1、高考资源网专题一 相互作用与牛顿运动定律2011高考复习物理二轮专题第2讲 牛顿运动定律的应用高考真题探究【典例训练1】（2010.海南理综T6）在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止现将该木板改置成倾角为45的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑若小物块与木板之间的动摩擦因数为则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为ABCD解析：选A，木板水平时，小物块的加速度，设滑行初速度为，则滑行时间为；木板改成倾角为45的斜面后，小物块上滑的加速度，滑行时间，因此，A项正确。二、两类常见问题的处理方法2、 瞬时加速度问题的处理方法 牛顿第二定律中的合外力与加速度
2、存在瞬时对应关系，即加速度是力作用在物体上产生的瞬时效果，每一瞬时的加速度均与该瞬时物体受到的合外力相对应，因此，分析瞬时物体的受力情况，即可由牛顿第二定律求解物体运动的加速度。注意：在求解涉及弹簧、绳子等的瞬时问题时,可从以下两个方面去进行分析1、变化瞬间力未能变的情况,像弹簧、橡皮筋等物体两端连接其他物体时,若其一端受力有变化,则不会引起这些物体上的力立即发生变化,原因是它们的形变需要一定的时间.2、变化瞬间力发生突变的情况,像用绳、轻杆、硬的物质连接物体时,当其连接物体的受力发生变化时,将会引起绳、轻杆等物体上力的突变.【典例训练2】（2010全国理综T15）如右图1，轻弹簧上端与一质量
3、为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、。重力加速度大小为g。则有A， B，C， D，解析：本题以一根轻弹簧连接两个物体为一个平衡系统，当最底下的木板被抽出,求此瞬间两木块的加速度，是一种常见题型，属于比较简单的题目，体现了高考还是以常规题型为主，注重基础知识的考查,本题主要考查应用牛顿第二定律求瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力。解答本题时可按以下思路分析： 选C，在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。1物体受重力和支持力，mg=F,a
4、1=0，2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律a2=g【高考真题探究】1.（2010广东理综T20）下列关于力的说法正确的是 A. 作用力和反作用力作用在同一物体上 B. 太阳系中的行星均受到太阳的引力作用 C 运行的人造地球卫星所受引力的方向不变 D.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因 【命题立意】本题主要考查作用力与反作用力、万有引力定律、人造地球卫星及伽利略的理想斜面实验。【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：作用力反与作用力与平衡力的区别人造地球卫星做圆周运动的向心力由卫星与地球之间的万有引力定律提供。运动与力的关系及相应的物理史实 【规范解答】选BD。.作用力与反作用力一
5、定是等大反向共线异物的，而平衡力是共物的，故A选项错误；人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的向力心是由万有引力提供的，因而方向始终指向地心，方向一直在变化，故选项C错误。2.（2010上海物理卷T11）将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体（A）刚抛出时的速度最大 （B）在最高点的加速度为零（C）上升时间大于下落时间 （D）上升时的加速度等于下落时的加速度【命题立意】本题考查牛顿运动定律和运动学公式。【思路点拨】物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，但是受空气阻力的方向总与物体的速度方向相反【规范解答】选A，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，D
6、错误；根据，上升时间小于下落时间，C错误，B也错误.3.（2010.海南理综T 3）下列说法正确的是A若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零B若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动D若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动【命题立意】考查合外力、加速度、速度、速率几个基本物理量之间的关系【思路点拨】合外力与加速度有必然联系，而速度是加速度在时间上的积累，速度本身与合外力、加速度无关。【规范解答】选D，若物体运动速率始终不变，速度大小不变，但速度方向可能变化，因此合力不一定为零，A错；物体的加速度均匀增加，
7、即加速度在变化，是非匀加速直线运动，B错；物体所受合力与其速度方向相反，只能判断其做减速运动，但加速度大小不可确定，C错；若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动，D对。4.（2010福建理综T16）质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10m/s2，则物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小为A.18m B.54m C.72m D.198m【命题立意】本题综合考查静摩擦力、滑动摩擦
8、力、牛顿运动定律、匀速直线运动和匀变速直线运动，需要考生从图象中提取有用信息，准确分析出物体在每一段时间内的运动性质。属于多过程问题，能综合考查学生多方面的知识，这类题目复习中应引起重视。【思路点拨】从图象中得到每一段时间的水平拉力，对物体进行受力分析，利用牛顿运动定律得到每一段时间的加速度，再利用运动规律进行计算【规范解答】选B。拉力只有大于最大静摩擦力时，物体才会由静止开始运动0-3s时：F=fmax，物体保持静止，s1=0；3-6s时：Ffmax，物体由静止开始做匀加速直线运动 v=at=6m/s 6-9s时：F=f，物体做匀速直线运动 s3=vt=63=18m9-12s时：Ff，物体以
9、6m/s为初速度，以2m/s2为加速度继续做匀加速直线运动 所以0-12s内物体的位移为：s=s1+s2+s3+s4=54m，B正确5.（2010上海物理卷T31）（12分）倾角，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，质量m=2kg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止（），求：（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；（2）地面对斜面的支持力大小（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。【命题立意】考查整体法、隔离法以及动能定理【思路点拨】根据运动公式，求出加速度，求出木块所受合外力，分别以木块和斜面为研究对象进进行受力分析，从
10、而找到未知的力。受力情况分析运动情况分析加速度【规范解答】对木块：，因为，得所以，对斜面：设摩擦力f向左，则，方向向左。（如果设摩擦力f向右，则，同样方向向左。）（2）地面对斜面的支持力大小来源:（3）木块受两个力做功。重力做功：摩擦力做功：合力做功或外力对木块做的总功：动能的变化所以，合力做功或外力对木块做的总功等于动能的变化（增加），证毕。6.（2010安徽理综T22）质量为的物体在水平推力的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去，其运动的图像如图所示。取，求：(1)物体与水平面间的运动摩擦因数； (2)水平推力的大小；（3）内物体运动位移的大小。【命题立意】本题以物体的图像为背景，体现了高考以能力立意为主，重在培养学生读图能力和理解能力。主要考查v-t图象、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律等知识点。 【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：用牛二律和运动学公式解题图像信息求加速度 【规范解答】（1）设物体做匀减速运动时的时间为，初速度为，末速度为加速度为，则 设物体所受的摩擦力为，由牛顿第二定律得 联立式，代入数据得 （2）设物体做匀加速直线运动时的时间为，初速度为，末速度为加速度为，则 根据牛顿第二定律，有 联立式，代入数据得 （3）由匀变速直线运动位移公式，得 【答案】（1）0.2；（2）6N；（3）46mw。w-w*k&s%5￥u
