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时间:2020-05-10
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1、力学多过程分析物理一轮复习学习单4(7月9日)姓名组号【高考目标】1.会准确分析物体受力2.会按时间或空间顺序分析表达运动情况.【重难点】牛顿第二定律在多过程中的应用【学习导航】1.如图1甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v0=16m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点.滑块运动的速度—时间图象如图乙所示,求:(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2)(1)A、B之间的距离;(2)滑块再次回到A点时的速度;(3)滑块在整个运动过程中所用的时间图12.如图2所示,一块磁铁放在铁板ABC上
2、的A处,其中AB长为1m,BC长为0.6m,BC与水平面夹角为37°,磁铁与铁板间的引力为磁铁重力的0.2倍,磁铁与铁板间的动摩擦因数μ=0.25,现给磁铁一个水平向左的初速度v0=4m/s,不计磁铁经过B处转向的机械能损失.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:(1)磁铁第一次到达B处的速度大小;(2)磁铁沿BC向上运动的加速度大小;图2(3)请通过计算判断磁铁最终能否再次回到B点.113.如图3所示,在足够大的粗糙水平面上,有一直角坐标系,在坐标原点处有一物体,质量m=5kg,物体和水平面间的动摩擦因数为μ=0.08,物体受
3、到沿坐标轴的三个恒力F1、F2、F3的作用而静止于水平面.其中F1=3N,方向沿x轴正方向;F2=4N,方向沿y轴负方向;F3沿x轴负方向,大小未知,从t=0时刻起,F1停止作用,到第2秒末,F1再恢复作用,同时F2停止作用.物体与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度的大小g=10m/s2.(1)判断F3的大小是否一定等于3N;(要求有必要的计算推理过程.)(2)求物体静止时受到的摩擦力的大小和方向;(3)求第2s末物体速度的大小;(4)求第4s末物体所处的位置坐标.图3114.如图4所示,质量M=4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上,在其
4、右端放一质量m=1.0kg的小滑块A(可视为质点).初始时刻,A、B分别以v0=2.0m/s向左、向右运动,最后A恰好没有滑离B板.已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.40,取g=10m/s2.求:图4(1)A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向;(2)A相对地面速度为零时,B相对地面运动已发生的位移大小x;(3)木板B的长度l.115.一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图象如图5所示.已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦.物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力
5、,且物块始终在木板上.取重力加速度g=10m/s2,求:(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小.图5【教*学反思】111答案 (1)16m (2)8m/s (3)(2+2)s解析 (1)由v-t图象知A、B之间的距离为:xAB=m=16m.(2)设滑块从A滑到B过程的加速度大小为a1,从B返回到A过程的加速度大小为a2,滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ,则有:a1=gsinθ+μgcosθ=m/s2=8m/s2a2=gsinθ-μgcosθ设滑块返回到A点时的速度为vt,有v-0=2
6、a2xAB联立各式解得:a2=4m/s2,vt=8m/s.(3)设滑块从A到B用时为t1,从B返回到A用时为t2,则有:t1=2s,t2==2s则滑块在整个运动过程中所用的时间为t=t1+t2=(2+2)s.2.答案 解析 (1)在AB段:FN=kmg+mg=1.2mgFf=μFN=0.25×1.2mg=0.3mg根据牛顿第二定律a1==3m/s211vB==m/s=m/s(2)磁铁沿BC向上运动时,FN′-mgcos37°-kmg=0μFN′+mgsin37°=ma2a2==8.5m/s2(3)磁铁沿BC向上运动的最大距离s==m≈0.59m<0.6mμ(
7、mgcos37°+kmg)8、作用,F2、F3的合力F23==5N>Ffm=4N,
8、作用,F2、F3的合力F23==5N>Ffm=4N,
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