高考物理回归教材之绝对考点突破二重点难点1.牛顿第二定律的理解:①瞬时性:牛顿第二定律反映了力的瞬时作用效果的规律,力是产生加速度的原因,故加速度与力同时存在、同时变化、同时消失.②矢量性:牛顿第二定律是一个矢量方程,加速度与合外力方向相同,故合外力方向就是加速度方向;反过来也有,加速度方向就是合外力方向.③独立性:也叫做力的独立作用原理,当物体受几个力的作用时,每一个力分别产生的加速度只与此力有关,与其它力无关,这些加速度的矢量和即物体运动的加速度.2.求瞬时加速度:应注意两种不同的物理模型.①刚性绳(不可伸长)或接触面:这是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,若剪断或脱离后,其中弹力立即消失或仍接触但可以突变,不需要恢复、改变形变的时间.②弹簧或橡皮绳:这些物体的形变量大,形变改变、恢复需要较长时间,故在瞬时问题中,其弹力的大小往往可以看成是不变的.3.动力学中两类基本问题:①已知受力情况求运动情况②已知物体的运动情况求受力情况4.分析复杂问题的基本思路:①仔细审题,分析物体的受力及受力的变化情况,确定并划分出物体经历的每个不同的过程;②逐一分析各个过程中的受力情况和运动情况,以及总结前一过程和后一过程的状态有何特点;③前一个过程的结束就是后一个过程的开始,两个过程的交接点受力的变化、状态的特点,往往是解题的关键.规律方法【例1】如图质量为m 的小球用水平弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB 托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度为 ( C )A .0B .大小为233g ,方向竖直向下 C .大小为233g ,方向垂直于木板向下 D .大小为33g ,方向水平向右 【解析】未撤离木板前,小球受到重力G ,弹簧拉力F ,木板支持力F N ,如图所示,三力平衡于是有:F N cos θ = mg ,F N = mgcos θ当撤离木板的瞬间,G 和F 保持不变(弹簧的弹力不能突变),木板支持力F N立即消失小球受G 和F 的合力大小等于撤之前的F N (三力平衡),方向与F N 的方向相反,故加速度方向为垂直木板向下,大小为:a = F N m = g cos θ = 233g 训练题 物块A 1、A 2、B 1和B 2的质量均为m ,A 1、A 2用刚性轻杆连接,B 1、B 2用轻质弹簧连结,两个装置都放在水平的支托物上,处于平衡状态,如图今突然撤去支托物,让物块下落,在除去支托物的瞬间,A 1、A 2受到的合力分别为1f F 和2f F ,B 1、B 2受到的合力分别为F 1和F 2,则 ( B )A .1f F = 0,2f F = 2mg ,F 1 = 0,F 2 = 2mgB .1f F = mg ,2f F = mg ,F 1 = 0,F 2 = 2mgC .1f F = mg ,2f F = 2mg ,F 1 = mg ,F 2 = mgD .1f F = mg ,2f F = mg ,F 1 = mg ,F 2 = mg【例2】如图所示,质量相同的木块A 、B ,用轻质弹簧连接处于静止状态,现用水平恒力推木块A ,则弹簧在第一次压缩到最短的过程中( D )A .A 、B 速度相同时,加速度a A = a BB .A 、B 速度相同时,加速度a A >a BC .A 、B 加速度相同时,速度υA <υBD .A 、B 加速度相同时,速度υA >υB训练题 雨滴在下落过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于下落速度逐渐增大,所受阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一速度匀速下降,在雨滴下降的过程中,下列说法中正确的是 ( C )A .雨滴受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大B .雨滴质量逐渐增大,重力产生的加速度逐渐减小C .由于雨滴受空气阻力逐渐增大,雨滴下落的加速度将逐渐减小D .雨滴所受重力逐渐增大,雨滴下落的加速度不变【例3】如图所示,质量分别为m A 、m B 的两个物体A 、B ,用细绳相连跨过光滑的滑轮,将A 置于倾角为θ的斜面上,B 悬空.设A 与斜面、斜面与水平地面间均是光滑的,A 在斜面上沿斜面加速下滑,求斜面受到高出地面的竖直挡壁的水平方向作用力的大小.【解析】设绳中张力为F T ,A 、B 运动的加速度的大小为a ,对A 在沿斜面方向由牛顿第二定律有:m A g sin θ-F T = m A a对B 在竖直方向由牛顿第二定律有:F T -m B g = m B a联立上两式得:a = (m A sin θ-m B )g m A +m B ,F T = m A m B (1+sin θ)g m A +m B此时A 对斜面的压力为F N1 = m A g cos θ,斜面体的受力如图所示在水平方向有:F +F T cos θ = F N1sin θ得:F = m A (m A sin θ-m B )g m A +m B训练题 如图所示,质量M = 10kg 的木楔静置于粗糙的水平地面上,木楔与地面间的动摩擦因数μ = 0.02.在木楔的倾角为θ = 30°的斜面上,有一质量m = 1.0kg 的物块由静止开始沿斜面下滑,当滑行路程s = 1.4m 时,其速度υ = 1.4m/s 在这个过程中木楔没有移动,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(取g = 10m/s 2).答案:f=0.61N ,方向水平向左【例4】如图所示,质量M = 8kg 的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平恒力F ,F = 8N ,当小车向右运动的速度达到1.5m /s 时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m = 2kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ = 0.2,小车足够长.求从小物块放上小车开始,经过t= 1.5s 小物块通过的位移大小为多少?(取g = 10m/s 2).【解析】开始一段时间,物块相对小车滑动,两者间相互作用的滑动摩擦力的大小为F f = μmg = 4N 物块在Ff 的作用下加速,加速度为a m = m F f= 2m/s 2,从静止开始运动. 小车在推力F 和f 的作用下加速,加速度为a M = M F F f= 0.5m/s 2,初速度为υ0 = 1.5m/s 设经过时间t 1,两者达到共同速度υ,则有:υ = a m t 1 = υ0+a M t 1代入数据可得:t 1 = 1s ,υ= 2m/s在这t 1时间内物块向前运动的位移为s 1 = 12a m t 21 = 1m以后两者相对静止,相互作用的摩擦力变为静摩擦力将两者作为一个整体,在F 的作用下运动的加速度为a ,则F =(M +m )a 得a = 0.8m/s 2在剩下的时间t 2 = t -t 1 = 0.5s 时间内,物块运动的位移为s 2 =υt 2+12at 2,得s 2 = 1.1m . 可见小物块在总共1.5s 时间内通过的位移大小为s = s 1+s 2 = 2.1m .训练题如图所示,将一物体A 轻放在匀速传送的传送带的a 点,已知传送带速度大小υ= 2m/s ,ab = 2m ,bc = 4m ,A 与传送带之间的动摩擦因素μ= 0.25.假设物体在b点不平抛而沿皮带运动,且没有速度损失.求物体A从a点运动到c点共需多长时间?(取g = 10m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8)答案:t=2.4s能力训练1.弹簧秤挂在升降机的顶板上,下端挂一质量为2kg的物体当升降机在竖直方向上运动时,弹簧秤的示数始终是16N.如果从升降机的速度为3m/s时开始计时,则经过1s,升降机的位移可能是(g取10m/s2)( AC )A.2m B.3m C .4m D.8m2.物体从粗糙斜面的底端,以平行于斜面的初速度υ0沿斜面向上( B )A .斜面倾角越小,上升的高度越大 B.斜面倾角越大,上升的高度越大C.物体质量越小,上升的高度越大 D.物体质量越大,上升的高度越大3.在粗糙水平面上放着一个箱子,前面的人用水平方向成仰角θ1的力F1拉箱子,同时后面的人用与水平方向成俯角θ2的推力F2推箱子,如图所示,此时箱子的加速度为a,如果此时撤去推力F2,则箱子的加速度( C )A.一定增大 B.一定减小C.可能不变D.不是增大就是减小,不可能不变4.如图一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,可以证明出此时斜面不受地面的摩擦力作用,若沿斜面方向用力向下推此物体,使物体加速下滑,则斜面受地面的摩擦力是( D )A.大小为零 B.方向水平向右C.方向水平向左 D.无法判断大小和方向5.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F作用,力F的大小与时间t的关系、物块速度υ与时间t 的关系如图所示.取g = 10m/s2.试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数答案:μ=0.46.一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车作匀速直线运动。
司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,遂鸣笛,5s后听到回声;听到回声后又行驶10s 司机第二次鸣笛,3s后听到回声。
请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度,看客车是否超速行驶,以便提醒司机安全行驶。
已知此高速公路的最高限速为120km/h,声音在空气中的传播速度为340m/s 。
答案:设客车行驶速度为v 1,声速为v 2,客车第一次鸣笛时客车离悬崖的距离为L 。
由题意:在第一次鸣笛到听到回声的过程中,应有:55221⨯=⨯-v v L当客车第二次鸣笛时,客车距离悬崖的距离为151⨯-='v L L同理:33221⨯=⨯-'v v L 即:33)15(2211⨯=⨯-⨯-v v v L得:3.241421==v v (m/s) v 1=24.3m/s=87.5km/h ,小于120km/h ,故客车未超速。
7.如图所示,物体B 放在物体A 的水平表面上,已知A 的质量为M ,B 的质量为m ,物体B 通过劲度系数为k 的弹簧跟A 的右侧相连当A 在外力作用下以加速度a 0向右做匀加速运动时,弹簧C 恰能保持原长l 0不变,增大加速度时,弹簧将出现形变.求:(1)当A 的加速度由a 0增大到a 时,物体B 随A 一起前进,此时弹簧的伸长量x 多大?(2)若地面光滑,使A 、B 一起做匀加速运动的外力F 多大?答案:(1)x=m (a-a 0)/k(2)F=(M+m )a 08.一圆环A 套在一均匀圆木棒B 上,A 的高度相对B 的长度来说可以忽略不计。
A 和B 的质量都等于m ,A 和B 之间的滑动摩擦力为f (f < mg )。