2012届安徽人教版学海导航新课标高中总复习(第1轮)物理：第3章_2牛顿第二定律__力学单位制

2牛顿第二定律力学单位制第三章牛顿运动定律(2010安徽)质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图象如图321所示．g取10m/s2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ；(2)水平推力F的大小；(3)0～10s内物体运动位移的大小．图32122022222022220.2 12/ttfffagtvvavvamstFFmaFmg设物体做匀减速直线运动的时间为，初速度为，末速度为，加速度为，则解析：联立②③①设物体所受的摩擦力为，根据牛顿第二定律有②得：③④11011211011121/16ttftvvavvamsFmgmtFFmaaN设物体做匀加速运动的时间为、初速度为、末速度为、加速度为，则⑤根据牛顿第二定律有③⑥联立⑥得：221210111201011202222311461462222txxxvtatvtatmvvvxtvttm解法一：由匀变速运动的位移公式得：解法二：根据图象围成的面积得：点评：考查的是物体的受力分析和牛顿运动定律的应用，要求考生对v-t图象有较深的理解，先根据图象对物体的运动情况具体分析，再由物体的运动特征结合牛顿运动定律对物体进行受力分析．正确地分析研究对象的运动特征是解决问题的关键．如图3-2-2a所示，质量为m的小球放在光滑水平面上，在竖直线MN的左方受到水平恒力F1作用(m可视为质点)，在MN的右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2作用，现设小球由A点静止开始运动.小球运动的v-t图象如图b所示.由图可知下列说法正确的是()A.小球在MN右方加速度大小为B.F2的大小为C.小球在MN右方运动的时间为t4-t2D.小球在t=0到t=t4这段时间最大位移为v1t2图3-2-2132vtt1312mvtt答案：A2.多过程的复杂运动如图3-2-3，足够长的斜面倾角θ=30°.一个物体以v0=12m/s的初速度，从斜面上A点处沿斜面向上运动，加速度大小为a=8.0m/s2(g取10m/s2).求：(1)物体沿斜面上滑的最大距离x；(2)物体从A点出发需经多少时间才能回到A处？图3-2-3(1)物体上升的最大位移(2)沿斜面上升时间t=v0/a=1.5s沿斜面向上时mgsinθ+μmgcosθ=ma则沿斜面向下时mgsinθ-μmgcosθ=ma′联立二式，得a′=2m/s2根据则所以总时间t总=t+t′=4.5s209m2vxa212xat，23sxta建筑工人用图3-2-4所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10m/s2)()A.510NB.490NC.890ND.910N图3-2-4对建筑材料进行受力分析，根据牛顿第二定律有F-mg=ma,得绳子的拉力大小等于F=210N,然后再对人受力分析，由平衡的知识得Mg=F+FN,得FN=490N,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490N.B对.3.单位制在国际单位制中,功率的单位是“瓦”,若用基本单位表示,下列正确的是()A.J/sB.N·m/sC.kg·m2/s2D.kg·m2/s3由功率=，功=力×位移.得:所以功率的单位是kg·m2/s3.D功时间·,FlmalPtt易错题1：质量为m的木块位于粗糙的水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a，当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a′，则()A．a′=aB．a′2aC．a′2aD．a′=2a错解：D错解分析：误认为由于拉力变为原来的两倍，物体的质量未变，则加速度变为原来的两倍，故D答案正确．正解：由于物体放在粗糙水平桌面上作用力为F和2F.两种情况下对物体由牛顿第二定律得：F-f=ma,2F-f=ma′，可得a′2a，故C正确．点评：F=ma是对运动过程中的每一瞬间成立的，即有力作用就有加速度产生．外力停止作用，加速度随即消失，在持续不断的恒定外力作用下，物体具有持续不断的恒定加速度．外力随着时间而改变，加速度就随着时间而改变．易错题2：一个质量为2kg的物体放在水平面上，在受到水平方向的拉力F的作用后在水平面上做匀加速直线运动，当F1=6N时物体的加速度为2m/s2，当F2=12N时物体的加速度为__________m/s22112224/aFamsaF根据牛顿第二定律，当物体的质量一定时，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比，即，代入数据得：【错解】错解分析：上述解答忽略了“合力”作用，当物体的质量一定时，物体的加速度不是跟物体所受的某一个力成正比，而是跟物体所受的外力的合力成正比，本题中只明确给出了拉力，实际上在水平面上运动时还受到滑动摩擦力作用，只不过题目没有明确给出，而是隐含在其他已知条件中．正解：已知物体质量m=2kg，受拉力大小F1=6N时物体的加速度a=2m/s2，所以有F1ma.物体一定受到一个与拉力F方向相反的力．此力应是水平面对物体的滑动摩擦力，设摩擦力大小为f，根据牛顿第二定律可得：F1-f=maf=F1-ma=2N当F2=12N时，可得a=5m/s2点评：力、加速度、速度的动态分析：物体所受合外力的方向决定其加速度的方向，合力与加速度的大小关系是F=ma，只要有合力，不管速度是大，还是小，或是零，都有加速度，只有合力为零，加速度才能为零．一般情况下，合力与速度无必然的联系，只有速度变化才与合力有必然的联系．