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專題二牛頓運(yùn)動(dòng)定律(完整版)

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【正文】據(jù)木楔靜止的現(xiàn)象，由平衡條件，得地面對(duì)木楔的摩擦力一定是macosq=.【例2】如圖所示，一高度為h＝＝30176。∴ ③二、臨界狀態(tài)的求解臨界狀態(tài)的問(wèn)題經(jīng)常和最大值、最小值聯(lián)系在一起，它需要在給定的物理情境中求解某些物理量的上限或下限，、規(guī)律的約束來(lái)求解，研究處理這類問(wèn)題的關(guān)鍵是：（1）要能分析出臨界狀態(tài)的由來(lái).（2）要能抓住處于臨界狀態(tài)時(shí)物體的受力、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特征.【例3】如圖所示，在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)中，方向水平向外，帶電量為+q的小球靜止在斜面頂端，小球能在斜面上連續(xù)滑行多遠(yuǎn)？所用時(shí)間是多少？【解析】開(kāi)始電場(chǎng)方向向上時(shí)小球受重力和電場(chǎng)力兩個(gè)力作用，mg=qE，得電場(chǎng)強(qiáng)度E=mg/q. 當(dāng)電場(chǎng)方向向下，小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)小球受力如圖，在離開(kāi)斜面之前小球垂直于斜面方向的加速度為0. mgcosq+qEcosq=Bqv+N，即2mgcosq=Bqv+N 隨v的變大小球?qū)π泵娴膲毫在變小，當(dāng)增大到某個(gè)值時(shí)壓力為0，超過(guò)這個(gè)值后，小球?qū)㈦x開(kāi)斜面做曲線運(yùn)動(dòng). 沿斜面方向小球受到的合力F=mgsinq+qEsinq=2mgsinq為恒力，所以小球在離開(kāi)斜面前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)a=F/m=2gsinq.其臨界條件是2mgcosq=Bqv，得即將離開(kāi)斜面時(shí)的速度v=2mgcosq/Bq. 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2as，得到在斜面上滑行的距離為s=m2gcos2q/(B2q2sinq) 再根據(jù)v=at得運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=v/a=mctanq/Bq.【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵有三點(diǎn)：（1）正確理解各種力的特點(diǎn)，如勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力是恒力，洛倫茲力隨速度而變化，彈力是被動(dòng)力等.（2）分析出小球離開(kāi)斜面時(shí)臨界狀態(tài)，求出臨界點(diǎn)的速度.（3）掌握運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，以加強(qiáng)對(duì)各種力的理解.【例4】如圖所示，一平直的傳送帶以v=2m/s的速度勻速運(yùn)行，、B相距L=，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=6s傳送到B處，欲用最短的時(shí)間把工件從A處傳送到B處，求傳送帶的運(yùn)行速度至少多大？【解析】A物體無(wú)初速度放上傳送帶以后，物體將在摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)長(zhǎng)/t＞v/2,這表明物體從A到B先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng).設(shè)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，加速的時(shí)間為t1，相對(duì)地面通過(guò)的位移為s，則有v=at1，s=at21/2，s+v(tt1)=L. 數(shù)值代入得a=1m/s2 要使工件從A到B的時(shí)間最短，須使物體始終做勻加速運(yùn)動(dòng)，至B點(diǎn)時(shí)速度為運(yùn)送時(shí)間最短所對(duì)應(yīng)的皮帶運(yùn)行的最小速度. 由v2=2aL，v=【點(diǎn)評(píng)】對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的習(xí)題，、也可能是先勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，也可以用數(shù)學(xué)方法求解：設(shè)皮帶的速度為v，物體加速的時(shí)間為t1，勻速的時(shí)間為t2，則L=（v/2）t1+vt2，而t1=v/=tt1，得t=L/v+v/，當(dāng)兩者相等時(shí)其積為最大值，得v= ，求物理極值，用物理方法比較簡(jiǎn)明.三、在生產(chǎn)、生活中的運(yùn)用. 高考制度的改革，不僅是考試形式的變化，更是高考內(nèi)容的全面革新，其根本的核心是不僅要讓學(xué)生掌握知識(shí)本身，更要讓學(xué)生知道這些知識(shí)能解決哪些實(shí)際問(wèn)題，因而新的高考試題十分強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用的考查.【例5】?jī)蓚€(gè)人要將質(zhì)量M=1000kg的小車沿一小型鐵軌推上長(zhǎng)L=5m，高h(yuǎn)=1m的斜坡頂端，兩人能否將車剛好推到坡頂？如果能，應(yīng)如何辦？（g取10m/s2 ）【解析】由于推車沿斜坡向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，車所受“阻力”大于兩個(gè)人的推力之和. 即f1=Mgh/L+mMg=103N＞F=1600N 所以不能從靜止開(kāi)始直接沿斜面將小車推到坡頂. 但因小車在水平面所受阻力小于兩人的推力之和，即f2=mMg=1200N＜1600N a1=(Ff2)/M= 在斜坡上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度為 a2=(Ff1)/M= 設(shè)小車在水平面上運(yùn)行的位移為s到達(dá)斜面底端的速度為v. 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式2a1s=v2=2a2L 解得s=，再推上斜坡，則剛好能把小車推到坡頂.【點(diǎn)評(píng)】本題的設(shè)問(wèn)，只有經(jīng)過(guò)深入思考，本題屬半開(kāi)放型試題，即沒(méi)有提供具體的方法，需要同學(xué)自己想出辦法，如果題中沒(méi)有沿鐵軌這一條件限制，還可以提出其他一些辦法，如在斜面上沿斜線推等.【例6】蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。下面關(guān)于理想實(shí)驗(yàn)的敘述

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