2023届高考物理一轮复习力学精讲-第4讲运动和力的关系

2023届高三一轮复习 第四讲 运动和力的关系 一、必备知识 （一）基本知识 （二）主要方法 1.控制变量法：在研究多因素决定的物理问题中一般会用到。 2.整体法与隔离法：若连接体内各物体具有共同加速度，可“先整体求加速度，后隔离求内力” 3.假设法：是解决力学问题的重要方法，一般依题意从某一假设入手，运用物理规律得出结果，再进行适当讨论得出正确结论。 4.模型法：通过建模迅速认清该物理问题的本质，快速找到有效解题方法，比如传送带模型包括水平、倾斜传送带。 5.极限法：物体运动状态变化过程中往往达到某一特定状态时，有关的物理量将发生突变，叫做临界状态，相应的值叫临界值。 二、典型例题 【例1】载人航天器发射的过程中，有一段时间的加速度达到 3.5 g，航天员平时重力为 10 N 的体内脏器，在此过程中 (1)该体内脏器处于超重还是失重状态？ (2)该体内脏器需要的支持力有多大？ (3)若载人航天器以 3.5 g减速下降，则该体内脏器需要的支持力有多大？ 【例2】如图 ，两个质量相同的小球 A 和 B 之间用轻弹簧连接，然后用细绳悬挂起来，当剪断细绳的瞬间，O A B (1)细绳弹力多大？弹簧弹力多大？ (2)A、B 球的加速度各是多少？ (3)细绳断后一小段时间内A球加速度如何变化？ 【例3】如图 ，A、B 两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，两物体的质量 mA 为 4 kg， mB 为 6 kg。从 t ＝ 0 开始，推力 FA 和拉力 FB 分别作用于 A、B 上，FA、FB 随时间的变化规律为 FA ＝（8 － 2t）（N） FB ＝（2 ＋ 2t）（N） 问 ：(1)A、B物体间作用力大小如何变化? (2) 开始一小段时间内两物体共同加速度多大？ (3)A、B两物体何时恰好分离？ (4)8 s 内物体 B 运动的加速度如何变化？ 3、 巩固练习 1．物块从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点物块开始与弹簧接触，到B点时物块速度变为零．则物块从A到B的过程中做的运动性质是（ ） A．一直匀加速 B．一直匀减速 C．加速度先增加后减小 D．加速度先减小后增加 2．如图所示，当车厢以某一加速度加速前进时， 物块相同车厢静止于竖直车厢壁上，则当车厢的加速度增加时（ ） A．物块会滑落下来 B．物块会向上滑 C．物块所受车厢壁的静摩擦力增加 D．物块所受车厢壁的弹力增大 3．如图所示为英国人阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦．初始时两人均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮．下列说法中正确的是 （ ） A．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮 B．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮 C．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮 D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮 4．如图甲所示，某人通过动滑轮将质量为m的货物提升到一定高处，动滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示．则下列判断正确的是(　　) A．图线与纵轴的交点的绝对值为g B．图线的斜率在数值上等于物体的质量m C．图线与横轴的交点N的值TN＝mg D．图线的斜率在数值上等于物体质量的倒数 5．如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a﹣F图像，g取10m/s2 ， 则（　　） A．滑块A的质量为4kg B．木板B的质量为1kg C．当F=6N时木板B加速度为0 D．滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1 6．如图所示，质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止。现用大小等于mg的恒力F竖直向上拉B，B向上运动h时与A分离，则下列说法正确的是（　　） A．B和A刚分离时，弹簧为原长 B．B和A刚分离时，它们的加速度为g C．在B与A分离之前，它们做匀加速运动 D．弹簧的劲度系数等于 7. 在足够长的水平浅色传送带左端有一块质量m = 1.0kg的小煤块，煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，现用大小等于 10N，方向与水平面夹角θ=37°的力F将煤块由静止沿传送带向右拉动（g 取10m/s2，sin37°= 0.6）． （1）如图1，若传送带静止，则F作用在煤块时，煤块的加速度多大？ （2）如图2，若传送带以v=10m/s的速率顺时针转动，则在F作用t = 2.0s后，煤块的速度多大？  （3）如图2，若传送带仍然以v=10m/s的速率顺时针转动，且F作用t = 2.0s后撤去，则最终煤块在传送带上留下痕迹多长？ 第4讲