屆高考物理一輪復習第三章牛頓運動定律33牛頓運動定律的綜合應用教學案-wenkub.com

　 　

【正文】 求飛行器能達到的最大高度 h；（ 3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛 行器從開始下落到恢復升力的最長時間 t3 。試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。 根據牛頓第三定律，繩對運動員的拉力大小為 F，吊椅對運動員的支持力為 FN。重力加速度取 210m/sg? 。22）（ 14 分）在 2022 年北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃 了主火炬，體現了殘疾運動員堅忍不拔的意志和自強不息的精神。 （ 3） 1 ?? ，由 ⑥ 式可知 ，貨物在木板 A 上滑動時，木板不動。貨物與木板間的動摩擦因數為 ? 1，木板與地面間的動摩擦因數 ? =。 18.（ 0918） 在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形的 abcd，頂點 a、 c 處分別固 定一個正點電荷，電荷量相等，如圖所示。一顧客乘扶梯上樓，恰好經歷了這 兩個過程，如圖所示。 16.（ 09下列選項正確的是 （ ） A． m＝ M B． m＝ 2M C．木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度 D．在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉化為彈簧的彈性勢能 答案： BC 解析：受力分析可知，下滑時加速度為 cosgg??? ，上滑時加 速度為 cosgg??? ，所以 C 正 確 。22）圖示為某探究活動小組設計的節能運動系統。飛船在此圓軌道上運動的周期90 分鐘小于同步衛星運動的周期 24 小時，根據 2T ??? 可知，飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛星運動的角速度， C 正確。18） 2022 年 9 月 25 日至 28 日我國成功實施了 “神舟 ”七號載入航天飛行并實現了航天員首次出艙。山東 12.（ 09廣東理科基礎 在物塊 A 上施加一個水平恒力， A、 B 從靜止開始運動到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有 （ ） A．當 A、 B 加速度相等時，系統的機械能最大 B．當 A、 B 加速度相等時， A、 B 的速度差最大 C．當 A、 B 的速度相等時， A 的速度達到最大 D．當 A、 B 的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大 答案： BCD 解析：處理本題的關鍵是對物體進行受力分析和運動過程分析，使用圖象處理則可以使問題大大簡化。 10.（ 09若僅在兩物體 之間存在相互作用，則物體甲與乙的質量之比和圖中時間 t1 分別為 （ ） A． 13 和 B． 3 和 C． 13 和 D． 3 和 答案： B 解析：本題考查圖象問題 .根據速度圖象的特點可知甲做勻加速 ,乙做勻減 9.（ 09 【答案】（ 1）（ 2） 【解析】 (1)設木板和物塊的加速度分別為 a 和 a? ，在 t 時刻木板和物塊的速度分別為 tv 和t?v ，木板和物塊之間摩擦力的大小為 f ，依牛頓第二定律、運動學公式和摩擦定律得 f ma?? ① f mg?? ，當 tt??vv ② 21 21()tt a t t? ? ?? ? ?vv ③ (2 )F f m a?? ④ 21 21()tt a t t? ? ?vv ⑤ 由 ①②③④⑤ 式與題給條件得 1 1. 5 2 34 m /s, 4 .5 m /s, 4 m /s, 4 m /s? ? ? ?v v v v ⑥ 234 m /s, 4 m /s????vv ⑦ (2)由 ⑥⑦ 式得到物塊與木板運動的 t?v 圖象，如右圖所示。 6． (2022海南物理 )在水平的足夠長的固定木板上，一小物塊以某一初速度開始滑動，經一段時間 t 后停止．現將該木板改置成傾角為 45176。上海物理 )將一個物體以某一速度從地面豎直向上拋出，設物體在運動過程中所受空氣阻力大小不變，則物體 （ A）剛拋出時的速度最大 （ B）在最高點的加速度為零 （ C）上升時間大 于下落時間 （ D）上升時的加速度等于下落時的加速度 【答案】 A 【解析】 mf??ga上， mf??ga下，所以上升時的加速度大于下落時的加速度， D 錯誤；根據 221h gt? ，上升時間小于下落時間， C 錯誤， B 也錯誤，本題選 A?，F將木板沿水平方向突然抽出，設抽出后的瞬間 ，木塊 2 的加速度大小分別為 1a 、 2a 。求： （ 1） B 點到虛線 MN 的距離 2d ； （ 2） 帶電微粒從 A 點運動到 B 點所經歷的時間 t 。22L at a t?? ∴222 2 2 0 1 . 0 3 ( )2 . 3 39。at at? ∴ 1 1 .539。a ，的加速度勻減速 39。 (已知 cos37 ?? ，sin37 ?? 。 畫出此時小球的受力圖，并求力 F 的大??； （ 2）由圖示位置無初速釋放小球，求當小球通過最低點時的速度大小及輕繩對小球的拉力。 程中，因系統在水平方向上不受外力作用，水平方向的動量守恒?？膳袛喑隽Ｗ邮艿降穆鍌惔帕ρ?x 軸負方向，于是可知電場強度沿 x 軸正方向 且有 qE=qvB ① 又 R=vt0 ② 則 0BRE t? ③ （ 2）僅有電場時，帶電粒子在勻強電場中作類平拋運動 在 y 方向位移 22tyv? ④ x y O P B 由 ② ④ 式得 2Ry? ⑤ 設在水平方向位移為 x，因射出位置在半圓形區域邊界上，于是 32xR? 又有 201 ()22txa? ⑥ 得 2043Ra t? ⑦ （ 3）僅有磁場時，入射速度 4vv?? ，帶電粒子在勻強磁場中作勻速圓周運動，設軌道半徑為 r，由牛頓第二定律有 2vqv B m r?? ? ⑧ 又 qE=ma ⑨ 由 ⑦ ⑧ ⑨ 式得 33Rr? ⑩ 由幾何關系 sin 2Rr?? ○11 即 3sin 2?? 3??? ○12 帶電粒子在磁場中運動周期 2 mTqB?? 則帶電粒子在磁場中運動時間 22RtT??? 所以 0318Rtt?? ○13 9（安徽） （ 20 分） 如圖所示，質量 M=2kg 的滑塊套在光滑的水平軌道上，質量 m=1kg 的小球通過長 L= 的輕 質細桿與滑塊上的光滑軸 O 連接，小球和輕桿可在豎直平面內繞 O 軸自由轉動，M m v0 O P L 開始輕桿處于水平狀態，現給小球一個豎直向上的初速度 v0=4 m/s， g 取 10m/s2。 （ 2）若僅 撤去磁場，帶電粒子仍從 O 點以相同的速度射入，經 02t時間恰從半圓形區域的邊界射出。同理，質量為 m2的離子在 GA 邊上落點區域的寬度也是 d。 設磁感應強度大小可調， GA 邊長為定值 L，狹縫寬度為 d， 狹縫右邊緣 在 A 處。 加速 電 場的電勢 差 為 U，離子進入電場時的初速度可以忽略。 如圖所示的矩 形 區域 ACDG(AC 邊足夠長 )中存 在 垂直于紙面的勻強磁場， A 處 有一 狹縫。 時的彈性勢能 Ep。設質量為 m 的魚餌到達管口 C 時，對管壁的作用力恰好為零。木塊和木板相對 運動時， 121 m gma ?? 恒定不變， gmkta ???22。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等。 B正確， A、 C、 D錯誤。 【解析】 (1)由（ b）圖可知當滑桿的速度最大且向外運動時小物塊 A與滑桿分離，此時小物塊的速度為 ru ??0 小物塊 A與 B碰撞，由于水平面光滑則 A、 B系統動量守恒，則由動量守恒定律和能量守恒定律得： mvmu 20? 220 22121 mvmuE ???? 解得：rmE 241 ??? (2)AB進入 PQ段做勻減速運動，由牛頓第二定律有： mamg 22 ?? AB 做減速運動的時間為 avt ?1 解得：grt ??21 ? 欲 使 AB不能與彈簧相碰，則滑塊在 PQ段的位移有 Lx? 而 avx 22? 解得：r gL?? 20 ?? (3) 若 AB能與彈簧相碰，則 rgL?? 21 ? 若 AB壓縮彈簧后恰能返回到 P點，由動能定理得 2221022 mvLmg ????? ? 解得：rgL?? 42 ? ? 的取值范圍是： r gLr gL ??? 42 ?? 從 AB 滑上 PQ到彈簧具有最大彈性勢能的過程中，由能量守恒定律得： m gLmvEP 2221 2 ???? 解得： m gLrmEP ?? 241 22 ?? 【考點定位】牛頓定律、功和能 【 2022 高考】 1.（天津）如圖所示， A、 B 兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動，運動過程中 B受到的摩擦力 A．方向向左，大小不變 B．方向向左，逐漸減小 C．方向向右，大小不變 D．方向向右，逐漸減小 【答案】 A 2．（北京） “ 蹦極 ” 就是跳躍者把 一 端固定的長彈性繩綁在 踝關節 等處，從 幾 十米高處跳 下 的一種極限運動。 A 在滑桿推動下運動，并在脫離滑桿后與靜止的 B發生完全非彈性碰撞。 設小球在 C點的速度大小為 vC，根據牛頓第二定律有， mg=m 2CvR 小球從 B 點運動到 C 點，根據機械能守恒定律，設 B 點處小球的速度大小為 vB，有 12 mvB2=12 mvC2+2mgR， （ 2022求： （ 1）小球在 AB段運動的加速度的大小； （ 2）小球從 D點運動到 A點所用的時間。 【 答案 】 ： （ 1） fdFSW ?? （ 2） ? ? 201 2 vm fdPtv ??? （ 3）mffdPtmvm Pa ???? )(222 【 解析 】 ： （ 1）：小船從 A點到達 B點，受到的阻力恒為 f,其克服阻力做的功為： fdFSW ?? （ 2）：從 A到 B由動能定理可知： fdPtmvmvAB ??? 22 2121 解得： ? ? 201 2 vm fdPtv ??? 【考點定位】：動能定理，牛頓第二定律及運動得合成與分解，功等 15. （ 2022 （ 2022已知斜軌與小物體間的動摩擦因數 μ =。 （ 2022對于直線運動，教科書中講解了由 v t圖像求位移的方法。已知電梯在 t = 0 時由靜止開始上升， a t 圖像如圖 2 所示。 （ 2022圓心 O到直線的距離為 R53 。 全國新課標卷） ，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學的基礎。 撤去 F后，由牛頓第二定律得 a = = － μ g， B正確。用水平力 F緩慢推動物體，在彈性限度內彈簧長度被壓縮了 x0，此時物體靜止。當物體質量改變但其所受合力的水平分力不變時，物體水平加速度大小與其質量成反比，選項 D正確。 6. （ 2022 （ⅲ）圖 3為所得實驗圖 線的示意圖。 （ⅱ）設紙帶上三個相鄰計數點的間距為 s s s3。求出與不同 m相對應的加速度 a。 ③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點跡的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質量 m。圖中打點計時器的電源為 50Hz的交流電源，打點的時間間 隔用Δ t表示。 ?小球落地后反彈的速度為： 3/v m s? 上升時： 39。安徽） 22.（ 14分）質量為 kg 的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應的 tv? 圖象如圖所示。 牛頓運動定律的應用（二） 一、簡單連接體問題的處理方法 在連接體問題中，如果不要求知道各