高中物理必修1第4章用牛顿运动定律解决问题经典例题解析(二)

2019/11/26 10:34:00 暂无评论

由运动情况确定受力应注意的两点问题

1.由运动学规律求加速度,要特别注意加速度的方向,从而确定合力的方向,不能将速度的方向和加速度的方向混淆.

2.题目中所求的力可能是合力,也可能是某一特定的力,均要先求出合力的大小、方向,再根据力的合成与分解求分力.

 

针对训练2 如图3所示,质量为m3 kg的木块放在倾角为θ30°的足够长的固定斜面上,木块可以沿斜面匀速下滑.若用沿斜面向上的力F作用于木块上,使其由静止开始沿斜面向上加速运动,经过t2 s时间木块沿斜面上升4 m的距离,则推力F的大小为(g10 m/s2)(  )

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A.42 N    B.6 N

C.21 N    D.36 N

答案 D

解析 因木块能沿斜面匀速下滑,由平衡条件知:mgsin θμmgcos θ,所以μtan θ;当在推

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【考点】用牛顿运动定律解决两类问题

【题点】从运动情况确定受力情况

三、多过程问题分析

1.当题目给出的物理过程较复杂,由多个过程组成时,要明确整个过程由几个子过程组成,将过程合理分段,找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程.

联系点:前一过程的末速度是后一过程的初速度,另外还有位移关系、时间关系等.

2.注意:由于不同过程中力发生了变化,所以加速度也会发生变化,所以对每一过程都要分别进行受力分析,分别求加速度.

3 如图4所示,ACD是一滑雪场示意图,其中AC是长L8 m、倾角θ37°的斜坡,CD段是与斜坡平滑连接的水平面.人从A点由静止下滑,经过C点时速度大小不变,又在水平面上滑行一段距离后停下.人与接触面间的动摩擦因数均为μ0.25,不计空气阻力.(g10 m/s2sin 37°0.6cos 37°0.8)求:

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(1)人从斜坡顶端A滑至底端C所用的时间;

(2)人在离C点多远处停下?

答案 (1)2 s (2)12.8 m

解析 (1)人在斜坡上下滑时,对人受力分析如图所示.

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设人沿斜坡下滑的加速度为a,沿斜坡方向,由牛顿第二定律得

mgsin θFfma

FfμFN

垂直于斜坡方向有

FNmgcos θ0

联立以上各式得

agsin θμgcos θ4 m/s2

由匀变速直线运动规律得L=1/2()at2

解得:t2 s

(2)人在水平面上滑行时,水平方向只受到水平面的摩擦力作用.设在水平面上人减速运动的加速度大小为a,由牛顿第二定律得μmgma

设人到达C处的速度为v,则由匀变速直线运动规律得

人在斜坡上下滑的过程:v22aL

人在水平面上滑行时:0v2=-2ax

联立解得x12.8 m

【考点】用牛顿运动定律解决两类问题

【题点】多过程问题分析

多过程问题的分析方法

1.分析每个过程的受力情况和运动情况,根据每个过程的受力特点和运动特点确定解题方法(正交分解法或合成法)及选取合适的运动学公式.

2.注意前后过程物理量之间的关系:时间关系、位移关系及速度关系.

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