2012届高三物理一轮复习课件(导与练福建鲁科版)：

2012高三物理复习课件（导与练福建）第3章章末指导程序法分析动力学问题1．按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程(或不同的状态)进行分析(包括列式计算)的解题方法可称为程序法．2．程序法解题的基本思路是(1)划分出题目中有多少个不同的过程或多少个不同状态(2)对各个过程或状态进行具体分析，得出正确的结果(3)前一个过程的结束往往是后一个过程的开始，两个过程的交接点是问题的关键(4)若涉及系统中多个物体的多过程问题，还应关注物体运动的位移关系和时间关系．【例题】(2011年湖北黄冈中学月考)如图所示，在倾角θ＝37°的固定斜面上放置一质量M＝1kg、长度L＝3m的薄平板AB.平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为7m．在平板的上端A处放一质量m＝0.6kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放．设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，求滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差Δt.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)解析：对薄板，由于Mgsin37°(M＋m)gcos37°，故滑块在薄板上滑动时，薄板静止不动．对滑块：在薄板上滑行时加速度a1＝gsin37°＝6m/s2，到达B点时速度v＝2a1L＝6m/s滑块由B至C时的加速度a2＝gsin37°－μgcos37°＝2m/s2，设滑块由B至C所用时间为t，则LBC＝vt＋12a2t2，解得t＝1s对薄板：滑块滑离后才开始运动，加速度a＝gsin37°－μgcos37°＝2m/s2，滑至C端所用时间为t′，则LBC＝12at′2，解得t′＝7s滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差为Δt＝t′－t＝(7－1)s＝1.65s.答案：1.65s拓展训练：(2011年湖北省武汉市调研)如图所示，在光滑的水平桌面上放有质量为m1＝5kg、长为L＝1.8m的平板，平板距离定滑轮足够远，在平板的左端有一个质量为m2＝1kg的小滑块，借助穿过定滑轮的不可伸长的细线将小滑块和质量为m3＝0.5kg的钩码连接起来，平板与滑块之间的动摩擦因数为μ＝0.2.现将各物体由静止释放，求经过多长时间小滑块将从平板上滑下来？(g取10m/s2)解析：设细线的拉力为F，木板和滑块的加速度分别为a1、a2，经过时间t，滑块从木板上滑下：对木板，由牛顿第二定律：μm2g＝m1a1对滑块，由牛顿第二定律：F－μm2g＝m2a2对钩码，由牛顿第二定律：m3g－F＝m3a2联立得：a1＝0.4m/s2，a2＝2m/s2由运动学公式L＝12a2t2－12a1t2联立解得：t＝1.5s.答案：1.5s第三章检测试题(对应学生用书第305～308页)(时间：60分钟满分：100分)【测控导航】考点题号1.单位制的考查12.加速度瞬时性的理解及计算3、83.牛顿第三定律的理解64.超重、失重现象分析及应用75.连接体问题的求解方法2、5、96.动力学问题的综合应用13、147.动力学中的图象问题分析4、128.实验10、11一、选择题(本题包括9小题，每小题4分，共36分)1．(2011年广东六校联考)关于力学单位制说法中正确的是(D)A．kg、m/s、N是导出单位B．kg、m、J是基本单位C．在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是gD．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma解析：在力学单位制中，kg、m、s为基本单位，m/s、J和N均为导出单位，A、B均不正确；g不是国际单位的基本单位，C不正确；只有在国际单位制中，F＝kma中的k才为“1”，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma，故只有D正确．2．(2011年陕西五校模拟)如图所示，在粗糙水平面上放着两个质量分别为m1、m2的铁块1、2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，铁块与水平面间的动摩擦因数为μ.现用一水平力F拉铁块2，当两个铁块一起以相同的加速度做匀变速运动时，两铁块间的距离为(C)A．L＋m1m1＋m2Fk＋μm1gkB．L＋μm1gkC．L＋m1Fkm1＋m2D．L＋μm2gk解析：先整体分析可知F－μ(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，再以铁块1为研究对象可得：kx－μm1g＝m1a，联立可知C项正确．3．如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1和a2，则(D)A．a1＝a2＝0B．a1＝a，a2＝0C．a1＝m1m1＋m2a，a2＝m2m1＋m2aD．a1＝a，a2＝－m1m2a解析：在力F作用下，A、B加速度均为a，此时弹簧弹力为m1a，突然撤去F瞬间，弹力大小未变，故A的加速度不变，B受向左的拉力，故a2＝－m1am2，所以选项D正确，ABC错误．4．有两个光滑固定斜面AB和BC，A和C两点在同一水平面上，斜面BC比斜面AB长，如图所示．一个滑块自A点以速度vA上滑，到达B点时速度减小为零，紧接着沿BC滑下．设滑块从A点到C点的总时间是t0.那么图中能正确表示滑块速率v随时间t变化的规律的图象是(C)解析：滑块沿光滑斜面AB和斜面BC滑动时，重力的分量提供加速度，a＝gsinθ，做匀变速运动，所以沿AB运动的加速度大于沿BC运动的加速度，且物体先减速后加速，A点和C点速度大小相等，AB段所用时间较短，应小于t02，选项C符合．5．(原创题)2010年8月我国甘肃舟曲发生特大自然灾害，致使交通中断，党和政府非常重视，紧急调动空军某部利用直升飞机向灾区投放救灾物资．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是(C)A．箱内物体对箱子底部始终没有压力B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”解析：以整体为研究对象，根据牛顿第二定律：(M＋m)g－kv2＝(M＋m)a①，设箱内物体受到的支持力为N，以箱内物体为研究对象，有mg－N＝ma②，由①②两式得N＝kmv2M＋m.通过此式可知，随着下落速度的增大，箱内物体受到的支持力逐渐增大，所以A、B、D项错误，C项正确．6．身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平地面上通过一轻杆进行顶牛比赛，企图迫使对方后退．设甲、乙对杆的推力分别为F1、F2，甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为α1、α2，倾角越大，此刻人手和杆的端点位置就越低，如图所示．若甲获胜，则(A)A．F1＝F2α1α2B．F1F2α1＝α2C．F1＝F2α1α2D．F1F2α1α2解析：顶牛比赛时，双方对杆的作用力是相等的，输赢就要看哪一方先发生滑动．人手和杆的端点位置较低的一方，杆对人的作用力斜向下，人对地面的压力较大，人脚与地面间的最大静摩擦力也就较大，就不易在地面上发生滑动．若甲获胜，说明甲与地面间的最大静摩擦力较大，因而倾角较大．选项A正确．7．如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，电磁铁A和秤盘C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点．当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳中拉力F的大小为(D)A．F＝mgB．MgF(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．F(M＋m)g解析：以A、B、C组成的系统为研究对象，A、C静止，铁片B由静止被吸引加速上升，则系统的重心加速上升，系统处于超重状态，故轻绳的拉力F(M＋m)g，选D项．8．(2010年福建调研)如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为(B)A．0B.233gC．gD.33g解析：撤离木板时，小球所受重力和弹簧弹力没变，二者合力等于撤离木板前木板对小球的支持力N，由于N＝mgcos30°＝233mg，所以撤离木板后，小球加速度大小为：a＝Nm＝233g.9．(2011年永定一中模拟)如图所示，在小车中悬挂一小球，若偏角θ未知，而已知摆球的质量为m，小球随小车水平向左运动的加速度为a＝2g(取g＝10m/s2)，则绳的张力为(A)A．105mB.433mC．20mD．(50＋83)m解析：小球受重力mg和绳的拉力T两个力的作用，受力情况如图所示，根据平行四边形定则，重力mg和绳的拉力T的合力F的方向水平向左，由牛顿第二定律有F＝ma＝2mg＝20m，由勾股定理有T2＝(mg)2＋F2，所以T＝105m，故选A项．二、实验题(每小题8分，共16分)10．(2010年江苏卷)为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．(1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．(2)从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据作出小车的vt图象．(3)通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据vt图象简要阐述理由．解析：(1)先接通电源，后释放小车．(2)用平滑曲线连接，要让尽可能多的点在该条平滑曲线上，其余点分居两侧．(3)由vt图象可知，图线上各点切线的斜率越来越小，即加速度越来越小，故小车受空气阻力越来越大．答案：(1)之前(2)如图所示(3)同意．在vt图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．11．(2009年江苏卷)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图(甲)所示．(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图(乙)所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度，小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据作出aF的关系图象．(3)根据提供的实验数据作出的aF图线不通过原点．请说明主要原因．解析：(1)s3－s1＝2aT2，T＝0.1s，a＝s3－s12T2≈0.16m/s2.(2)如图所示(3)未放入砝码时，小车已有加速度，可判断未计入砝码盘的重力．答案：(1)0.16(0.15也算对)(2)见解析图(3)未计入砝码盘的重力三、计算题(每小题16分，共48分)12．2010年9月“上合组织”进行联合反恐演习，我国空军主要演习了长途奔袭和空中紧急跳伞．假如总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的vt图，试根据图象求：(g取10m/s2)(1)t＝1s时运动员的加速度和所受阻力的大小．(2)估算14s内运动员下落的高度．(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间．解析：(1)从vt图线可以看出，在t＝2s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为a＝vtt＝162m/s2＝8m/s2(4分)设此过程中运动员受到的阻力大小为f，根据牛顿第二定律，有mg－f＝ma，得f＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160N．(3分)(2)从图