2023届高三物理一轮复习学案：牛顿第二定律两类基本问题

2023年一轮复习：牛顿第二定律动力学的两类基本问题学案 1、 知识点讲解 1．解决两类动力学问题的两个关键点 两个分析 受力情况分析；（ ）分析 两个桥梁 （ ）是联系运动和力的桥梁 （ ）是各物理过程间相互联系的桥梁 2.两类动力学问题的解题步骤 明确研究对象 根据问题需要和解题方便，选择（ ）或几个物体构成的系统为研究对象 受力分析和运动过程分析 画好受力示意图、情境示意图，明确物体的（ ） 选取正方向或建立坐标系 通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标的（ ） 确定合力F合 若物体只受两个力作用，通常用（ ）法；若受三个或三个以上的力，一般用（ ） 列方程求解 根据（ ）F合＝ma或 列方程求解，必要时对结果进行讨论 3．判断超重和失重现象的三个角度 从受力的角度判断 当物体受到的向上的拉力(或支持力)（ ）重力时，物体处于超重状态；（ ）重力时处于失重状态；等于（ ）时处于完全失重状态 从加速度的角度判断 当物体具有（ ）的加速度时，处于超重状态；具有（ ）的加速度时，处于（ ）状态；向下的加速度恰好等于重力加速度时，处于完全失重状态 从速度变化角度判断 物体向上加速或向下减速时，处于超重状态；物体向下加速或向上减速时，处于（ ） 4．对超重和失重问题的三点提醒 (1)发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，只取决于（ ）的方向。 (2)并非物体在竖直方向上运动时，才会出现超重或失重现象。只要加速度具有竖直向上的（ ），物体就处于超重状态；同理，只要加速度具有竖直向下的分量，物体就处于（ ） (3)发生超重或者失重时，物体的实际重力并没有发生变化，变化的只是物体的（ ） 2、 练习题 1、如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将(　 ) A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 2、如图所示，俯式冰橇是冬奥会的比赛项目之一，其赛道可简化为起点和终点高度差为120 m、长度为1 200 m的斜坡，假设某运动员从起点开始，以平行赛道的恒力F＝40 N推动质量m＝40 kg的冰橇由静止开始沿斜坡向下运动，出发4 s内冰橇发生的位移为12 m,8 s末迅速登上冰橇与冰橇一起沿直线运动直到终点。设运动员登上冰橇前后冰橇速度不变，不计空气阻力，求：(g取10 m/s2，取赛道倾角的余弦值为1，正弦值按照题目要求计算) (1)出发4 s内冰橇的加速度大小； (2)冰橇与赛道间的动摩擦因数； (3)比赛中运动员到达终点时的速度大小。 3、机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量m＝1.0×103 kg的汽车以v1＝36 km/h的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线s＝20 m处，驾驶员发现小朋友排着长l＝6 m的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间。 (1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小； (2)若路面宽L＝6 m，小朋友行走的速度v0＝0.5 m/s，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间； (3)假设驾驶员以v2＝54 km/h超速行驶，在距离斑马线s＝20 m处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。 4．(2022·佛山模拟)如图(a)所示，老师用力传感器提着重物在竖直方向上做了一个超、失重实验，并截取了电脑显示器上所显示F-t图像的其中一段，如图(b)所示，则(　 ) A．t0阶段重物一定处于静止状态 B．t1到t2阶段重物先向上加速后向下减速 C．t2阶段重物处于超重状态 D．t3阶段重物处于静止状态或匀速直线运动状态 5.如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球。A、B两球分别连接在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内。若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力，ρ木＜ρ水＜ρ铁)(　 ) A．A球将向上运动，B、C球将向下运动 B．A、B球将向上运动，C球不动 C．A球将向下运动，B球将向上运动，C球不动 D．A球将向上运动，B球将向下运动，C球不动 6.质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力