（京津鲁琼版）2020版高考物理总复习 第三章 紧扣高考热点 培养核心素养课件

第三章牛顿运动定律紧扣高考热点培养核心素养热点1牛顿运动定律的基本问题(多选)如图所示，A、B、C三个小球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．已知倾角为θ的斜面光滑且固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始时系统处于静止状态．则细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()A．B球的受力情况未变，加速度为零B．A、B两个小球的加速度方向均沿斜面向上，大小均为gsinθC．A、B间杆的拉力大小为32mgsinθD．C球的加速度方向沿斜面向下，大小为gsinθ[思路点拨](1)细线烧断前，弹簧弹力、轻杆拉力大小是多少？(2)细线烧断的瞬间，弹簧弹力、轻杆拉力是否变化？A和B的加速度是否相同？(3)细线烧断的瞬间，C的加速度是多少？[解析]细线烧断前，对A、B、C组成的整体进行受力分析，可知弹簧弹力F＝3mgsinθ，细线烧断的瞬间，弹簧弹力不变，对A、B组成的整体进行受力分析，有aAB＝3mgsinθ－2mgsinθ2m＝12gsinθ，方向沿斜面向上，对B进行受力分析，有FT－mgsinθ＝maAB，轻杆拉力FT＝32mgsinθ，选项A、B错误，C正确；对C进行受力分析，可知其所受合力为mgsinθ，加速度为gsinθ，方向沿斜面向下，选项D正确．[答案]CD处理多力、多物体问题时往往涉及整体法、隔离法的应用．将A和B看成整体，细线烧断瞬间，弹簧弹力不变，A、B组成的整体受力发生变化，加速度发生变化．隔离B对其进行分析，细线烧断瞬间杆的拉力将发生突变，根据B的加速度再结合牛顿第二定律，可求杆的拉力．热点2连接体问题如图所示，三物体A、B、C均静止，轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直，mA＝3kg，mB＝2kg，mC＝1kg，物体A、B、C间的动摩擦因数均为μ＝0.1，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计．若要用力F将B物体拉动，则作用在B物体上水平向左的拉力最小值为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10m/s2)()A．3NB．5NC．9ND．6N[思路点拨](1)审题干：要用力将B物体拉动→B相对A向左运动→B受到A的摩擦力方向向右．(2)审问题：B物体上水平向左的拉力最小→B、C共同运动时、拉力最小→平衡条件→拉力．[解析]A、B间最大静摩擦力为fmax＝μmAg＝0.1×3×10N＝3N，当B刚要被拉动时，右侧绳子对A的拉力至少等于A、B间的最大静摩擦力，即T≥fmax＝3N．再对三个物体组成的整体进行研究，由于地面光滑，由平衡条件得，水平向左的拉力最小值为Fmin＝2T＝6N.[答案]D多物体组成的连接体的分析与研究是牛顿运动定律应用的重点之一．灵活选用整体法和隔离法来研究连接体问题，对综合性物理问题进行分析推理，有利于培养学生选取合适的方法解决物理问题的科学思维．热点3板块模型(2019·湖北重点中学联考)如图所示，质量为M的长木板A在光滑水平面上，以大小为v0的速度向左运动，一质量为m的小木块B(可视为质点)，以大小也为v0的速度水平向右冲上木板左端，B、A间的动摩擦因数为μ，最后B未滑离A.已知M＝2m，重力加速度为g.求：(1)A、B达到共同速度的时间和共同速度的大小；(2)木板A的最短长度L.[思路点拨](1)分析摩擦力方向→判断A和B的运动性质→求速度和时间．(2)计算A和B的位移→求相对位移→最短长度．[解析]方法一：动力学观点(1)对A、B分别由牛顿第二定律有μmg＝MaA，μmg＝maB又M＝2m，可得aA＝12μg，aB＝μg规定水平向右为正方向，经时间t两者达到共同速度v，则v＝v0－aBt＝－v0＋aAt解得t＝2v0aA＋aB＝4v03μg，v＝－v03.(2)在时间t内：A的位移xA＝－v0＋v2t＝－8v209μgB的位移xB＝v0＋v2t＝4v209μg木板A的最短长度为两者的相对位移大小，即L＝Δx＝xB－xA＝4v203μg.方法二：动量观点(1)规定水平向左为正方向，对A、B组成的整体，由动量定律得Mv0－mv0＝(m＋M)v则v＝v03对A，由动量定理得－μmgt＝Mv－Mv0解得t＝4v03μg.(2)对A、B组成的整体，由能量守恒定律得μmgΔx＝12(M＋m)v20－12(m＋M)v2木板A的最短长度为两者的相对位移大小，即L＝Δx＝4v203μg.[答案]见解析本题中所示物理模型为板块模型，试题围绕摩擦力展开分析，涉及牛顿运动定律在多物体、多过程问题中的应用，培养了学生构建物理模型的意识和能力，体现了分析综合、推理论证等科学思想方法．