專題二牛頓運動定律(留存版)

　　

【正文】 數值代入得a=1m/s2 要使工件從A到B的時間最短，須使物體始終做勻加速運動，至B點時速度為運送時間最短所對應的皮帶運行的最小速度. 由v2=2aL，v=【點評】對力與運動關系的習題，、也可能是先勻加速運動后做勻速運動，也可以用數學方法求解：設皮帶的速度為v，物體加速的時間為t1，勻速的時間為t2，則L=（v/2）t1+vt2，而t1=v/=tt1，得t=L/v+v/，當兩者相等時其積為最大值，得v= ，求物理極值，用物理方法比較簡明.三、在生產、生活中的運用. 高考制度的改革，不僅是考試形式的變化，更是高考內容的全面革新，其根本的核心是不僅要讓學生掌握知識本身，更要讓學生知道這些知識能解決哪些實際問題，因而新的高考試題十分強調對知識的實際應用的考查.【例5】兩個人要將質量M=1000kg的小車沿一小型鐵軌推上長L=5m，高h=1m的斜坡頂端，兩人能否將車剛好推到坡頂？如果能，應如何辦？（g取10m/s2 ）【解析】由于推車沿斜坡向上運動時，車所受“阻力”大于兩個人的推力之和. 即f1=Mgh/L+mMg=103N＞F=1600N 所以不能從靜止開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動，加速度為 a2=(Ff1)/M= 設小車在水平面上運行的位移為s到達斜面底端的速度為v. 由運動學公式2a1s=v2=2a2L 解得s=，再推上斜坡，則剛好能把小車推到坡頂.【點評】本題的設問，只有經過深入思考，本題屬半開放型試題，即沒有提供具體的方法，需要同學自己想出辦法，如果題中沒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】蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目。某同學對此題的解法為：小球沿斜面運動，則由此可求得落地的時間t。（sin37176。）=－⑥ 時間內汽車位移為 ⑦則兩車車距至少應為s=s1+s2=(14+)m=。△t=20=14m ④ 實施緊急剎車后，汽車的加速度為a′，由牛頓第二定律得 mgsin8176。角.在第3s內，設在電場作用下小球加速度的x分量和y方向分量分別為ax、ay，則 ax=vx/t=， ay=vy/t=； 在第3s未，小球到達的位置坐標為 x3=△x1+△x2+vxtaxt2/2=， y3=△y+vytayt2/2=.【點評】學好物理要有一定的空間想像力，要分析、.【例8】如圖所示，有一質量為m的小球P與穿過光滑水平板上小孔O的輕繩相連，用手拉著繩子另一端，使小球在水平板上繞O點做半徑為a、角速度為w的勻速圓周運動.求：（1）此時繩上的拉力有多大？ （2）若將繩子從此狀態迅速放松，后又拉直，？ （3）小球做半徑為b的勻速圓周運動時，繩子上的拉力又是多大？【解析】（1）繩子上的拉力提供小球做勻速圓周運動的向心力，故有：F=mw2a（2）松手后繩子上的拉力消失，小球將從松手時的位置沿圓周的切線方向，= ，如圖所示故t=s/v=（3），球損失了沿繩的分速度，： v1=va/b=wa2/b. 所以繩子后來的拉力為： F′=mv21/b=mw2a4/b3.【點評】此題難在第3問，注意物體運動過程中的突變點，理解公式F=mv2/R中的v是垂直于半徑、沿切線方向的速度.五、圖像的運用【例9】如圖所示，一對平行光滑軌道設置在水平面上，兩軌道間距L=，電阻R=；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=，磁場方向垂直軌道向下，現用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，【解析】，因安培力隨著速度增加電流變大而變大，所以拉力隨著時間而變化.設桿的質量為m，加速度為a，則由運動學公式v=at，感應電動勢E=BLv，感應電流I=E/R，安培力f=BIL， 由牛頓第二定律Ff=ma， 整理得F=ma+B2L2at/R，在圖線上取兩點代入后可得a =