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 探究开放题解答.doc

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1、牛顿运动定律探究开放题解答综合问题1力与加速度的关系1.如图3—19所示，物块P静止在水平放置的固定木板上．若分别对P施加相互垂直的两个水平拉力F1和F2时(F1>F2)，P将分别沿F1和F2的方向匀加速滑动，其受到的滑动摩擦力大小分别为，1和，2，其加速度大小分别为a1和a2；若从静止开始同时对P施加上述二力，其受到的滑动摩擦力大小为F3，其加速度大小为a3．关于以上各物理量之间的关系，判断正确的是()Af3>f1>f2，a3>al>a2B．f3>f1>f2，a3=al=a2C.f3=f1=f2a3>al>a2D.f3=f1=f2，a3=al=a

2、2对题中所述的几种情况，分别进行受力分析，然后应用牛顿定律列方程求解．[解答]C在题中的三种情况下，物体均受到滑动摩擦力作用，物体对木板的压力不变，故摩擦力不变，即，f3=f1=f2，由牛顿第二定律有：F1-f1=ma1，F2-f2=ma2，所以a3>al>a2，故C正确．2.如图3—20所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为ml、m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1>F2，试求在两个物块运动过程中轻线的拉力．仔细审题，分析清楚物理过程及条件；恰当选取研究对象，处理方法有隔离法和整体法；对研究对象进行受力分析

3、，画出受力示意图；分析运动过程，得出运动特征；根据牛顿第二定律和运动学公式列方程求解．[解答]设两物块一起运动的加速度为a，则有F1-F2-(m1+m2)a，根据牛顿第二定律，对质量为m1的物块有F1-T=m1a，解以上两式可得规律总结-4-用心爱心专心牛顿第二定律说明：只有物体受到力的作用，物体才具有加速度，反之，物体有了加速度，说明所受合力不为零．牛顿第二定律的核心是加速度与合外力的瞬时对应关系，某时刻的加速度叫瞬时加速度．加速度由合外力决定，当含外力恒定时，加速度也恒定，合外力变化时，加速度也随之变化，且瞬时力决定瞬时加速度．综合问题2力与运

4、动的关系1.如图3—21所示，质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0)，用轻弹簧将两物块连接在一起．当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x．若用水平力F，作用在m1上时，两物块均以加速度a′=2a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x′．则下列关系正确的是()AF′=2FBx′=2xC．F′>2FD．x′<2.x两种情况下两物块均共同运动，可分别对整体列牛顿第二定律方程，比较得出F和F′的大小关系；同理再分别对mz分析比较z与x′的关系．[解答]D对整体以加速度a做匀

5、加速运动时F-(ml+m2)gμ=(ml+m2)2a，以加速度2n做匀加速运动时F′-(ml+m2)gμ=(ml+m2)2a，两式比较可知F<2F，同理对m2，以加速度a做匀加速运动时kx-m2gμ=m2a，以加速度2a做匀加速运动时kx-m2gμ=m22a，比较两式可得x′<2x，D正确．2.(滨州市第二次质检)如图3—22所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，一质量为M=0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为m=0.1k、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为μ=0

6、.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为F=0.6N的恒力，．g取10H/s2．则()A木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动C．最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动，滑块做速度为lOm/s的匀速运动D．最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动分析运动过程中洛伦兹力与摩擦力的变化规律，结合牛顿第二定律分析加速度变化．[解答]BD开始木板与滑块共同匀加速运动，a=F/(M+m)，滑块加速过程

7、中洛伦兹力不断增大，滑块与木板间的弹力不断减小．当摩擦力不足以提供共同加速的加速度时，滑块将与木板发生相对滑动，滑块加速度开始减小，最终匀速运动，此时qvB=mg，既v=10m/s．此后木板做匀加速运动，a=F/M=3m/s2．规律总结此类问题重在物理情景的分析和物体受力的分析，明确不同过程力的特点，利用牛顿第二定律列方程分析求解．对于多物体组成的系统，应优先考虑整体分析，合理利用整体法与隔离法，可以使问题变得简单．-4-用心爱心专心综合问题3牛顿运动定律的综合应用1.在倾角为θ的长斜面上有一带风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块的质量为m，它与斜

8、面间的动摩擦因数为μ，帆受到的空气阻力与滑块下滑的速度的大小成正比，即．F=kv．(1)写出滑块下滑的加速度的表达式；(2