若木块与传送带间的动摩擦因数为实用教案

1、第1页/共56页第一页，共56页。图321 1如图321所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数(ynsh)为，则木块从左端运动到右端的时间不可能是()第2页/共56页第二页，共56页。【答案(d n)】B第3页/共56页第三页，共56页。1视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数叫做(jiozu)视重，其大小等于测力计所受物体的 或台秤所受物体的 拉力(ll)压力(yl)第4页/共56页第四页，共56页。2 2超重(cho zhng)(cho zhng)、失重与完全失重超重超重失重失重完全失重完全失重定

2、义定义物体对支持物的压物体对支持物的压力力(或对悬挂物的或对悬挂物的拉力拉力) 物体物体所受重力的现象所受重力的现象物体对支持物的压物体对支持物的压力力(或对悬挂物的或对悬挂物的拉力拉力) 物体所物体所受重力的现象受重力的现象物体对支持物的压物体对支持物的压力力(或对悬挂物的或对悬挂物的拉力拉力) 零的零的状态状态产生产生条件条件物体有物体有 的加的加速度速度物体有物体有 的加的加速度速度ag，方向向下，方向向下视重视重Fm(ga)Fm(ga)F0大于小于等于(dngy)向上(xingshng)向下第5页/共56页第五页，共56页。2用力传感器悬挂一钩码沿竖直方向(fngxing)由静止开始运

3、动如图322所示中实线是传感器记录的拉力大小变化情况，则()图322第6页/共56页第六页，共56页。A钩码的重力(zhngl)约为4 NB钩码的重力(zhngl)约为3 NCa、b、c、d四段图线中，钩码处于超重状态的是a、d，失重状态的是b、cDa、b、c、d四段图线中，钩码处于超重状态的是a、b，失重状态的是c、d第7页/共56页第七页，共56页。【解析】求解本题的关键是对图象及超重、失重概念的准确理解由于初始状态物体静止，所以钩码的重力等于拉力，从图上可读出拉力约为4 N，故A正确，B错误(cuw)；据“超重时拉力大于重力、失重时拉力小于重力”可知，C正确，D错误(cuw)【答案】AC

4、 第8页/共56页第八页，共56页。动态变化问题主要研究速度、加速度、合力三个物理量的变化情况因为加速度决定于合外力，而速度的变化决定于加速度与速度的方向关系，所以处理此类问题的思维程序应如下：先对物体的受力进行分析(fnx)，再求物体所受的合外力并分析(fnx)其变化，然后用牛顿第二定律分析(fnx)加速度的变化，最后根据加速度与速度的方向关系判断速度的变化情况动态变化的过程以后还有“机车启动获得最大速度之前的过程”、“电磁感应部分导体棒获得收尾速度前的过程”，这些问题重在分析(fnx)合力的变化以及潜在的状态(如平衡状态、收尾速度)第9页/共56页第九页，共56页。(2011金陵中学质检)

5、如图323所示，静止在光滑水平面上的物体A，一端靠着处于自然状态的弹簧现对物体作用一水平恒力，在弹簧被压缩(y su)到最短的过程中，物体的速度和加速度的变化情况是图323A速度(sd)增大，加速度(sd)增大B速度(sd)增大，加速度(sd)减小C速度(sd)先增大后减小，加速度(sd)先增大后减小D速度(sd)先增大后减小，加速度(sd)先减小后增大第10页/共56页第十页，共56页。【思路点拨】在压缩过程中，弹力逐渐增大，合力先减少后增大，进而可分析加速度、速度的变化【自主解答】物体在水平方向上受向左的推力F、弹簧向右的弹力kx，起初合力方向向左、大小为F合Fkx，随着x的增大，合力越来

6、越小，由牛顿第二定律可知，加速度越来越小，因加速度与速度同向，故速度越来越大；当弹簧的弹力kx增大到与F相等时，合力为零，加速度为零，速度最大；由于惯性，物体继续向左运动，弹簧向右的弹力大于F，合力方向向右、大小F合kxF，随着x的增大，合力越来越大，加速度越来越大，因加速度与速度反向(fn xin)，故速度减小，D正确【答案】D第11页/共56页第十一页，共56页。2牛顿第二定律的应用步骤分析解答物理学问题必备的六大环节，即：对象、状态、过程、规律、方法和结论(jiln)因而应用牛顿第二定律解题的步骤可有以下几个方面：第12页/共56页第十二页，共56页。(1)选取研究对象，研究对象可以是单

7、个物体，也可以是多个物体组成的系统，并可把物体视为质点(2)确定研究对象的运动状态，画出物体运动情景的示意图，并标明物体运动速度与加速度的方向(3)分析研究对象的受力情况，并画出受力分析示意图(4)选定合适的方向建立平面直角坐标系，依据牛顿第二定律列出方程(fngchng)，如Fxmax，Fymay.(5)代入已知条件求解结果并分析其结果的物理意义第13页/共56页第十三页，共56页。如图324所示，传送带的水平部分ab2 m，斜面(ximin)部分bc4 m，bc与水平面的夹角37.一个小物体A与传送带的动摩擦因数0.25，传送带沿图示的方向运动，速率v2 m/s.若把物体A轻放到a处，它将

8、被传送带送到c点，且物体A不会脱离传送带求物体A从a点被传送到c点所用的时间(已知：sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)图324第14页/共56页第十四页，共56页。第15页/共56页第十五页，共56页。第16页/共56页第十六页，共56页。第17页/共56页第十七页，共56页。第18页/共56页第十八页，共56页。1如图325所示，水平传送带A、B两端相距x3.5 m，物体与传送带间的动摩擦因数0.1，物体滑上传送带A端的瞬时速度vA4 m/s，到达B端的瞬时速度设为vB.下列说法中正确(zhngqu)的是()A若传送带不动，vB3 m/sB若传送带逆时针匀速转动，vB

9、一定等于3 m/sC若传送带顺时针匀速转动，vB一定等于3 m/sD若传送带顺时针匀速转动，vB有可能等于3 m/s图325第19页/共56页第十九页，共56页。【答案(d n)】ABD 第20页/共56页第二十页，共56页。如图326所示是电梯上升的vt图线，若电梯的质量为100 kg，则承受电梯的钢绳受到的拉力(ll)在02 s之间、2 s6 s之间、6 s10 s之间分别为多大？(g取10 m/s2)图326第21页/共56页第二十一页，共56页。【思路【思路(sl)点拨】点拨】本题是已知物体的运动情况求物体的受力情况，本题是已知物体的运动情况求物体的受力情况，电梯的运动情况由图象给出要

10、学会从已知的电梯的运动情况由图象给出要学会从已知的vt图线中找出有关的已知条件图线中找出有关的已知条件从图中可以看出电梯的运动情况为先加速、后匀从图中可以看出电梯的运动情况为先加速、后匀速、再减速，根据速、再减速，根据vt图线可以确定电梯的加速度，图线可以确定电梯的加速度，由牛顿运动定律可列式求解由牛顿运动定律可列式求解第22页/共56页第二十二页，共56页。第23页/共56页第二十三页，共56页。【答案(d n)】1 300 N1 000 N850 N第24页/共56页第二十四页，共56页。第25页/共56页第二十五页，共56页。举重运动员在地面上能举起举重运动员在地面上能举起120 kg的

11、重物的重物(zhn w)，而在运动着的升，而在运动着的升降机中却只能举起降机中却只能举起100 kg的重物的重物(zhn w)，求：，求：(1)升降机运动的加速度；升降机运动的加速度；(2)若在以若在以2.5 m/s2的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量多的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量多大的重物大的重物(zhn w)？(取取g10 m/s2)第26页/共56页第二十六页，共56页。【解析】运动员在地面上能举起【解析】运动员在地面上能举起m0120 kg的重物，则运动员能发的重物，则运动员能发挥挥(fhu)的向上的最大支撑力的向上的最大支撑力Fm0g1 200 N.(1

12、)在运动着的升降机中只能举起在运动着的升降机中只能举起m1100 kg的重物，可见该重物超重的重物，可见该重物超重了，升降机应具有向上的加速度，设此加速度为了，升降机应具有向上的加速度，设此加速度为a1，对物体由牛顿第二，对物体由牛顿第二定律得：定律得：Fm1gm1a1，解得：，解得：a12 m/s2.(2)当升降机以当升降机以a22.5 m/s2的加速度加速下降时，重物失重，设此时的加速度加速下降时，重物失重，设此时运动员能举起的重物质量为运动员能举起的重物质量为m2对物体由牛顿第二定律得：对物体由牛顿第二定律得：m2gFm2a2解得：解得：m2160 kg.【答案】【答案】(1)2 m/s

13、2(2)160 kg第27页/共56页第二十七页，共56页。第28页/共56页第二十八页，共56页。2(2010浙江(zh jin)高考)如图327所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)下列说法正确的是()A在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力图327第29页/共56页第二十九页，共56页。【解析】对于(duy)A、B整体只受重力作用，做竖直上抛运动，处于完全失重状态，不论上升还是下降过程，A对B均无压力，只有A项正确【答案】A

14、第30页/共56页第三十页，共56页。利用(lyng)牛顿定律进行动态分析图3281. (2009上海高考)图328为蹦极运动的示意图弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连运动员从O点自由下落(xilu)，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起整个过程中忽略空气阻力分析这一过程，下列表述正确的是()第31页/共56页第三十一页，共56页。经过(jnggu)B点时，运动员的速率最大经过(jnggu)C点时，运动员的速率最大从C点到D点，运动员的加速度增大从C点到D点，运动员的加速度不变ABCD【解析】运动员的下落过程从OB为自由落体运动，BC重力大于弹性绳的弹力，运动

15、员做加速度越来越小的加速运动，到达C点时加速度为零，速度最大；CD弹性绳的弹力大于重力，加速度竖直向上，运动员做加速度增大的减速运动，到达D点时速度减为零，故正确(zhngqu)答案为B.【答案】B第32页/共56页第三十二页，共56页。图3292(2008山东高考)直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图329所示设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态(zti)在箱子下落过程中，下列说法正确的是()A箱内物体对箱子底部始终没有压力B箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时

16、大D若下落(xilu)距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”第33页/共56页第三十三页，共56页。【答案(d n)】C第34页/共56页第三十四页，共56页。3(2010江苏高考)如图3210所示，平直木板(m bn)AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板(m bn)间的动摩擦因数由A到B逐渐减小先让物块从A由静止开始滑到B.然后，将A着地，抬高B，使木板(m bn)的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A.上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有()图3210 A物块经过P点的动能，前一过程较小B物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦(mc)产生的热量，前一过程

17、较少C物块滑到底端的速度，前一过程较大D物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长第35页/共56页第三十五页，共56页。【答案(d n)】AD第36页/共56页第三十六页，共56页。图32114(2012预测)质量相等的甲乙两物体从离地面相同高度同时由静止开始下落，由于两物体的形状不同，运动中受到的空气阻力不同，将释放时刻作为t0时刻，两物体的速度图象如图3211所示则下列判断(pndun)正确的是()At0时刻之前，甲物体受到的空气阻力总是大于乙物体受到的空气阻力B t0时刻之前，甲物体受到的空气阻力总是小于乙物体受到的空气阻力Ct0时刻甲乙两物体到达同一(tngy)高度Dt0时刻之前甲下落的

18、高度小于乙物体下落的高度第37页/共56页第三十七页，共56页。【答案(d n)】D第38页/共56页第三十八页，共56页。第39页/共56页第三十九页，共56页。两类动力学问题(wnt) (2010海南高考)图3220(a)中，质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为0.2.在木板上施加一水平向右的拉力(ll)F，在03 s内F的变化如图3220(b)所示，图中F以mg为单位，重力加速度g10 m/s2.整个系统开始时静止第40页/共56页第四十页，共56页。图3220(1)求1 s、1.5 s、2 s、3 s末木板的速度以

19、及2 s、3 s末物块的速度；(2)在同一坐标系中画出03 s内木板和物块的vt图象(t xin)，据此求03 s内物块相对于木板滑过的距离第41页/共56页第四十一页，共56页。第42页/共56页第四十二页，共56页。(2)由上式得到物块与木板运动的vt图象(t xin)，如图所示在03 s内物块相对于木板滑过的距离s等于木板和物块vt图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积该四边形由两个三角形组成：上面的三角形面积为0.25 m，下面的三角形面积为2 m，因此s2.25 m.【答案(d n)】见解析 第43页/共56页第四十三页，共56页。1下列关于超重、失重现象的说法正确的是()A汽车

20、驶过拱形桥顶端时处于失重状态，此时(c sh)质量没变，重力减小了B荡秋千的小孩通过最低点时处于失重状态，此时(c sh)拉力小于重力C宇航员在飞船内处于完全失重状态，而正在进行太空行走的宇航员在飞船外面则处于平衡状态D电梯加速上升时，处在电梯中的人处于超重状态，受到的支持力大于重力第44页/共56页第四十四页，共56页。【解析】在汽车驶过拱形桥顶端时，由重力和支持力的合力提供汽车做圆周运动的向心力，合力向下，所以支持力小于重力，处于失重状态(zhungti)；荡秋千的小孩通过最低点时，由重力和支持力的合力提供其向心力，合力向上，所以支持力大于重力，处于超重状态(zhungti)；宇航员随飞船

21、做圆周运动，万有引力提供向心力，处于完全失重状态(zhungti)当物体处于超重、失重或完全失重时，只是物体对支持物的压力增大、减小或等于零，物体本身的重力并没有变化电梯加速上升时，有向上的加速度，支持力大于重力，电梯中的人处于超重状态(zhungti)故A、B、C项错误，D项正确【答案】D第45页/共56页第四十五页，共56页。2如图3221所示，一辆有动力驱动的小车(xioch)上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车(xioch)上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车(xioch)相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车(xioch)间的摩擦力，则在这段时间内小车(xioch

22、)可能是()图3221 A向右做加速运动(ji s yn dn)B向右做减速运动C向左做加速运动(ji s yn dn) D向左做减速运动第46页/共56页第四十六页，共56页。【解析】小球水平方向受到向右的弹簧弹力F，由牛顿(ni dn)第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球与小车相对静止，故小车可能向右做加速运动或向左做减速运动【答案】AD第47页/共56页第四十七页，共56页。3(2009广东高考)某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图3223所示，电梯运行的vt图可能是图中的(取电梯向上(xingshng)运动的方向为正)()图3223第48页/共56页第四十八页，共56页。第49页/共56页