第四章 运动和力的关系 能力提升-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

运动和力的关系(二) 牛顿运动定律是解决运动和力的基本途径，在高中物理中常见的几类基本情况，一一列举，让学生对比，掌握各个物理模型，培养建模思维，提炼总结方法。 常见的基本模型如下：1．一动一静2．随车运动3．超重失重4．运动分析5．瞬时变化6．连体运动7．临界分离。 1．一动一静 例．一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量M＝15 kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m＝10 kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图所示．不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度是多少？(g取10 m/s2) 练．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，则此时箱子对地面压力大小为多少？ 2．随车运动 例．如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1） 车厢运动的加速度。（2）悬线对球的拉力大小。 例．如图所示,一倾角为a的光滑斜面向右做匀加速运动,物体A相对于斜面静止,则斜面运动的加速度为（ ） A． gtanɑ　　　　 B． gtanɑ 　　　 C． gsinɑ 　　　 D． gcos ɑ 例．如图所示，在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体，物体与壁间的动摩擦因数为μ，要使物体不致下滑，车厢至少应以多大的加速度前进(　　) A.　　　　B．Μg　　　　 C. D．g 例．一质量为m的人站在自动扶梯上加速上行， 加速度为a。自动扶梯与水平面的夹角为θ。求人对电梯的压力和受到的摩擦力。 3．超重失重 例.一个重为600 N的人站在电梯中，此人对电梯地板的压力为700 N，则此电梯的运动情况可能是(　　) A． 加速上升　 　　B．减速上升 C．加速下降 　　　　　D．减速下降 练.质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，如图所示，当升降机做下列运动时，体重计的读数是多少？ (1)升降机以4 m/s2的加速度加速上升； (2)升降机以5 m/s2的加速度减速上升． 4．运动分析 例．从高空下落的雨滴受到的空气阻力的大小与其速度的平方成正比．假设雨滴竖直下落，下列说法正确的有 A．雨滴的加速度越来越大 　　 B．在开始阶段，雨滴的加速度越来越小 C．在开始阶段，雨滴的速度越来越大 D．若高度足够高，雨滴最后做匀速运动 练．在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是 A．物块接触弹簧后即做减速运动 B．物块接触弹簧后先加速后减速 C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度不等于零 D．当物块的速度为零时，它所受的合力不为零 5．瞬时变化 例 如图所示，A、B 两个质量均为m 的小球之间用一根轻弹簧（即不计其质量）连接，并用细绳悬挂在天花板上，两小球均保持静止。若用火将细绳烧断，则在绳刚断的这一瞬间，A、B 两球的加速度大小分别是 练.如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一个质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态，现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出的瞬间，重力加速度大小为g求木块1、2的加速度大小分别为　　　　　　　　 6．连体运动 例. (多选)如图所示，水平地面上有两块完全相同的木块A、B，水平推力F作用在木块A上，用FAB表示木块A、B间的相互作用力，下列说法可能正确的是(　　) A. 若地面是完全光滑的，则FAB＝F B. 若地面是完全光滑的，则FAB＝F/2 C. 若地面是有摩擦的，且木块A、B未被推动，可能FAB＝F/3 D. 若地面是有摩擦的，且木块A、B被推动，则FAB＝F/2 练．用力F提拉用细绳连在一起的A、B两物体，以5 m/s2的加速度匀加速竖直上升，如图所示，已知A、B的质量分别为1 kg和2 kg，绳子所能承受的最大拉力是35 N，(g＝10 m/s2)求： (1)力F的大小是多少？ (2)为使绳不被拉断，加速上升的最大加速度为多少？ 7．分离临界 例．如图所示,质量为6kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面.质量为2kg 的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起,但 A、B之间无压力.某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,(取g=10m/s2) （1）A的加速度为多少？（2）B对A的压力大小为多少？ 练．如图所示，弹簧一端固定在天花板上，另一端连一质量M＝2 kg的秤盘，盘内放一个质量m＝1 k