题型1:惯性概念理解应
1天着倾盆雨.某坐列车时发现车厢双层玻璃窗积水 列车进站程中发现水面形状图中( )
解析:列车进站时刹车速度减水惯性保持原较速度水前涌液面形状选项C致.
答案:C
(1)列车正出站水面形状选项致?
(2)水面形状选项A中相说明列车运动状态样?
解析:(1)列车出站时速度增加水惯性保持原较速度形成选项B中液面形状.
(2)液面水说明列车运动状态没变化列车处静止状态匀速直线运动状态.
答案:(1)B (2)静止匀速直线运动
2匀速前进磁悬浮列车里明球放水桌面球相桌面静止.关球列车运动列说法正确( )
A.球前滚动磁悬浮列车加速前进
B.球滚动磁悬浮列车加速前进
C.磁悬浮列车急刹车时球滚动
D.磁悬浮列车急刹车时球滚动
解析:磁悬浮列车减速磁悬浮列车运动速度变球惯性保持原匀速直线运动状态球运动速度磁悬浮列车运动速度球相磁悬浮列车前滚.反磁悬浮列车加速时磁悬浮列车运动速度变球惯性保持原匀速直线运动状态球运动速度磁悬浮列车运动速度球相磁悬浮列车滚.分析知选项B正确.
答案:B
题型2:牛顿第三定律理解应
3列说法正确( )
A.走路时脚作力脚蹬力时前走
B.走路时脚作力脚蹬力总相等方相反
C.物体A静止物体BA质量B质量10倍AB作力BA作力
D.卵击石石头没损伤鸡蛋破鸡蛋石头作力石头鸡蛋作力
解析:脚作力脚蹬力作力反作力牛顿第三定律两力总相等方相反A正确B正确.物体AB作力总等BA作力AB两物体质量关C正确.卵击石时鸡蛋石头作力等石头鸡蛋作力鸡蛋承受力较鸡蛋会破D正确.
答案:B
作力反作力关系:
①物体运动状态作关.
②作力反作力总相等方相反.
4图示两车厢质量相中车厢拉动绳子车厢相互计绳子质量车轨道间摩擦列车厢判断正确( )
A.绳子拉力较端车厢里
B.先开始运动车厢
C.先达两车中点车厢没
D.称质量法确定车厢
答案:C
5图示质量m木块质量M长木板右滑行木块受右拉力F作长木板处静止状态已知木块长木板间动摩擦数μ1长木板面间动摩擦数μ2( )
A.长木板受面摩擦力定μ2mg
B.长木板受面摩擦力定μ2(m+M)g
C.F>μ2(m+M)g时长木板便会开始运动
D.样改变F长木板运动
解析:木块受滑动摩擦力μ1mg牛顿第三定律长木板受m摩擦力μ1mg长木板衡条件面长木板静摩擦力μ1mgAB错误.改变F木块m受滑动摩擦力会发生变化长木板受力变C错误D正确.
答案: D
题型3:牛顿第二定律应
牛顿第二定律解题时通常两种方法:
1.合成法
物体受两力作产生加速度时利行四边形定求出两力合外力方加速度方.特两力互相垂直相等时应力合成法较简单.
2.分解法
物体受两力作产生加速度时常正交分解法.分解方式两种:
(1)分解力:般物体受力加速度方垂直加速度方分解:F合x=ma(加速度方)F合y=0(垂直加速度方).
(2)分解加速度:物体受力相互垂直时两相互垂直方
分解加速度.
6图示.静止斜面CD水面倾角α=30°斜面质量m球PQ带竖直推板直杆质量3m现竖直杆Q水加速度a=05g水右匀加速直线运动推动球P斜面运动.球P直杆Q斜面间摩擦均计直杆Q始终保持竖直状态求该程中:
(1)球P加速度(2)直杆Q球P推力.
解析:球P进行受力分析受力图右图示根牛顿第二定律
aPcos 30°=a联立式解aP=g
答案:(1) g (2) mg
7图甲示车固定着三角硬杆杆端点固定着质量m球.杆球作力变化图乙示关车运动说法中正确(杆球作力F1F4变化)( )
A.车右做匀加速运动 B.车静止开始右做变加速运动
C.车加速度越越 D.车加速度越越
解析:球进行受力分析球受竖直重力杆球弹力作出二力合力力图示判断出合力始终增球加速度始终增.作图时必须注意合力方始终水方.车球整体车加速度越越.选项C正确.
答案:C
8图示车绳AB绳BC拴住球BC水车原静止状态变右加速直线运动球处图中示位置( )
A.AB绳BC绳拉力变
B.AB绳拉力变BC绳拉力变
C.AB绳拉力变BC绳拉力变
D.AB绳拉力变BC绳拉力变
解析:图车加速时球位置变AB绳拉力竖直方分力 cos θ等重力GFT1变.右加速度BC绳增加拉力提供 增加D正确.
答案:D
9图示质量m2物体2放正直轨道右行驶车厢底板竖直细绳通光滑定滑轮连接质量ml物体物体l相连接绳竖直方成θ角 ( ) 双选
A.车厢加速度gsinθ
B.绳物体1拉力m1gcosθ
C.底板物体2支持力(m2m1)g
D.物体2受底板摩擦力m2 g tanθ
解析车水方右运动图知车加速度水右物体1车相加速度根例1物体1进行受力分析牛顿第二定律FmgtanθmaagtanθA选项错误图322知绳物体1拉力m1gcosθ底板物体2支持力(m2gm1gcosθ)C错B正确物体2车相加速度牛顿第二定律物体2受底板摩擦力fm2am2 g tanθD选项正确
答案BD
10图(a)示水外力F拉着静止倾角θ光滑斜面物体逐渐增F物体做变加速运动加速度a外力F变化图象图3-1-9(b)示重力加速度g取10 ms2根图(b)中提供信息计算出( )
A.物体质量2 kg
B.斜面倾角37°
C.加速度6 ms2时物体速度
D.物体静止斜面施加外力12 N
解析:物体受力分析根牛顿第二定律:a=cos θ-gsin θF=0 N时a=-6 ms2F=20 N时a=2 ms2解θ=37°m=2 kg三力衡物体静止斜面施加力F=mgsin θ=12 N方行斜面选项ABD均确定动情况未知运动时间未知确定加速度6 ms2时物体速度.
答案:C
11图示物体A斜面B保持相静止起水面右做匀加速运动加速度a增时列说法正确( )
A.BA弹力变BA摩擦力减
B.BA弹力变BA摩擦力增
C.BA弹力增BA摩擦力定增
D.BA弹力增BA摩擦力减
解析:题考查牛顿第二定律应.物体斜面保持相静止水方加速运动合力水方竖直方合力零设斜面倾角θ开始静摩擦力方斜面Nsin θ+fcos θ=maNcos θ=fsin θ+mgN增f增时a增NFf增.理开始时静摩擦力方斜面Nsin θ-fcos θ=maNcos θ+fsin θ=mgN逐渐增f斜面先逐渐减零斜面逐渐增时BA弹力增BA摩擦力减零变增D项正确.
答案: D
12图示倾角θ光滑物块P斜面两轻弹簧相连接物体ABC垂直固定斜面挡板AB质量均m弹簧劲度系数k系统静止水面.现物体A施加行斜面力F压缩弹簧突然撤外力F物体B刚离开C时(程中A始终没离开斜面)( )
A.物体B加速度gsin θ B.弹簧形变量(F+mgsin θ)k
C.弹簧B弹力mgsin θ D.物体A加速度gsin θ
解析:物体B刚离开挡板C时物体B受力分析:kx-mgsin θ=0弹簧形变量xmgsin θk选项AB错误 C正确物体A牛顿第二定律:kx+mgsin θ=maA解aA=2gsin θ选项D错误.
答案: C
13图示光滑水面放置质量分m2mAB两物体AB间静摩擦力现水拉力F拉BAB加速度运动拉力F值( )
A B
C D
解析 AB间恰发生相滑动时力F时A物体受合外力牛顿第二定律知AB整体加速度牛顿第二定律
答案 C
14图甲示光滑水面辆车A质量20 kg车放物体B质量0 kgB水推力FF增稍30 N时AB开始相滑动果撤FA施加水推力F′图乙示AB相滑动求F′值
解析 根图甲示设AB间静摩擦力达值时系统加速度a根牛顿第二定律AB整体
A代入数解0 N根图乙示AB刚开始滑动时系统加速度a′根牛顿第二定律
′′
代入数解60 N
答案 60 N
题型4:动力学两类基问题
15质量10 kg物体F200 N水推力作粗糙斜面底端静止开始斜面运动斜面固定动斜面倾角37○斜面足够长物体斜面动摩擦数025物体力F作斜面运动10 m撤力F求
(1)撤力F时物体速度
(2)撤力F物体继续滑距离
(已知sin37○06cos37○08)
解析 (1)第段升阶段设位移末速度v
垂直斜面方NFsincos
斜面方Fcossin
运动学公式式撤力F时物体速度v10 ms
(2)撤力物体减速升程中动定理
(mgsincos
代入数解升距离25 m
答案 (1)10 ms
(2)625 m
16风洞实验中产生水方调节风力先套球细杆放入风洞实验室球孔径略细杆直径图示
(1)杆水方固定时调节风力球杆匀速运动时受风力球受重力05倍求球杆动摩数
(2)保持球示风力变杆水方间夹角37º固定球静止出发细杆滑距离s时间少(sin37006cos37008)
解析(1)设球受风力F支持力FN摩擦力Ff球质量m作球受力图图325示杆水固定θ0时题意:
Fμmg μFmg
05mgmg05
(2)杆方牛顿第二定律:
Fcosθ+mgsinθFf ma ①
垂直杆方点力衡条件:
FN+Fsinθmgcosθ0 ②
: Ff μN ③
联立①②③式解:
a
F05 mg代入式ag ④ 运动学公式:sat2 ⑤
④⑤: t
题型5:牛顿定律处理界问题方法
1 界极值问题中学物理中常见题型结合牛顿运动定律求解界特殊转换状态物理程发生变化转折点转折点系统某物理量达极值界点两侧物体受力情况变化规律运动状态般发生改变
2处理界状态基方法步骤
①分析两种物理现象界相关条件
②假设法求出界值
③较条件界值关系确定物理现象然求解
3.处理界问题三种方法
①极限法:题目中出现刚等词语时般隐含着界问题处理类问题时应物理问题(程)推极端界现象(状态)暴露出达快求解目
②假设法:物理程中没明显出现界问题线索变化程中出现界问题出现界问题解答类问题般假设法
③数学方法:物理程转化数学公式根数学表达式求解出界条件
α
17图示水右运动车倾角α光滑斜面质量m球行斜面细绳系住静止斜面车加速度发生变化时球相车保持静止车加速度允许范围?
解析车左加速时球相车保持静止界状态细绳拉力刚零球受重力mg支持力FN两力作合外力水左牛顿第二定律:
F合mgtanαmamax∴amax gtanα球(车)加速度范围0<a<gtanα
车右加速时球斜面分离未分离界状态斜面球支持力刚零球时受细绳球拉力F身重力mg两力作合外力水牛顿第二定律:F合mgcotαmamax∴amax gcotα球(车)加速度范围0<a<gcotα
答案a左时a≤gtanαa右时a≤gcotα
点拨解决界问题关键找物体处界状态时受力情况运动情况界状态时力会零物体加速度方然应牛顿第二定律求解
18图示细线端固定倾角45°光滑楔形滑块A顶端P处细线端拴质量m球试求(1)滑块少加速度左运动时球滑块压力等零(2)滑块a2g加速度左运动时线中拉力FT?
FT·cosθma ①
FT·sinθmg0 ②
联立①②两式解ag
斜面体滑块左运动加速度ag时球恰斜面压力
a>g时球飘起a2g时球已飘起时球受力情况图示根①②两式a2g代入解FTmg
求线中拉力
答案mg
19装固定斜面车静止动摩擦数5水面球通轻质细绳车顶相连细绳竖直方夹角37○斜面光滑倾角37○图示已知球质量m1 kg车斜面总质量M4 kg已知g取10 mssin37○06cos37○08求
(1)车静止时球受斜面支持力
(2)现车施加水右恒力FF时球恰离开斜面
解析 (1)球受力图甲示衡条件
sin37○sin37○ (4分)
cos37○cos37○mg (4分)
代入数解 625 N (2分)
(2)时球受力图乙示
竖直方衡条件 cos37○mg (2分)
水方牛顿第二定律 sin37○ma (2分)
整体M+m)a (4分)
代入数解F625 N (2分)
答案 (1)625 N (2)625 N
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