2016《名师面对面》高考物理大一轮复习课件：高考热点探究3 第3章牛顿运动定律

高三一轮总复习·物理第三章牛顿运动定律牛顿运动定律第三章高三一轮总复习·物理第三章牛顿运动定律高考热点探究高三一轮总复习·物理第三章牛顿运动定律高三一轮总复习·物理第三章牛顿运动定律高三一轮总复习·物理第三章牛顿运动定律高三一轮总复习·物理第三章牛顿运动定律答卷投影规范审答如下图所示，在光滑的水平面上停放着小车B，车上左端有一小物体A，A和B之间的接触面前一段光滑，后一段粗糙且后一段的动摩擦因数μ＝0.4，小车长L＝2m，A的质量mA＝1kg，B的质量mB＝4kg.现用12N的水平力F向左拉动小车，当A到达B的最右端时，两者速度恰好相等，求A和B间光滑部分的长度．(g取10m/s2)规范审题1.从小车B开始运动到小物体A刚进入小车B的粗糙部分的过程中，因小物体A在小车B的光滑部分不受摩擦力作用，故小物体A处于静止状态．2．当小物体A进入到小车B的粗糙部分后，小物体A和小车B各有不同的加速度，两者达到相同速度时A到达B的最右端，位移之差为小车长L.高三一轮总复习·物理第三章牛顿运动定律答卷投影规范审答规范答题1.学生审题不清，A和B之间的接触面前一段光滑，此过程中A没有加速度．2．受力分析不清．高三一轮总复习·物理第三章牛顿运动定律答卷投影规范审答解：小车B从开始运动到小物体A刚进入小车B的粗糙部分的过程中，因小物体A在小车B的光滑部分不受摩擦力作用，故小物体A处于静止状态．设小车B此过程中的加速度为a1，运动时间为t1，通过的位移为s1，运动的最终速度为v1，则有a1＝FmB，v1＝a1t1，s1＝12a1t21.当小物体A进入到小车B的粗糙部分后，设小车B的加速度为a2，小物体A的加速度为a3，两者达到相同的速度经历的时间为t2且共同速度v2＝a3t2，则有a2＝F－μmAgmB，a3＝μg，v1＋a2t2＝a3t2，v1t2＋12a2t22－12a3t22＝L－s1.综合以上各式并代入数据可得A和B间光滑部分的长度s1＝0.8m．温馨提示1.注意题目中的关键词“恰好”，这是我们解题的突破口．2．养成画受力示意图分析问题的习惯．3．养成画位移示意图分析问题的习惯.高三一轮总复习·物理第三章牛顿运动定律1．如图3－6所示，在倾角为θ的光滑斜面上端系一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端连有一质量为m的小球，球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变．若手持挡板A以加速度a(a＜gsinθ)沿斜面匀加速下滑，求：(1)从挡板开始运动到球与挡板分离所经历的时间；(2)从挡板开始运动到球速达到最大，球所经过的最小路程．图3－6高三一轮总复习·物理第三章牛顿运动定律【答案】(1)2mgsinθ－aka(2)mgsinθk【解析】(1)当球与挡板分离时，挡板对球的作用力为零，对球由牛顿第二定律得mgsinθ－kx＝ma，则球做匀加速运动的位移为x＝mgsinθ－ak.由x＝12at2，得从挡板开始运动到球与挡板分离所经历的时间t＝2xa＝2mgsinθ－aka.(2)球速最大时，其加速度为零，则有kx′＝mgsinθ，球从开始运动到球速最大，它所经历的最小路程x′＝mgsinθk.高三一轮总复习·物理第三章牛顿运动定律2．(2013年全国卷)一长木板在水平地面上运动，在t＝0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度—时间图象如图3－7所示．已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．取重力加速度的大小g＝10m/s2，求：(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；(2)从t＝0时刻到物块与木板均停止运动，物块相对于木板的位移的大小．【答案】见解析图3－7高三一轮总复习·物理第三章牛顿运动定律【解析】(1)从t＝0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止．由图可知，在t1＝0.5s时，物块和木板的速度相同．设0～t1时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为a1和a2，则a1＝v1t1＝1m/s0.5s＝2m/s2，①a2＝v0－v1t1＝5－10.5m/s2＝8m/s2，②式中v0＝5m/s、v1＝1m/s分别为木板在t＝0、t＝t1时速度的大小．高三一轮总复习·物理第三章牛顿运动定律设物块和木板的质量为m、物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，由牛顿第二定律得μ1mg＝ma1，③(μ1＋2μ2)mg＝ma2，④联立①～④式得μ1＝0.20，⑤μ2＝0.30.⑥高三一轮总复习·物理第三章牛顿运动定律(2)在t1时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向．设物块与木板之间的加速度分别为a′1和a′2，则由牛顿第二定律得f＝ma′1，⑦2μ2mg－f＝ma′2，⑧假设fμ1mg，则a′1＝a′2；由⑤～⑧式得f＝μ2mgμ1mg，与假设矛盾．故f＝μ1mg，⑨高三一轮总复习·物理第三章牛顿运动定律由⑦～⑨式知，a′1＝2m/s2＝a1，a′2＝4m/s2；物块加速度的大小a′1等于a1；物块的v－t图象如图中点画线所示．由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为s1＝2×v212a1＝0.5m，⑩s2＝v0＋v12t1＋v212a′2＝1.625m，⑪物块相对于木板的位移的大小为s＝s2－s1.⑫联立⑩～⑫式得s＝1.125m.