上升，对A受力分析根据牛顿第二定律求得A继续上升的加速度，用运动学公式求得A加速上升和减速上升的位移，相加后得A沿斜面向上滑动的最大位移。解析(1)在00.5 s内，根据题图乙，可得A、B加速度的大小a1 m/s24 m/s2设细线张力大小为T，分别对A、B受力分析，由牛顿第二定律得：mBgTmBa1TmAgsin mAgcos mAa1解得：T24 N，0.25。(2)B落地后，A继续减速上升，由牛顿第二定律有：mAgsin mAgcos mAa2，解得
8、：a28 m/s2A减速向上滑动的位移x20.25 m00.5 s内A加速向上滑动的位移x10.5 m所以，A上滑的最大位移xx1x20.75 m。答案(1)0.25(2)0.75 m集训冲关1多选(2018苏州期中)质量不等的两物块A和B其质量分别为mA和mB，置于光滑水平面上，如图所示。当水平恒力F作用于左端A上两物块一起加速运动时，A、B间的作用力大小为N1，当水平恒力F作用于右端B上两物块一起加速运动时，A、B间作用力大小为N2。则()A两次物块运动的加速度大小相等BN1N27.5 m/s2，所以小球离开车前壁，此时，N0由力的平行四边形定则可知T328.3 N。答案(1)25 N15
9、 N(2)25 N19 N(3)28.3 N0方法规律此类绳连接的临界极值问题就是判断物体会不会“飘”起来，解题关键是根据已知条件将物理过程用数学关系式表达出来，再借助数学知识求解临界条件和极值。(二)弹簧连接的临界极值问题例2(2018淮南一模)如图所示，质量均为m3 kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k100 N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上，开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，现使物块B在水平外力F作用下向右做a2 m/s2的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10 m
10、/s2，求：(1)物块A、B静止时，弹簧的形变量；(2)物块A、B分离时，所加外力F的大小；(3)物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间。解析(1)A、B静止时，对A、B整体，应用平衡条件可得kx12mg，解得 x10.3 m。(2)物块A、B分离时，对B，根据牛顿第二定律可知：Fmgma，解得Fmamg32 N0.530 N21 N。(3)A、B分离时，对A，根据牛顿第二定律可知：kx2mgma，解得x20.21 m此过程中物体的位移为x1x2at2，解得 t0.3 s。答案(1)0.3 m(2)21 N(3)0.3 s方法规律(1)弹簧连接的临界极值问题中，两物体分离之前，速度和加速度均相同，两物体相互挤压产生弹力。(2)两物体分离瞬间，速度和加速度仍相同，但物体间的作用力为零。(
