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2019-2020年高考物理第一輪復習 補充資料 第3單元 牛頓運動定律6 牛頓運動定律專題2-自招 一．知識點 1．牛頓運動定律 2．慣性力 3．連接體（狹義連接體與廣義連接體） 二．典例解析 1．牛頓運動定律 D C B A 【例1】如圖所示，重球系于易斷的線DC下端，重球下再系一根同樣的線BA，下列說法中正確的是 B．在線的A端慢慢增加拉力，結果AB線被拉斷 C．在線的A端突然猛力一拉，結果AB線和CD線同時被拉斷 D．在線的A端突然猛力一拉，結果CD線被拉斷 答案：A B 【例2】用質(zhì)量不計的彈簧把質(zhì)量為3m的木板A與質(zhì)量為m的木板B連接組成如圖所示的裝置，B板置于水平地面上，現(xiàn)用一個豎直向下的力F下壓木板A，撤銷F后，B板恰好被提離地面，由此可知力F的大小是 A．7mg B．4mg C．3mg D．2mg 答案：B 【例3】如圖所示，底邊為定長b的直角斜面上，球從光滑直角斜面頂端由靜止滑至底端，最少需要多少時間？（對應的傾角多大？） 答案： （對應的傾角為45，可用函數(shù)求極值法，也可用等時圓規(guī)律） 【例4】（xx復旦大學）與水平面成β角的光滑斜面的底端靜置一個質(zhì)量為m的物體，從某時刻開始由一個沿斜面方向向上的恒力F作用在物體上，使物體沿斜面向上運動，經(jīng)過一段時間t撤去這個力，又經(jīng)過時間2t物體返回斜面的底部，則 A．F與mgsinβ的比應該為3∶7 B．F與mgsinβ的比應該為9∶5 C．F與mgsinβ的比應該為7∶3 D．F與mgsinβ的比應該為5∶9 答案：B 【例4】如圖所示，光滑的圓球恰好放存木塊的圓弧槽內(nèi)，它們的左邊接觸點為A，槽半徑為R，且OA與水平面成α角。球的質(zhì)量為m，木塊的質(zhì)量為M，M所處的平面是水平的，各種摩擦及繩、滑輪的質(zhì)量都不計。則釋放懸掛物P后，要使球和木塊保持相對靜止，P物的質(zhì)量的最大值是多少? 解析：（這道題前面我已經(jīng)選編了一個類似題，這次問法不同） N G F合 當兩者即將發(fā)生相對運動時，球會繞A點反轉(zhuǎn)，臨界狀態(tài)時對球受力分析（只受兩個力，其中彈力沿AO方向），合力水平向右，由牛頓第二定律得： a=gcotα ① 臨界狀態(tài)時，球、木塊仍具有相同的加速度，設繩中張力T，對球、木塊分析有： T=(M+m)a ② 對懸掛物體P有： mpg-T=mpa ③ 解得： ④ 討論：（1）若1-cotα≤0，即α≤45時，不論P質(zhì)量多大，小球均不會翻出。 （2）1-cotα＞0，即α＞45時，要使球和木塊保持相對靜止，P物的質(zhì)量的最大值為：（超過此值小球會翻出） 【例5】（xx年清華、xx年復旦）在桌上有一質(zhì)量為m1的雜志,雜志上有一質(zhì)量為m2的書。雜志和桌面之間的摩擦因數(shù)為u1，雜志和書之間的動摩擦因數(shù)為u2，要將雜志從書下抽出，至少要用多大的力？ A．(μ1+μ2)(m1+m2)g B．μ1 (m1+m2)g+μ2m2g C．(μ1+μ2) m2g D．(μ1m1+μ2m2)g 答案：A 【例6】（xx年北大）有兩個長方體，一大一小，底面積相等，高為H1、H2，密度為ρ1、ρ2，把它們疊在一起放在密度為ρ0的液體中，小上大下，液面剛好沒過大的。若小下大上，開始時，使液面剛好沒過小的。問剛松開的一瞬間，大的向何方向運動，加速度a是多少(只用H1,H2,g表示)？ 答案： 2．慣性力 【例4】（xx年華約）光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為θ的光滑斜面體，其頂端有一質(zhì)量為m的物塊由靜止釋放，則物塊在下滑過程中對斜面的壓力大小為 A． B． C． D． 解析：（這道題還有哪些變化？如求兩物體的加速度，下滑的時間） 【例5】如圖所示，在以一定加速度a行駛的車廂內(nèi)，有一長為、質(zhì)量為m的均勻棒AB靠在光滑的后壁上，棒與廂底面之間的動摩擦因數(shù)為μ。為了使棒不滑動，棒與豎直平面所成的夾角為θ應在什么范圍內(nèi)？ 答案：（取車廂非慣性系，引進慣性力，利用力矩平衡，注意兩個臨界情況下摩擦力方向是相反的） 【例6】如圖所示，密閉容器中盛滿水，水中放入P和Q兩個小球，P球為鐵球，Q球為木球．它們用細線分別系于容器的上、下底部，當容器靜止時，細線均伸直處于豎直方向?，F(xiàn)使容器以一定的加速度a向右勻加速運動，則此時P、Q兩球相對容器 A．都向右偏移 B．都向左偏移 C．P球向左偏移，Q球向右偏移 D．P球向右偏移，Q球向左偏移 答案：C 變式：如圖所示，車廂里懸掛著兩個質(zhì)量不同的小球，上面的球比下面的球質(zhì)量大，當車廂向右做勻加速運動時（空氣阻力不計），兩個小球穩(wěn)定后所處的位置下列各圖中正確的是 答案：B 3．連接體 【例4】 【變式1】 【變式2】