2020高考物理總復(fù)習(xí) 易錯(cuò)題與高考綜合問(wèn)題解讀 考點(diǎn) 3 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 命題角度2

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1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律命題角度2 力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 1. 如圖3—2，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸O現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．P為圓周軌道的最高點(diǎn)．若小球通過(guò)圓周軌道低點(diǎn)時(shí)的速度大小為 ，則以下判斷正確的是 A小球不能到達(dá)P點(diǎn) B．小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度小于 C．小球能達(dá)到P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕軒向上的彈力 D．小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向下的彈力 [考場(chǎng)錯(cuò)解]D 認(rèn)為在最高點(diǎn)由于不能判斷輕桿對(duì)球的作用力方向，故不能正確寫(xiě)出牛頓第二定律方程． BC假設(shè)小球能到達(dá)最高點(diǎn)，則小球由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，取最低點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，則有 所以

2、 ，所以 而小球在最高點(diǎn)時(shí)設(shè)小球受向下的拉力F，則有 ，所以 ，即小球受桿對(duì)其向上的支持力，故選項(xiàng)BC正確． 2. 如圖3—3所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B．它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，c為一固定擋板．系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)開(kāi)始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，求物塊B剛要離開(kāi)c時(shí)物塊A的加速度a和從開(kāi)始到此時(shí)物塊A的位移d．重力加速度為g． [考場(chǎng)錯(cuò)解] 不能正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析，不清楚 BC何時(shí)離開(kāi)而出錯(cuò)． 令x2表示未加F時(shí)彈簧的壓縮量，由胡克定律和牛頓定律可知 ①， 令x2表示B剛要離開(kāi)C時(shí)彈

3、簧的伸長(zhǎng)量，a表示此時(shí)A的加速度，由胡克定律和牛頓定律可知 由②③式可得 ④， 由題意 d=x1+x2 ⑤， 由①②⑤式可得 ⑥． 3. 如圖3—4所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上．A，B質(zhì)量分別為mA=6 kg、mB=2 kg，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，開(kāi)始時(shí)F=10 N，此后逐漸增加，在增大到45 N的過(guò)程中，則 ( ) A當(dāng)拉力F<12 N時(shí)，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài) B．兩物體開(kāi)始沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力超過(guò)12 N時(shí)，開(kāi)始相對(duì)滑

4、動(dòng) C．兩物體間從受力開(kāi)始就有相對(duì)運(yùn)動(dòng) D兩物體間始終沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng) [考場(chǎng)錯(cuò)解]AB因?yàn)殪o摩擦力的最大值近似等于滑動(dòng)摩擦力，fmax=μFN-0.2×6×10 N=12 N．所以當(dāng)F>12 N時(shí)，A物體就相對(duì)B物體運(yùn)動(dòng)．F<12 N時(shí)，A相對(duì) B不運(yùn)動(dòng)．所以A、B選項(xiàng)正確． 產(chǎn)生上述錯(cuò)誤的原因，一是對(duì)A選項(xiàng)的理解不正確，A中說(shuō)兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)，是以地面為參考物，顯然當(dāng)有力F作用在A物體上，A、B兩物體對(duì)地面來(lái)說(shuō)是運(yùn)動(dòng)的．二是受物體在地面上運(yùn)動(dòng)情況的影響，而實(shí)際中物體在不固定物體上運(yùn)動(dòng)的情況是不同的． D首先以A、B整體為研究對(duì)象．在水平方向只受拉力F，如圖3—5甲，根據(jù)牛頓第二定

5、律列方程F=(mA+mB)a ①， 再以B為研究對(duì)象，如圖3—5乙，B水平方向受摩擦力f=mBa ②， 當(dāng)f為最大靜摩擦力時(shí)，由②得：a=12/2=6m/s2，將a代入①式F=(6+2)×6 N=48 N， 由此可以看出當(dāng)F<48 N時(shí)A、B間的摩擦力都達(dá)不到最大靜摩擦力，也就是說(shuō)，A，B間不會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)．所以D選項(xiàng)正確． 4．如圖3—6所示，在光滑的水平地面上放置著兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，用長(zhǎng)度為2L的細(xì)線把兩小球連接起來(lái)，開(kāi)始兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線伸直．現(xiàn)在細(xì)線的正中央沿著垂直于兩小球連線的方向施加一個(gè)恒定拉力F，使得兩小球運(yùn)動(dòng)起來(lái)．那么當(dāng)兩小球之間距離為L(zhǎng)時(shí)，每個(gè)小

6、球獲得的即時(shí)加速度大小為 ． [考場(chǎng)錯(cuò)解] F/2m 認(rèn)為兩球加速度相同，對(duì)整體應(yīng)用牛頓第二定律a=F/2m． 兩球沿力F的方向上加速度相同，對(duì)整體應(yīng)用牛頓第二定律a=F/2m，對(duì)單個(gè)球分析，其加速度 a′與繩拉力方向相同，將a′分解，如圖3～7，則：a′= 此類(lèi)問(wèn)題包括兩種題型：根據(jù)運(yùn)動(dòng)分析受力和根據(jù)受力分析運(yùn)動(dòng)，其中加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和受力的橋梁．(1)由運(yùn)動(dòng)分析受力需要從運(yùn)動(dòng)情況入手，根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式先求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度，再利用牛頓第二定律分析受力．(2)由受力分析運(yùn)動(dòng)需要從受力分析入手，首先由牛頓第二定律求出加速度，再結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析物體運(yùn)動(dòng)的其他物理量．(3)對(duì)于簡(jiǎn)單的連接體，應(yīng)注意整體法與隔離法的應(yīng)用．