牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其綜合應(yīng)用 一、考點(diǎn)突破知識(shí)點(diǎn)考綱要求題型分值牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用超重和失重選擇題實(shí)驗(yàn)題解答題618分二、重難點(diǎn)提示重難點(diǎn)：力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題。【要點(diǎn)詮釋】一、牛頓第二定律的四性性質(zhì)內(nèi)容瞬時(shí)性力與加速度同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)變化同體性在公式Fma中，m、F、a都是同一研究對象在同一時(shí)刻對應(yīng)的物理量矢量性加速度與合力方向相同獨(dú)立性當(dāng)物體受幾個(gè)力的作用時(shí)，每一個(gè)力分別產(chǎn)生的加速度只與此力有關(guān)，與其他力無關(guān)；物體的加速度等于所有分力產(chǎn)生的加速度的矢量和二、超重與失重1. 物體具有向上的加速度（或具有向上的加速度分量）時(shí)處于超重狀態(tài)，此時(shí)物體重力的效果變大。2. 物體具有向下的加速度（或具有向下的加速度分量）時(shí)處于失重狀態(tài)，此時(shí)物體重力的效果變??；物體具有向下的加速度等于重力加速度時(shí)處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)物體重力的效果消失。注意：重力的效果指物體對水平面的壓力、對豎直懸繩的拉力等；物體處于超重或失重（含完全失重）狀態(tài)時(shí)，物體的重力并不因此而變化。三、力F與直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系例題1 如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m12 kg、m23 kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧測力計(jì)連接，兩個(gè)大小分別為F130 N、F220 N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則（）A. 彈簧測力計(jì)的示數(shù)是25 NB. 彈簧測力計(jì)的示數(shù)是50 NC. 在突然撤去F2的瞬間，m1的加速度大小為5 m/s2D. 在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為13 m/s2思路分析：先整體分析，在兩端水平拉力作用下，加速度方向向右，對整體由牛頓第二定律，F(xiàn)1F2（m1m2）a，解得a2 m/s2；隔離m1，設(shè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是F，由牛頓第二定律F1Fm1a，解得F26 N，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；在突然撤去F2的瞬間，彈簧測力計(jì)中拉力不變，m1的加速度不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在突然撤去F1的瞬間，彈簧測力計(jì)中拉力不變，由牛頓第二定律Fm1a，m1的加速度a13 m/s2，方向反向，選項(xiàng)D正確。答案：D技巧點(diǎn)撥：分析運(yùn)動(dòng)問題的動(dòng)態(tài)變化，應(yīng)首先根據(jù)物體的受力分析和初始條件（初速度），對物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，關(guān)注物體的受力變化對運(yùn)動(dòng)的影響，明確運(yùn)動(dòng)中哪些物理量是變化的以及如何變化，然后應(yīng)用物理概念和規(guī)律求解。例題2 如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運(yùn)行。初速度大小為的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的vt圖象（以地面為參考系）如圖乙所示。已知，則（）A. 時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大值B. 時(shí)刻，小物塊相對傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大值C. 0時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用思路分析：結(jié)合圖乙，在0t1時(shí)間內(nèi)，物體往左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到最左邊（相對地面），A錯(cuò)；在t1t2時(shí)間內(nèi)，物體往右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但由于速度小于傳送帶的速度，物體與傳送帶的相對位移仍在增大，t2時(shí)刻相對傳送帶位移最大，B對；0t2時(shí)間內(nèi)，物體相對傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，一直受到向右的滑動(dòng)摩擦力，F(xiàn)fmg不變，但t2時(shí)刻以后物體相對傳送帶靜止，摩擦力為0，CD錯(cuò)。答案：B例題3 用水平力F拉著一物體在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起力F隨時(shí)間均勻減小，物體所受的摩擦力f隨時(shí)間t的變化如圖中實(shí)線所示，下列說法正確的是（）A. F從時(shí)刻開始減小，時(shí)刻物體的速度剛變?yōu)榱鉈. F從時(shí)刻開始減小，時(shí)刻物體的速度剛變?yōu)榱鉉. F從時(shí)刻開始減小，時(shí)刻物體的速度剛變?yōu)榱鉊. F從時(shí)刻開始減小，時(shí)刻物體的速度剛變?yōu)榱闼悸贩治觯寒?dāng)物體在水平地面上滑動(dòng)時(shí)，所受的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，大小不變；當(dāng)物體速度減為零后，其所受的靜摩擦力隨F均勻減小，結(jié)合圖象可知，在時(shí)刻物體的速度剛變?yōu)榱?，因此F從時(shí)刻開始減小，選項(xiàng)A正確。答案：A【必考點(diǎn)】動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)分析動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)問題例題 如圖所示，電動(dòng)機(jī)帶著繃緊的傳送皮帶始終以v02 m/s的速度運(yùn)動(dòng)，傳送帶與水平面的夾角為30°?，F(xiàn)把某一工件輕輕地放在皮帶的底端，經(jīng)過一段時(shí)間后，工件被送到高h(yuǎn)2 m的平臺(tái)上，已知工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，g10 m/s2。求：（1）工件從傳送皮帶底端運(yùn)動(dòng)到頂端所用的時(shí)間為多長？（2）工件在傳送帶上形成的劃痕有多長？思路分析：（1）斜面長度4 m工件輕放在傳送帶上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律mgcos30°mgsin30°ma解得工件的加速度agcos30°gsin30°2.5 m/s2故工件沿傳送皮帶向上做勻加速運(yùn)動(dòng)工件達(dá)到速度v02 m/s所需的時(shí)間t10.8 s此過程工件的位移0.8 m<L此后工件與傳送皮帶相對靜止，工件以v02 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)頂端所用的時(shí)間1.6 s所以工作從底端到頂端所用的時(shí)間tt1t22.4 s（2）在工件勻加速過程中，傳送帶的位移x2v0t11.6 m工作相對傳送帶的位移為xx2x10.8 m即劃痕長度為0.8 m答案：（1）2.4s （2）0.8m