第4章 习题课4 牛顿第二定律的综合应用-【精讲精练】2023-2024学年高中物理必修第一册人教版（课件）

物理必修第一册（配RJ版 第四章 运动和力的关系 习题课四 牛顿第二定律的综合应用 ◆返回目录 0 探究案 2 目 提升案 知能达标训练 录 物理必修第一册（配RJ版 [学业要求与核心素养利 1.会用整体法和隔离法分析动力学的连接体问题。 科学思维 2.会分析牛顿定律的瞬时问题，掌握瞬时变化的两种模型。 3.会分析滑块一木板模型。 ◆返回目录 3 物理必修第一册（配RJ版 01 探究案关键能力互动探究 ◆返回目录 4 物理必修第一册（配RJ版 一、受力条件变化时瞬时加速度的求解 1.分析原状态（给定状态）下物体的受力情况，求出各力大小。 2.分析当状态变化时（烧断细绳、剪短弹簧、抽出木板、撤去某个力等），哪 些力变化，哪些力不变，哪些力消失。 3.求物体在状态变化后所受的合外力，利用牛顿第二定律求出瞬时加速度。 ◆返回目录 5 物理必修第一册（配RJ版 例 如图，质量分别为1kg和2kg的物块A、B放在光滑水平面上并 用轻质弹簧相连，今用大小为F=15N的恒力作用在A上，使A、B相对静止且 一起向左做匀加速直线运动。则下列说法正确的是( A.A、B一起做匀加速运动时，A的加速度大小为15m/s2 B.若该弹簧劲度系数为100N/m,则A、B一起做匀加速运动时，弹簧的 伸长量为10cm 00000000 B C.突然撤去力F的瞬间，A的加速度大小为5m/s2 7777 D.突然撤去力F的瞬间，B的加速度为0 ◆返回目录 6 物理必修 第一册配RJ版 [解析 由牛顿第二定律，对小B系统有a=m,十m5m,故A错误： 以B为研究对象，根据牛顿第二定律有F=mBa=10N,根据胡克定律有Fx= kx,将k=100N/m代入，解得弹簧的伸长量x=0.1m=10cm,故B正确；突 然撤去力F的瞬间，F消失，弹簧弹力F.不变，根据牛顿第二定律，对A有a4 mS,对B有aB==5ms,故C、D错误。故 mA I答案IB ◆返回目录 物理必修 第一册（配RJ版 [变式训练) 如图所示，质量分别为1kg和2kg的物块A、B放在水平地面上，用劲度 系数为100N/m的轻弹簧连接，两物块与水平地面间的动摩擦因数均为0.3。物 块A受到一个向右逐渐增大的推力F,两物块始终静止，弹簧处于压缩状态，当 F=8N时，A即将滑动。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2,则以下 说法正确的是( 00- B A.两物块静止时，弹簧的压缩量为3cm 777777777777777777777 B.两物块静止时，物块B受到的摩擦力大小为6N C.两物块静止时，随着F增大，物块B受到的摩擦力也增大 D. 若突然撤去E则在撤去瞬间A的加速度大小为2m/s2 ◆返回目录 8 物理必修第一册（配RJ版 解析当F=8N时，A即将滑动，则F=um甲g十x,解得x=5cm,选项 A错误；两物块静止时，物块B受到的摩擦力大小为f乙=x=5N,选项B错误； 两物块静止时，随着F增大，因A不动，则弹簧长度不变，物块B受到的弹力 不变，则摩擦力不变，选项C错误；若突然撤去E,则在撤去瞬间A的加速度大 小为am8=2ms3,选项D正确。 m甲 答案D ◆返回目录 物理必修 第一册（配RJ版 二、动力学的连接体问题 1.连接体：两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体 叫连接体。 2.整体法：把整个连接体系统看作一个研究对象，分析整体所受的外力， 运用牛顿第二定律列方程求解。 3.隔离法：把系统中某一物体（或一部分）隔离出来作为一个单独的研究对象， 进行受力分析，列方程求解。 4.整体法与隔离法的选用 求解各部分加速度都相同的连接体问题时，要优先考虑整体法。 ◆返回目录 10