2012高考物理总复习 易错题与高考综合问题解读 考点 3 牛顿运动定律 命题角度2.doc

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1、牛顿运动定律命题角度2力和运动的关系1.如图3—2，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端有固定转轴O现使小球在竖直平面内做圆周运动．P为圆周轨道的最高点．若小球通过圆周轨道低点时的速度大小为，则以下判断正确的是A小球不能到达P点B．小球到达P点时的速度小于C．小球能达到P点，且在P点受到轻轩向上的弹力D．小球能到达P点，且在P点受到轻杆向下的弹力[考场错解]D认为在最高点由于不能判断轻杆对球的作用力方向，故不能正确写出牛顿第二定律方程．BC假设小球能到达最高点，则小球由最低点到最高点的过程中机械能守恒，取最低点为零势能点，

2、则有所以，所以而小球在最高点时设小球受向下的拉力F，则有，所以，即小球受杆对其向上的支持力，故选项BC正确．2.如图3—3所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B．它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，c为一固定挡板．系统处于静止状态．现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开c时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d．重力加速度为g．[考场错解]不能正确对物体进行受力分析，不清楚BC何时离开而出错．令x2表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知①，令x2表示

3、B刚要离开C时弹簧的伸长量，a表示此时A的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知-3-用心爱心专心由②③式可得④，由题意d=x1+x2⑤，由①②⑤式可得⑥．3.如图3—4所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上．A，B质量分别为mA=6kg、mB=2kg，A、B之间的动摩擦因数μ=0.2，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，则()A当拉力F<12N时，两物体均保持静止状态B．两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动C．两物体间从受力开始就有相对运动D两物体间始终没有相对运动[考场错解]AB因为

4、静摩擦力的最大值近似等于滑动摩擦力，fmax=μFN-0.2×6×10N=12N．所以当F>12N时，A物体就相对B物体运动．F<12N时，A相对B不运动．所以A、B选项正确．产生上述错误的原因，一是对A选项的理解不正确，A中说两物体均保持静止状态，是以地面为参考物，显然当有力F作用在A物体上，A、B两物体对地面来说是运动的．二是受物体在地面上运动情况的影响，而实际中物体在不固定物体上运动的情况是不同的．D首先以A、B整体为研究对象．在水平方向只受拉力F，如图3—5甲，根据牛顿第二定律列方程F=(mA+mB)a①，再以B为研究对

5、象，如图3—5乙，B水平方向受摩擦力f=mBa②，当f为最大静摩擦力时，由②得：a=12/2=6m/s2，将a代入①式F=(6+2)×6N=48N，由此可以看出当F<48N时A、B间的摩擦力都达不到最大静摩擦力，也就是说，A，B间不会发生相对运动．所以D选项正确．4．如图3—6所示，在光滑的水平地面上放置着两个质量均为m的小球，用长度为2L的细线把两小球连接起来，开始两小球处于静止状态，细线伸直．现在细线的正中央沿着垂直于两小球连线的方向施加一个恒定拉力F，使得两小球运动起来．那么当两小球之间距离为L时，每个小球获得的即时加速度

6、大小为．-3-用心爱心专心[考场错解]F/2m认为两球加速度相同，对整体应用牛顿第二定律a=F/2m．两球沿力F的方向上加速度相同，对整体应用牛顿第二定律a=F/2m，对单个球分析，其加速度a′与绳拉力方向相同，将a′分解，如图3～7，则：a′=此类问题包括两种题型：根据运动分析受力和根据受力分析运动，其中加速度是联系运动和受力的桥梁．(1)由运动分析受力需要从运动情况入手，根据运动情况利用运动学公式先求出物体运动的加速度，再利用牛顿第二定律分析受力．(2)由受力分析运动需要从受力分析入手，首先由牛顿第二定律求出加速度，再结合运

7、动学公式分析物体运动的其他物理量．(3)对于简单的连接体，应注意整体法与隔离法的应用．-3-用心爱心专心