2019届二轮复习牛顿运动定律的应用（二）课件（62张）（全国通用）
第
10
讲
PART 10
牛顿运动定律的应用
(
二
)
考点分阶突破
│
高考模拟演练
│
教师备用习题
考纲解读
第
10
讲
①
学会应用牛顿运动定律解决斜面体上的物体运动问题
.
②
学会应用牛顿运动定律解决滑块
—
长木板模型
.
③
学会应用牛顿运动定律解决涉及传送带的动力学问题
.
考点一 斜面体上的物体运动问题
考点分阶突破
知能必备
光滑斜面
恰好平衡摩擦
减速上滑
加速下滑
图例
考点分阶突破
摩擦力
无
沿斜面向上
f=μmg
cos
θ
沿斜面向下
f=μmg
cos
θ
沿斜面向上
f=μmg
cos
θ
运动特点
a=g
sin
θ
恰好匀速下滑
μ=
tan
θ
a=g
sin
θ+
μg
cos
θ
a=g
sin
θ-
μg
cos
θ
考点分阶突破
考向探究
例
1
(
多选
)
[
2018·
衡水中学月考
]
某物体以一定的初速度沿足够长的斜面从底端向上滑去
,
此后该物体的
v-t
图像可能是
(
)
图
10
-
1
考点分阶突破
[
答案
]
ABD
考点分阶突破
变式
1 (
多选
)
如图
10
-
2
所示
,
一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子
.
沙粒之间的动摩擦因数为
μ
1
,
沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为
μ
2
,
车厢的倾角用
θ
表示
(
已知
μ
2
>μ
1
),
下列说法正确的是
(
)
A
.
要顺利地卸干净全部沙子应满足
tan
θ>μ
2
B
.
要顺利地卸干净全部沙子应满足
sin
θ>μ
2
C
.
只卸去部分沙子
,
车上还留下一部分沙子
,
应满足
μ
2
>
tan
θ>μ
1
D
.
只卸去部分沙子
,
车上还留有一部分沙子
,
应满足
μ
2
>μ
1
>
tan
θ
图
10
-
2
考点分阶突破
[
答案
]
AC
考点分阶突破
变式
2 (
多选
)
[
2017·
成都七中期中
]
如图
10
-
3
甲所示
,
在粗糙水平地面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈
A
,
其质量为
M
,
两个底角均为
30°
.
两个完全相同、质量均为
m
的小物块
P
和
Q
恰好能沿两侧面匀速下滑
.
若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力
F
1
、
F
2
,
且
F
1
tan
θ
时
,
物块沿斜面向下减速运动或静止
.
考点分阶突破
考点
二
滑块
—
长木板模型
考点分阶突破
知能必备
1
.
无水平外力
F
拉的情形
项目
图例
v-t
图像
光滑水平面
粗糙水平面
考点分阶突破
2
.
有水平外力
F
拉的情形
项目
图例
可能的运动情况
光滑
水平面
1
.F
较小时
,
两者共同加速运动
;
2
.F
较大时
,
两者各自加速
,
但木板加速度大
粗糙
水平面
1
.F
很小时
,
两者静止在水平面上
;
2
.F
较大时
,
两者共同加速运动
;
3
.F
很大时
,
两者各自加速
,
但木板加速度大
考点分阶突破
考向探究
例
2
如图
10
-
4
甲所示
,
长木板
B
固定在光滑水平面上
;
可看作质点的物体
A
静止在
B
的最左端
,
现用
F=
6 N
的水平力向右拉物体
A
,
A
经过
5 s
运动到
B
的最右端
,
其
v-t
图像如图乙所示
,
已知
A
、
B
的质量分别为
1 kg
和
4 kg,
A
、
B
间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力
,
g
取
10 m/s
2
.
(1)
求
A
、
B
间的动摩擦因数
;
(2)
若
B
不固定
,
求
A
运动到
B
的最右端
所用的时间
.
图
10
-
4
考点分阶突破
考点分阶突破
考点分阶突破
[
答案
] B
考点分阶突破
[
答案
] BCD
考点分阶突破
■
特别提醒
滑块
—
长木板模型的解题思路
考点
三
涉及传送带的动力学问题
考点分阶突破
知能必备
项目
图示
滑块可能的运动情况
水平传送带、
v
0
与
v
同向
(1)
v
0
=
0
时
,
可能一直加速
,
可能先加速后匀速
(2)
v
0
>v
时
,
可能一直减速
,
也可能先减速后匀速
(3)
v
0
v
时返回速度为
v
,
v
0
v
0
时
,
物体受到沿传送带向下的滑动摩擦力作用
,
对物体受力分析可得物体受到的合力沿传送带向下
,
根据牛顿第二定律可得物体的加速度沿传送带向下
,
物体做加速运动
,
选项
A
、
D
错误
;
当物体的速度等于
2
v
0
时
,
物体与传送带相对静止
,
物体受到的静摩擦力沿传送带向上
,
合力为零
,
物体做匀速直线运动
,
所以物体在传送带上先做匀速直线运动
,
后做匀加速直线运动
,
当物体与传送带相对静止后再次做匀速直线运动
,
选项
B
错误
,C
正确
.
高考模拟演练
4
.
[
2017·
湖南五市十校联考
]
如图
10
-
12
所示
,
在光滑的水平面上有一足够长的质量为
M=
4 kg
的长木板
,
在长木板右端有一质量为
m=
1 kg
的小物块
,
长木板与小物块间动摩擦因数为
μ=
0
.
2,
长木板与小物块均静止
.
现用
F=
14 N
的水平恒力向右拉长木板
,
经时间
t=
1 s
撤去水平恒力
F.
(
g
取
10 m/s
2
)
(1)
在
F
的作用下
,
长木板的加速度为多大
?
(2)
刚撤去
F
时
,
小物块离长木板右端多远
?
(3)
最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动
?
(4)
最终小物块离长木板右端多远
?
图
10
-
12
高考模拟演练
高考模拟演练
教师备用习题
1
.
(
多选
)
[
2016·
江苏卷
]
如图所示
,
一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出
,
鱼缸最终没有滑出桌面
.
若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等
,
则在上述过程中
(
)
A
.
桌布对鱼缸摩擦力的方向向左
B
.
鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等
C
.
若猫增大拉力
,
鱼缸受到的摩擦力将增大
D
.
若猫减小拉力
,
鱼缸有可能滑出桌面
教师备用习题
教师备用习题
教师备用习题
2
.
[
2013·
安徽卷
]
如图所示
,
细线的一端系一质量为
m
的小球
,
另一端固定在倾角为
θ
的光滑斜面体顶端
,
细线与斜面平行
.
在斜面体以加速度
a
水平向右做匀加速直线运动的过程中
,
小球始终静止在斜面上
,
小球受到细线的拉力
T
和斜面的支持力
F
N
分别为
(
重力加速度为
g
) (
)
A
.T=m
(
g
sin
θ+a
cos
θ
)
F
N
=m
(
g
cos
θ-a
sin
θ
)
B
.T=m
(
g
cos
θ+a
sin
θ
)
F
N
=m
(
g
sin
θ-a
cos
θ
)
C
.T=m
(
a
cos
θ-g
sin
θ
)
F
N
=m
(
g
cos
θ+a
sin
θ
)
D
.T=m
(
a
sin
θ-g
cos
θ
)
F
N
=m
(
g
sin
θ+a
cos
θ
)
教师备用习题
教师备用习题
3
.
如图所示
,
质量为
M=
4 kg
的木板
A
长
L=
1 m,
静置在光滑水平地面上
,
其右端静置一质量为
m=
1 kg
的小滑块
B
(
可视为质点
),
它与木板
A
间的动摩擦因数
μ=
0
.
4
.
现用水平恒力
F=
28 N
向右拉木板
,
使小滑块
B
能从木板
A
上滑下来
.
木板
A
和小滑块
B
的加速度大小分别为
a
A
、
a
B
,
速度大小分别为
v
A
、
v
B
,
重力加速度
g
取
10 m/s
2
,
最大静摩擦力等于滑动摩擦力
,
则从开始运动到小滑块
B
滑下木板的过程中
,
下列图像正确的是
(
)
教师备用习题
教师备用习题
4
.
(
多选
)
如图所示
,
旅客的行李通过安检的过程可以等效如下
:
质量为
m
的行李在水平传送带的左端由静止释放
,
传送带由电动机带动
,
始终保持以速度
v=
1 m/s
匀速运动
,
传送带左、右两端的距离为
2 m,
行李与传送带间的动摩擦因数为
μ=
0
.
1
.
若乘客把行李放到传送带上的同时也以
1 m/s
的恒定速率平行于传送带运动到传送带的右端
,
则
(
g
取
10 m/s
2
) (
)
A
.
乘客和行李同时到达传送带的右端
B
.
乘客提前
0
.
5 s
到达传送带的右端
C
.
行李提前
0
.
5 s
到达传送带的右端
D
.
若提高传送带的速度到足够大
,
行李到达传送带的右端的最短时间为
2 s
教师备用习题
教师备用习题
教师备用习题
6
.
如图所示
,
原来静止在水平面上的长纸带上放有一个质量为
m
的小金属块
A.
金属块离纸带左端距离为
d
,
与纸带间动摩擦因数为
μ.
现用力向右将纸带从金属块下面抽出
,
设纸带的加速过程极短
,
可认为一开始抽动纸带就做匀速运动
.
(
重力加速度为
g
)
(1)
金属块刚开始运动时所受的摩擦力大小和方向
.
(2)
为了能把纸带从金属块下面抽出
,
纸带的速度
v
应满足什么条件
?
教师备用习题
教师备用习题
7
.
[
2016·
江苏清江中学月考
]
足够长光滑斜面
BC
的倾角
α=
53°,
小物块与水平面间的动摩擦因数为
0
.
5,
水平面与斜面之间
B
点由一小段圆弧连接
,
一质量
m=
2 kg
的小物块静止于
A
点
,
现在
AB
段对小物块施加与水平方向成
α=
53°
的恒力
F
作用
,
如图甲所示
,
小物块在
AB
段运动的速度
—
时间图像如图乙所示
,
到达
B
点迅速撤去
恒力
F
,
已知
sin 53°
=
0
.
8,cos 53°
=
0
.
6,
g
取
10 m/s
2
,
求
:
(1)
小物块所受的恒力
F
的大小
.
(2)
小物块从
B
点沿斜面向上运动
,
到返回
B
点所用时间
.
(3)
小物块能否返回
A
点
?
若能
,
计算小物块通过
A
点时的
速度
,
若不能
,
计算小物块停止运动时距离
B
点的距离
.
教师备用习题
教师备用习题
教师备用习题
8
.
[
2018·
安徽十校联盟摸底
]
如图所示
,
水平地面上固定一倾角为
θ=
37°
的光滑斜面
,
一长为
L
1
=
0
.
18 m
的木板锁定在斜面上
,
木板的上端到斜面顶端的距离为
L
2
=
0
.
2 m,
绕过斜面顶端光滑定滑轮的一根轻绳一端连接在板的上端
,
另一端悬吊物块
Q
,
木板与滑轮间的轻绳与斜面平行
,
物块
Q
离地面足够高
.
现在长木板的上端由静止释放一可视为质点的物块
P
,
同时解除对长木板的锁定
,
结果物块
P
沿木板下滑而长木板仍保持静止
.
已知
P
的质量为
m
,
Q
的质量为
2
m
,
长木板的质量为
3
m
,
重力加速度
g
取
10 m/s
2
,sin 37°
=
0
.
6,cos 37°
=
0
.
8,
求
:
(1)
物块
P
与木板间的动摩擦因数
;
(2)
从释放物块
P
到长木板的上端滑到斜面顶端所需时间
.
教师备用习题
教师备用习题
