[理化生]牛頓運動定律的綜合應(yīng)用(專業(yè)版)

　　

【正文】 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 (2) 因為 a2＝23g a0，故 FT A′ ＝ 0 設(shè) OB 繩與豎直方 向的夾角為 α ，則 FT B′ c os α ＝ mg ， FT B′ sin α ＝ ma2 聯(lián)立解得： FT B′ ＝133mg . 高三總復(fù)習(xí) 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 A ．所用時間為 s B ． A 物體的位移為 m C ． A 的末速度為 14 m /s D ． A 的末速度為 m /s 高三總復(fù)習(xí) 物理 第 3章 人教版 人教版 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 [ 解析 ] 小物塊無初速度放在傳送帶上時，所受摩擦力為滑動摩擦力，方向沿斜面向下，對小物塊用牛頓第二定律得 mg si n θ ＋ μ m g c os θ ＝ ma 解得 a ＝ 12 m /s2 設(shè)小物塊加速到 12 m /s 運動的距離為 x1，所用時間為 t1 由 v2－ 0 ＝ 2 ax1得 x1＝ 6 m 由 v ＝ at1得 t1＝ 1 s 當(dāng)小物塊的速度加速到 12 m /s 時，因 mg si n θ ＝μ m g c os θ ， 高三總復(fù)習(xí) 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 變式 2 — 1 如 下 圖所示，有 A 、 B 兩個楔形木塊，質(zhì)量均為 m ，靠在一起放于水平面上，它們的接觸面的傾角為 θ . 現(xiàn)對木塊 A施一水平推力 F ，若不計一切摩擦，要使 A 、 B 一起運動而不發(fā)生相對滑動，求水平推力 F 不得超過的最大值． 高三總復(fù)習(xí) 物理 第 3章 物理 第 3章 人教版 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 A ． μ m g B ． 2 μ mg C ． 3 μ m g D ． 4 μ m g 高三總復(fù)習(xí) 物理 第 3章 人教版 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 基礎(chǔ)自測 1 ． (2022 物理 第 3章 物理 第 3章 人教版 物理 第 3章 物理 第 3章 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 對于相對靜止的幾個物體組成的連接體問題，由于各物體的運動情況相同，所以求解加速度時既可以研究整體，又可以研究個體，而最終選誰為研究對象取決于題設(shè)條件及研究的繁簡程度． 對于相對運動的幾個物體組成的連接體問題，由于各物體的運動情況各不相同，所以求解加速度時應(yīng)分別逐一研究各個物體，要通過畫圖思考并尋找各運動學(xué)量間的聯(lián)系． 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 3章 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 基礎(chǔ)自測 1 ．如下圖所示 ，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為 m 、 2 m的 A 、 B 兩個物體， A 、 B 間的最大靜摩擦力為 μ m g ，現(xiàn)用水平拉力 F 拉 B ，使 A 、 B 以同一加速度運動，則拉力 F 的最大值為 ( ) 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 3章 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 [ 例 2] 如右圖所示，質(zhì)量 m ＝ 10 kg 的小球掛在傾角θ ＝ 37176。課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 在應(yīng)用牛頓運動定律解決動力學(xué)問題中，當(dāng)物體運動的加速度不同時，物體有可能處于不同的狀態(tài)，特別是題目中出現(xiàn) “ 最大 ” 、 “ 最小 ” 、 “ 剛好 ” 等詞語時，往往會有臨界狀態(tài)，此時要采用極限分析法，看物體在不同的加速度下運動時，會有哪些現(xiàn)象發(fā)生，盡快找出臨界點，求出臨 界條件． 高三總復(fù)習(xí) 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 高三總復(fù)習(xí) . 一個小物體 A 與傳送帶的動摩擦因數(shù) μ ＝ ，傳送帶沿圖示的方向運動，速率 v ＝2 m /s. 若把物體 A 輕放到 a 處，它將被傳 送帶送到 c 點，且物體 A 不會脫離傳送帶．求物體 A 從 a 點被傳送到 c 點所用的時間． ( 已知： si n 37176。人教版 物理 第 3章 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 4 ．如圖所示， A 、 B 兩物體靠在一起靜止放在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為 ma＝ 1 kg ， mb＝ 4 kg . 從 t ＝ 0 開始用水平力 FA推 A ，用水平力 FB拉 B ， FA和 FB隨時間變化的規(guī)律是 FA＝ 10 － t (N ) ， FB＝ 5 ＋ t (N ) ．從 t ＝ 0 到 A 、 B 脫離的過程中，下列說法正確的是 ( ) 高三總復(fù)習(xí) 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 解析： (1) 設(shè) OA 、 OB 繩中張力分別為 FT A、 FT B 設(shè) FT A＝ 0 時加速度為 a0，則 a0＝ g tan θ ＝33g a1＝g3 a0，則 FT Bsin θ － FT A＝ ma1， FT Bc os θ ＝ mg 聯(lián)立解得： FT A＝3 － 13mg ， FT B＝2 33mg . 高三總復(fù)習(xí) 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 答案： (1) FT A＝3 － 13mg ， FT B＝2 33mg (2) FT A′ ＝ 0 ， FT B′ ＝133mg 高三總復(fù)習(xí) 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 解析： 在 FA、 FB的共同作用下， A 、 B 整體開始向右加速，合力為 F ＝ FA＋ FB＝ (10 － t ) ＋ (5 ＋ t ) ＝ 15 N ， a ＝3 m /s2. A 、 B 脫離的條件是 aA＝ aB，根據(jù)牛頓第二定律有10 － t1＝5 ＋ t4，解得 t ＝ 7 s ，速 度為 21 m /s ， A 錯誤；在這 7 s 內(nèi)A 、 B 都做勻加速直線運動，所以脫離時 A 、 B 的速度都是21 m /s ， C 、 D 錯誤；根據(jù)位移公式 x ＝12at2＝12 3 72m ＝ m ， B 正確． 答案： B 高三總復(fù)習(xí) 物理 第 3章 人教版 人教版 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 小物塊受到的摩擦力由原來的滑動摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力，而且此時剛好為最大靜摩擦力，小物塊此后隨皮帶一起做勻速運動． 設(shè) AB 間的距離為 L ，則 L － x1＝ v t2解得 t2＝ s 從 A 到 B 的時間 t ＝ t1＋ t2解得 t ＝ s . [ 答案 ] s 高三總復(fù)習(xí) 課時 3 系列叢書 進(jìn)入導(dǎo)航 解析： A 、 B 一起運動，則以 A 、 B 整體為研究對象，由牛頓第二定律得： F ＝ 2 ma