第
9
讲
PART 9
牛顿运动定律的应用
(
一
)
考点分阶突破
│
高考模拟演练
│
教师备用习题
考纲解读
第
9
讲
①
掌握应用牛顿第二定律解决动力学的两类基本问题的基本方法
.
②
理解超重与失重现象及条件
.
③
掌握解决牛顿运动定律与运动图像结合问题的一般方法
.
④
应用牛顿第二定律解决连接体类问题
.
考点一 动力学的两类基本问题
考点分阶突破
知能必备
1
.
动力学的两类基本问题
(1)
已知受力情况求物体的
情况
.
(2)
已知运动情况求物体的
情况
.
2
.
解决两类基本问题的方法
以
为
“
桥梁
”,
由
和
列方程求解
,
具体逻辑关系
如图
9
-
1
所示
.
运动
图
9
-
1
受力
加速度
运动学公式
牛顿第二定律
考点分阶突破
考向探究
例
1
[
2017·
南昌一模
]
在倾角
θ=
37°
的粗糙斜面上有一质量
m=
2 kg
的物块
,
其受如图
9
-
2
甲所示的水平方向恒力
F
的作用
,
t=
0
时刻物块以某一速度从斜面上
A
点沿斜面下滑
,
在
t=
4 s
时滑到水平面上
,
此时撤去
F
,
在这以后的一段时间内物块运动的速度随时间变化的图像如图乙所示
,
已知
A
点到斜面底端的距离
x=
18 m,
物块与各接触面之间的动摩擦因数相同
,
不考虑转角处机械能损失
,
g
取
10 m/s
2
,sin 37°
=
0
.
6,cos 37°
=
0
.
8,
求
:
(1)
物块在
A
点的速度大小
;
(2)
水平恒力
F
的大小
.
图
9
-
2
考点分阶突破
[
答案
]
(1)5 m/s
(2)10
.
1 N
考点分阶突破
考点分阶突破
变式
1
[
2017·
河北张家口质检
]
如图
9
-
3
所示
,
某次滑雪训练
,
运动员
(
可视为质点
)
站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力
F=
84 N
而从静止向前滑行
,
其作用时间为
t
1
=
1
.
0 s,
撤除水平推力
F
后经过
t
2
=
2
.
0 s,
他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力
,
作用距离与第一次相同
.
已知该运动员连同装备的总质量为
m=
60 kg,
在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为
F
f
=
12 N,
求
:
(1)
第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这
段时间内的位移
;
(2)
该运动员第二次撤除水平推力后滑行的最大距离
.
图
9
-
3
考点分阶突破
[
答案
]
(1)1
.
2 m/s
0
.
6 m
(2)5
.
2 m
考点分阶突破
考点分阶突破
变式
2
一个质量为
m=
2 kg
的滑块能在倾角为
θ=
30°
的足够长的斜面上以
a=
2
.
5 m/s
2
的加速度匀加速下滑
.
如图
9
-
4
所示
,
若用一水平向右的恒力
F
作用于滑块
,
使之由静止开始在
t=
2 s
内能沿斜面运动位移
x=
4 m
.
求
:(
g
取
10 m/s
2
)
(1)
滑块和斜面之间的动摩擦因数
μ
;
(2)
恒力
F
的大小
.
图
9
-
4
考点分阶突破
考点分阶突破
变式
3 (
多选
)
如图
9
-
5
所示
,
Oa
、
Ob
和
ad
是竖直平面内三根固定的光滑细杆
,
O
、
a
、
b
、
c
、
d
位于同一圆周上
,
c
为圆周的最高点
,
a
为最低点
,
O‘
为圆心
.
每根杆上都套着一个小滑环
(
未画出
),
两个滑环从
O
点无初速度释放
,
一个滑环从
d
点无初速度释放
,
用
t
1
、
t
2
、
t
3
分别表示滑环沿
Oa
、
Ob
、
da
到达
a
、
b
所用的时间
,
则下列关系正确的是
(
)
A
.t
1
=t
2
B
.t
2
>t
3
C
.t
1
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