考向05 牛二两类动力学问题-备战2022年高考物理一轮复习考点微专题

考向05 牛二两类动力学问题-备战2022年高考一轮复习考点微专题 解决目标及考点: 基本力学单位制 受力分析问题 两类动力学问题 例1如图所示，质量为4 kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为37°。已知g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求： (1)当汽车以a＝2 m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力； (2)当汽车以a′＝10 m/s2的加速度向右匀减速运动时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力。 【解析】(1)当汽车以a＝2 m/s2向右匀减速行驶时，小球受力分析如图。由牛顿第二定律得： FT1cos θ＝mg，FT1sin θ－FN＝ma 代入数据得：FT1＝50 N，FN＝22 N 由牛顿第三定律知，小球对车后壁的压力大小为22 N。 (2)当汽车向右匀减速行驶时，设车后壁弹力为0时(临界条件)的加速度为a0，受力分析如图所示。 由牛顿第二定律得：FT2sin θ＝ma0，FT2cos θ＝mg 代入数据得：a0＝gtan θ＝10×eq \f(3,4) m/s2＝7.5 m/s2 因为a＝10 m/s2>a0 所以小球飞起来，FN′＝0 所以，当汽车以a′＝10 m/s2向右匀减速运动行驶时，由牛顿第二定律得 FT2cosθ′＝mg。 FT2sinθ′＝ma′ 代入数据得FT2＝40eq \r(2) N。 答案　(1)50 N　22 N　(2)40eq \r(2) N　0 单位制 基本单位：基本物理量的单位.基本物理量共七个，m\s\kg\mol\cd\A\K 其中力学有三个，是长度、质量、时间，单位分别是米、千克、秒. 注意：牛顿（N）不是基本单位。 牛顿定律 1.牛顿第一定律 (1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态. (2)意义：①揭示了物体的固有属性：一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律； ②揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因. 2.牛顿第二定律 (1)内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同. (2)表达式：F＝ma. (3)适用范围 ①牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系. ②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况. 牛顿第三定律 1.作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体同时对前一个物体也施加力. 2.内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上. 考点: 单位制 例2下列说法正确的是（ ） A 力学中的基本单位共有四个：长度的单位、力的单位、时间的单位、质量的单位 B力学中的基本单位有三个：长度的单位、时间的单位和质量的单位 C力是力学中最常见的物理量，所以它的单位一定是力学中的基本单位之一 D速度是力学中最常见的物理量，所以它的单位一定是力学中的基本单位之一 考点：(拓展点)牛顿第三定律在受力分析中的应用 由于作用力与反作用力的关系，当待求的某个力不容易求时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力.如求压力时，可先求支持力. 【例3】一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图8所示.已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱对地面的压力大小为(　　) 图8 A.Mg＋Ff B.Mg－Ff C.Mg＋mg D.Mg－mg 答案　A 解析　环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力Ff，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff′，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力FN及环给它的摩擦力Ff′，受力情况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得FN＝Ff′＋Mg＝Ff＋Mg.根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力，即FN′＝Mg＋Ff，故选项A正确. 出现两个物体各自加速度不同的时候，先隔离看每个物体的合外力的构成，利用作用力与反作用力的关系与另一个物体联系上，再结合第二个物体的合外力进行受力分析。 【变式1】如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上以加速度a水平向右加速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与长木板间的动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板对地面摩擦力大小和方向一定为(　　) A.μ1(m＋M)g，向左 B.μ2mg，向右 C.μ2mg＋ma，向右 D.μ1mg＋μ2Mg，向左 答案　B 解析