内容正文:
[规律方法]“四步骤”巧解瞬时性问题
第一步:分析原来物体的受力情况。
第二步:分析物体在突变时的受力情况。
第三步:由牛顿第二定律列方程。
第四步:求出瞬时加速度,并讨论其合理性。
609
30
跟踪训练
4.(2025·湖南卷·5题)如图,两带电小球的质量均
为m,小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接,小
A.A球静止时,轻绳上拉力为2mg
球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时,轻绳与
B.A球静止时,A球与B球间的库仑力为2mg
竖直方向的夹角为60°,两球连线与轻绳的夹角为
C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球加速度大小为g
D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对B球的作用力
30°,整个系统在同一竖直平面内,重力加速度大小
变小
为g。下列说法正确的是
(
温馨提示:复习至此,请完成练案[14]
第15讲
力学单位制
两类动力学问题
超重与失重
学习目标
命题热点
(1)了解单位制,并知道国际单位制中的七个基本单位,会用
国际单位制检查结果表达式是否正确。
046
(2)掌握动力学两类基本问题的求解方法。
两类动力学问题是历年高考中热点。
(3)理解超重和失重现象,会用超重和失重的观点分析问题
考点一
单位制
1.单位制:
单位和
单位一起组
5.单位制的应用
成了单位制。
(1)简化计算过程的单位表达
2基本单位:基本量的单位。国际单位制中基本
解题计算时,在统一已知量的单位后,就不必写出
量共七个,其中力学有三个,是
各个量的单位,只在式子末尾写出所求量的单位即可。
,基本单位分别是
(2)推导物理量的单位。
(3)判断比例系数的单位。
3.导出单位:由基本量根据
推导出来的
(4)检验表达式的正误。
其他物理量的单位。
4.国际单位制的基本单位
将某个表达式中各物理量的单位统一到同一单位
制中,当计算结果的单位与待求量的单位一致时,该表
物理量名称
物理量符号
单位名称
单位符号
达式才可能是正确的。若计算结果的单位不对,则表
长度
米
m
达式一定错误。
质量
m
千克(公斤)
kg
时间
t
私
自主验收
电流
I
安[培]
A
1.(对单位制的理解)宁波舰(舷号139)是现代级导弹
热力学温度
开[尔文]
K
驱逐舰,因其强大的反舰火力,被誉为“航母杀手”。
物质的量
n,(v)
摩[尔]
mol
其满载排水量为7940吨,长156.5米,宽17.19米,
发光强度
L,(L)
坎[德拉]
ed
最大速度32节。下列说法正确的是()
2.(单位制的应用)(多选)(2025·四川卷·8题)若
长度、质量、时间和动量分别用a、b、c和d表示,则
下列各式可能表示能量的是
()
a'b
A.
A.“米”是国际单位制中的基本单位
B.
B.“吨”是体积单位
C.
063
d
C.节是国际单位中的基本单位
D.在力学范围内,速度是基本量之一
考点二
两类动力学问题
1.动力学的两类基本问题
(1)人双臂双腿并拢下滑时的加速度大小;
第一类:已知受力情况求物体的
(2)为了确保安全,人滑到底端时的速度不能超
第二类:已知运动情况求物体的
过4m/s,人在通道中下滑的最短时间。
2.解决两类基本问题的方法:以
为“桥
梁”,由运动学公式和
列方程求解,具体逻辑
关系如图:
由力求运动
牛顿第二定律
运动学公式
受力情况
加速度
运动情况
由运动求力
047
3.解决动力学两类基本问题应把握的关键
(1)两类分析一—物体的受力分析和物体的运动
过程分析。
(2)两个桥梁—加速度是联系运动和力的桥
梁;速度是各物理过程间相互联系的桥梁。
喜向1已知受力情况分析运动情况
例P安欢阳联专高楼火灾已经成为威
[规律方法]
动力学两类基本问题的解题思路
胁城市公众安全的主要灾害之一。如图所示,
根据问题的需要和解题的方便,选出
有人设计了一种新型逃生通道,当楼房发生火灾时,人
被研究的物体。研究对象可以是某个
明确研究对象
可以通过该通道滑到地面。通道的长度可以适当调
物体,也可以是几个物体构成的系
节。若某次将通道调节后使其全长为28m,通道入口
统。
搭建在距地面高16.8m的窗口。在通道中,人双臂双
受力分析和运
画好受力分析图、情境示意图,明确物
腿并拢下滑时只受到底面的摩擦力,大小为重力的
动状态分析
体的运动性质和运动过程。
0.4倍;当速度过快时,张开双臂双腿增加了人与侧壁
的摩擦,受到的摩擦力为并拢时的两倍。若人在通道
选取正方向或
通常以初速度的方向或加速度的方向
中刚开始双臂双腿并拢由静止加速下滑,之后某时刻
建立坐标系
为某一坐标轴的正方向:
张开双臂双腿减速直到离开通道,人的运动可视为直
若物体只受两个共点力作用,通常用
线,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
确定合外力F合H
合成法;若物体受到3个及以上不在同
一直线上的力的作用,一般用正交分
解法。
根据牛顿第二定律F合=ma或
F.ma,
F,ma
列方程求解
列方程求解,必要时还要对结果进行
讨论。
跟踪训练
1.(2025·湖北卷·7题)一个宽为L的双轨推拉门由
图(a
两扇宽为的门板组成,门处于关闭状态,其俯视图
如图(a)所示。某同学用与门板平行的水平恒定拉
图b)
力作用在一门板上,一段时间后撤去拉力,该门板完
L
L
A.
全运动到另一边,且恰好不与门框发生碰撞,其俯视
2ug
图如图(b)所示。门板在运动过程中受到的阻力与
C.
2匹
D.2
其重力大小之比为以,重力加速度大小为g。若要门
ug
ug
板的整个运动过程用时尽量短,则所用时间趋近于
(
音向2已知物体运动情况,分析受力情况
例旧级1风水事的
B
15C
斜道与水平面的夹角大小为15°。运动员从A点由静止出发,推着雪车匀加速到B点时速度大
图1
小为8s,紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(图2所示),到C点共用时5.0s。
若雪车(包括运动员)可视为质点,始终在冰面上运动,其总质量为110kg,
sin15°=0.26,求雪车(包括运动员):由A、B两点速度和AB长度,可以求出加速度a,
(1)在直道AB上的加速度大小;/由v,=Qt,可求t,.总时间t己知,可求t2,由位移一
(2)过C点的速度大小:
刁时间关系式可求a2
(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。>由牛顿第二定律可以求出阻力
图2
048
跟踪训练
(1)人与冰车整个运动过程中的最大速度m;
(2)两侧冰纤插冰时对冰面的合力大小。
2.(2026·江西宜春联考)“滑
冰车”是我国北方冬季的一
种娱乐活动。滑冰车时,人
左右手各握一根冰钎斜向
后下方插入冰面,冰面给的
反作用力使人与冰车一起
向前运动,如图所示。现有
一同学由静止开始在水平冰面上滑冰车,两侧冰纤
在插冰时平行且与水平冰面成53°角,与冰面作用
1.0s后收起冰钎,人与冰车依靠惯性滑行16m后
停止运动。已知人与冰车的总质量为64kg,冰钎的
质量及空气阻力均可忽略不计,冰面对冰纤、冰车和
人的作用力可视为恒力,且沿冰钎斜向上,冰车与冰
面间的动摩擦因数为0.05,重力加速度g取10m/s2,
sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
考点三
超重与失重
1.当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上
③图甲是某人站在接有力传感器的板上做下蹲、
时,弹簧测力计或台秤的
反映物体对弹簧的
起跳和回落动作的示意图,图中的小黑点表示
弹力或物体对台秤的压力。
人的重心。图乙是板所受压力随时间变化的图像,取
2.超重、失重和完全失重的比较
g=10m/s2。根据图像分析可知
()
超重现象
失重现象
完全失重现象
物体对支持物
物体对支持物
物体对支持物
的压力(或对悬
的压力(或对悬
的压力(或对于
h
挂物的拉力)
挂物的拉力)
11.522.533.54
概念
悬挂物的拉力)
甲
物体
物体
的现
所受重力的
所受重力的
A.人的重力可由b点读出,约为300N
象
现象
现象
B.b到c的过程中,人先处于超重状态,再处于失
重状态
物体的加速度方
产生
物体的加速度方
物体的加速度方
C.人在双脚离开力板的过程中,处于完全失重
向
,大
条件
向
今
状态
方
D.人在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时
原理
F-mg=ma
mg-F=ma
mg-F=ma=mg
刻的加速度
方程
F=
T
F=
[规律方法]判断超重和失重的方法
1.从受力的角度判断
上升
下降
以a=g
当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,
049
运动
或
或
下降或
状态
物体处于超重状态;小于重力时,物体处于失重状态;
下降
上升
上升
等于零时,物体处于完全失重状态。
3.对超重和失重的理解
2.从加速度的角度判断
(1)不论超重、失重或完全失重,物体的重力都不
当物体具有向上的(分)加速度时,物体处于超重
变,只是“视重”改变。
状态;具有向下的(分)加速度时,物体处于失重状态:
(2)在完全失重的状态下,一切由重力产生的物
向下的加速度等于重力加速度时,物体处于完全失重
理现象都会完全消失。
状态。
(3)尽管物体的加速度方向不是竖直方向,但只
跟踪训练
要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重
3.(多选)(2026·天津西青区期
ms)
或失重状态。
40
末)我国空降部队的伞兵平时进
易错辨析
行着极为严格的训练。在某次
1
训练中一名伞兵从悬停在高空
5
10
1.加速度大小等于g的物体处于完全失重状态。
的直升机中跳下,从跳离飞机到
落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v-t图像如
2.减速上升的升降机内的物体,物体对地板的压力大
图所示。规定向下的方向为正方向,下列说法正确
于物体的重力。
的是
3.加速上升的物体处于超重状态。
(
A.0~5s内,伞兵处于完全失重状态
4.物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变
B.0~5s内,伞兵通过的位移大小为100m
C.5~10s内,伞兵处于超重状态
化。
(
D.5~10s内,伞兵受到的合力越来越大
5.根据物体处于超重或失重状态,可以判断物体运动
的速度方向。
(
温馨提示:复习至此,请完成练案[15
微点突破5两类斜面模型和三类等时圆模型
专向1两类斜面模型
3.双圆周内斜面
如图3所示,在竖直面内的两个圆,两圆心在同一
1.等高斜面
竖直线上且两圆相切,各斜面过两圆的公共切点且顶
1
如图1所示,由L=2,a=gsim0,L=
可得
sin 0
端源自上方圆周上某点,底端落在下方圆周上的相应
i=-1
位置,可推得1=b2=30
2h
sin g
,可知斜面倾角越小,运动时间越长,图1
例(2026:安鐵安庆联考)如图所示,竖直平面内
中t1>2>t3。(斜面光滑)
三个圆的半径之比为3:2:1,它们的最低点
相切于P点,有三根光滑细杆AP、BP、CP,杆的最高点
分别处于三个圆的圆周上的某一点,杆的最低点都处
于圆的最低点P。现各有一小环分别套在细杆上,都
3
从杆的最高点由静止开始沿杆自由下滑至P点,空气
30
45
人609
309
阻力不计,则小环在细杆AP、BP、CP上运动的时间之
图1
图2
比为
()
2.同底斜面
如图2所示,由L=
2 a,a=gsin 0,L=
可得
cos 0
4d
t=
gn20,可见0=45时运动时间最短,图2中,=
t3>2。(斜面光滑)
例物失从两个高度
A.3:2:1
相同倾角不同的斜
B.(3-2):(2-1):1
面由静止滑下,倾角分别为
37°和53°,时间之比为2:1,
C.3:2:1
△B
D.1:1:1
两个斜面的动摩擦因数相
同,则动摩擦因数为(已知sin37°=0.6)
跟踪训练
A.
2
B.S
1
C.
2
D.
9
9
3
3
(2025·河南许昌高一期末)某儿童立体游乐场,在
夸向2三类等时圆模型
水平一、二、三层平台之间建造了三个滑梯BA、CA、
CB,三个滑梯分别位于三个平行的竖直平面内。从
1.圆周内同顶端的斜面
侧面看如图所示,滑梯可看作光滑的斜面。其中AB
如图1所示,在竖直面内的同一个圆周上,各斜面
与AC垂直,BC的中点在A点的正上方。小朋友从
的顶端都在竖直圆周的最高点,底端都落在该圆周上。
三个滑梯顶端均由静止开始下滑,到达该滑梯底端
1
由2R·sin0=2·gsin6:t,可推得t1=6=。
所用的时间分别为tBA、tcA、tcB。则下列说法正确的
是
()
C第三层
第二层B
图1
图2
图3
第一层
2.圆周内同底端的斜面
如图2所示,在竖直面内的同一个圆周上,各斜面
A.tua=tc=tcB
B.Ln<tca<lcB
的底端都在竖直圆周的最低点,顶端都源自该圆周上
C.tna>tca=tcB
D.Lm=tca<tcn
的不同点,同理可推得t1=2=t3o考点二牛顿第二定律
1.正比反比相同
2.F=ma
易错辨析
1.V2.×3.×4.×5.×
考向1
例1:A小球从P点运动到0点的过程中,所受合力方向始终向
下,故小球一直做加速运动,A正确,B错误;设OM=d,弹簧与
竖直方向问的夹角为6,由牛顿第二定律得2以(。)s0+
mg=ma,解得a=2d
0(。小g,小球以P点运动到
0点的过程中,0(0≤90°)增大,故加速度一直减小,撤去F瞬
间小球的加速度最大,此时小球所受合力为2mg,由牛顿第二定
律得小球的最大加速度am=2g,CD错误。
跟踪训练
1.ACD当t=0时,小球所受的阻力f=0,此时加速度为g,A正
确;由题图乙知,小球的速度从0增加到的过程中,加速度减
小,B错误;根据牛顿第二定律有mg-f=ma,解得a=g-6mm,
当a=0时,速度最大,此后小球做匀速运动,最大速度v=
mg,C、D正确。故选ACD。
6ur
考向2
例2:D依题意,对石块受力分析,如图,货车在平直道路上向右
以加速度a1运动时,有Fsin0=mg,tan0=m唱,货车向右以加速
ma
度a,(,>41)做加速运动,由tan0=mg可知0会减小,再根据F
ma
器可知F会塔大。
Br ma
mg
跟踪训练
2.A根据题意,由牛顿第二定律有F-mg=ma,代人数据解得a=
6×106-5×106
m/s2=2m/s2,故选A。
5×105
考向3
例3:A飞机所受支持力为F,所受阻力为F,受力分析如图
所示。
F
mg
沿着速度方向,由牛顿第二定律得Fcos a-mgsin a-Fr=ma,垂
直速度方向Fsin a+FN-mgcos a=0,由已知条件Fr=kFN,k=
1
,联立解得F=1+sima
tan a
sin2amg,故选A。
51
跟踪训练
3.D将加速度a沿水平和竖直两个方向分
解,对货物受力分析如图所示。水平方向
有F=ma,竖直方向有FN-mg=ma,根据
→F
牛顿第三定律可知Fv=1.15mg,又g=∠3
,联立解得F,=0.2mg,故D正确。
考向4
例4:A原来A处于平衡状态,有F难=mAg=20N,细线剪断瞬
间,弹簧的弹力不会发生突变,故B错误;细线剪断瞬间,A、B
一起加速下降,由于原来A平衡,则整体受到的合力等于B的
重力,由牛顿第二定律可得mg=(mA+mg)a,解得A、B共同的
加速度a=6m/s2,故C、D错误;对B由牛顿第二定律可得mgg
-Fv=mga,解得B受到的支持力为Fv=12N,由牛顿第三定律
可知,B对A的压力大小为12N,故A正确。
跟踪训练
4.C根据题意A球静止时,对A球受力分
F
析,如图所示,由平行四边形定则及几何
关系,轻绳上拉力为T=mg,A球与B球
间的库仑力F=2 ngeos30°=√3mg,故A、
B错误;若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球T3
受到轻绳的拉力消失,其他两力保持不
,30
Ymg
变,根据三力平衡知识,此时A球的合外
力大小为mg,则加速度大小为g,故C正确;若将轻绳剪断,则
剪断瞬间B球受到的库仑力、重力不变,小球仍然处在静止状
态,则轻杆对B球的作用力不变,故D错误。故选C。
第15讲力学单位制两类动力学问题超重与失重
考点一单位制
1.基本导出
2.长度质量时间米千克秒
3.物理关系
自主验收
1.A“米”是国际单位制中的基本单位,故A正确;“吨”是质量
单位,故B错误;国际单位中的基本单位有千克、米、秒、安培、
开尔文、摩尔、坎德拉,节既不是国际单位也不是基本单位,故C
错误;在力学范围内,质量、长度和时间是基本量之一,速度是
导出量,故D错误。故选A。
2AC根据题意可知的单位为好=kg·(ms),结合动
2
能公式£=
2m可知kg·(ms)2为能量单位,故A正确:同
理的单位为·g=kgms,根据F=m可知kg·mg
为力的单位,故可知kg2·/s2为力与质量的乘积,故不是能量
的单位,故B错误;5的单位为g·m·s
d
-=kg·(m/s)2,
kg
、根据前面A选项分析可知该单位为能量单位,故C正确:分的
单位为
kg
g:m:gm不是能量单位,放D错误。最
选AC。
考点二两类动力学问题
1.运动情况受力情况
2.加速度牛顿运动定律
考向1
例1:(1)2m/s2(2)6s
[解析](1)设通道与水平面的夹角为0,当双臂双腿并拢加速
16.8
下滑时,设加速度大小为a1,根据几何关系有sin0=
-=0.6
28
根据牛顿第二定律有mgsin0-0.4mg=ma
所以a1=2m/s2。
(2)当张开双臂双腿减速下滑时,设加速度大小为a2,根据牛顿
第二定律有
2×0.4mg-ngsin0=ma2
解得a2=2m/s2
设人的最大速度为”,人滑到底端的速度为,则有
022-
2a12a
=28m,1=。
,解得t=6s。
a az
跟踪训练
1.B门板先在向右的外力作用下做匀加速直线运动,撤去外力
后做匀减速直线运动,若外力比较大,加速时间很短,位移很
小,可以忽略不计,此时门板的运动时间最短,撤去外力后根据
牛顿第二定律有wmg=ma,设撤去外力后门板最短运动时间为
6,运动的距离为行则有子了:,可得门板的最短运动时同
,B正确。
趋近于炉√g】
考向2
例2:(1)8
m/s(2)12m%(3)66N
[解析](1)AB段u12=2a1x
8
a=3m/s。
(2)AB段5,=a141,t1=3s
BC段6=25,x,=142+20,6
a,=2 m/s2
v=01+a252=12m/s。
(3)mgsin 0-F=ma2,F=66 No
跟踪训练
2.(1)4.0m/s(2)450N
[解析](1)冰车与冰面间的动摩擦因数=0.05,收起冰钎后
人与冰车所受的摩擦力f=uW=umg
收起冰钎后人与冰车所受的合外力就是这个摩擦力,根据牛顿
第二定律有umg=ma
解得人与冰车的加速度大小为a=0.50m/s2
冰钎与冰面间相互作用的过程中,人和冰车一直在加速,所以
收起冰钎时人与冰车有最大速度)m,此后人与冰车做匀减速直
线运动到静止,根据速度位移公式有.2=2ax
解得最大速度的大小为vm=4.0m/s。
(2)冰钎与冰面间相互作用的过程中加速运动的加速度4'=
t
=4.0m/s2
51
设冰面对两侧冰钎的合力大小为F,由牛顿第二定律可得
Fcos 53-u(mg-Fsin 53)=ma'
解得F=450N
根据牛顿第三定律可知,两侧冰钎对冰面的合力大小F'=F=
450N。
考点三超重与失重
1.示数
2.大于小于等于零竖直向上竖直向下竖直向下a=g
m(g+a)m(g-a)0加速减速加速减速加速
减速
易错辨析
1.×2.×3.V4.V5.×
例3:C开始时人处于平衡状态,由a点可读出,此时,人对板的
压力约为900N,人的重力也约为900N,故A错误;当人对接触
面的压力小于人的真实重力时,人处于失重状态,此时有向下
的加速度:当人对接触面的压力大于人的真实重力时,人处于
超重状态,此时有向上的加速度,故b到c的过程中,人先处于
失重状态,再处于超重状态,故B错误;从d~e的过程中,人只
受重力的作用,处于完全失重状态,故C正确:b点压力与重力
的差值要小于c点压力与重力的差值,则人在b点对应时刻的
加速度要小于在c点对应时刻的加速度,故D错误。
跟踪训练
4
3BC根据-1图像可知0-5s内的加速度为a=5ms=8m/s<
g=10m/s,则伞兵不是处于完全失重状态,故A错误:根据v-t
图像可知,0-5s内伞兵通过的位移大小为x=)×40x5m
100m,故B正确:5~10s内,伞兵向下减速运动,加速度向上,
处于超重状态,故C正确:根据v-t图像的切线斜率表示加速
度,可知5~10s内,伞兵的加速度逐渐减小,则伞兵受到的合力
越来越小,故D错误。故选BC。
微点突破5两类斜面模型和三类等时圆模型
考向1
例1:B根据牛顿第二定律和位移一时间公式可知h=】
sin a 2
msn7mg8',g.sBgA3,又2
'sin B 2
m
二解得以=司放选B。
考向2
例2:A根据等时圆模型,如图所示,只需要
A
求出沿A'P、B'P、CP运动的时间之比即
可,设最小圆的直径为d,则t:tBP:tcr
B
B
2·3a.2·2d
、
=tp:tp:ticp√g
C
、C
d=乃:厄:1,故选A。
g
跟踪训练
D如图,以A、B、C三点构建一个竖直面内的圆,A为圆与第一
层水平面的切点,由题可知BC为该圆一条直径,所以A为最低
点,ABAC为圆的两条弦,根据等时圆知识可知tg4=tc<tcg,故
选D。
第三层
7
第二层
B
第一层
第16讲专题强化三动力学中的三类典型问题
考点一动力学中的图像问题
例1:AD位置x与时间t的图像的斜率表示速度,甲乙两个物块
的曲线均为抛物线,则甲物体做匀加速运动,乙物体做匀减速
运动,在时间内甲乙的位移知=。
-0+0
20=3*2=2=0,
可得to时刻甲物体的速度为v=2。,B错误;甲物体的加速度大
小为a,=,乙物体的加速度大小为,=,由牛顿第二定律
to
to
可得甲物体mgsin0-u1 ngcos0=ma1,同理可得乙物体u2 ngcos0
-mgsin0=ma2,联立可得41+w2=2tan0,A正确;设斜面的质量
为M,取水平向左为正方向,由系统牛顿第二定律可得∫=
ma1cos0-ma2cos0=0,则t=。之前,地面和斜面之间摩擦力为
零,C错误;t=。之后,乙物体保持静止,甲物体继续沿斜面向下
加速,由系统牛顿第二定律可得f=ma1cos0,即地面对斜面的摩
擦力向左,D正确。故选AD
跟踪训练
1.A根据牛顿第二定律和题图的F-t图
↑a/m.s3)
画出如图所示的a-t图像,可知机器人
在0~1s和2~3s内加速度大小均为
123
1m/s2,方向相反,由v-t图线的斜率表
示加速度可知A正确。故选A。
2.B根据-t图像可知两图线对应的加
速度大小分别为4,=1022
123
/s2,0,=10-61
123
m/s2,若水
平拉为与运动方向相反,则有a兰山仁解得P=2N,
m
f=2N,若水平拉力与运动方向相同,则有a1=
f
f-F
,02
,解得
m
m
F=2N,f=4N,故选B。
考点二动力学中的连接体问题
考向1
例2:(1))m,F(2)mF(3)mF
ma十mg
ma+mB
mA+me
(4)_mP
m一F
ma+me ma+me
[解析](1)以A、B整体为研究对象,有a=
ma+me
以A为研究对象,有T=ma,
联立解得T=mF。
ma+mB
(2)以A、B整体为研究对象,
有a=u(m+m)g
ma+mB
51
以A为研究对象,有T-wmg=ma,
得T=
mA一f。
mA+mg
(3)以A、B整体为研究对象,
F-(ma+mg)g
有a=
ma+me
以A为研究对象,有T-mg=mAa
联立得T=-
w一f。
mA+mB
(4)若斜面光滑,以A、B整体为研究对象,
F-(mA+mg)gsin 0
有a=
ma+mg
以A为研究对象,有T-magsin0=maa
联立得T=mF
ma+me
若斜面不光滑,以A、B整体为研究对象有
F-(ma+mg)gsin 0-u(ma+mg)gcos 0
a=-
mA十mg
以A为研究对象,有
T-magsin 0-umagcos 0=mAa
联立得T=mF。
mA+mB
跟踪训练
3.CD对A、B整体分析,根据平衡条件有3 ngsin0=2 mgcos0,
3
解得u=2a0,故A错误:规定沿斜面向下为正方向,设轻杆
对B的作用力为T,单独对B分析,根据平衡条件有T+2 mgsin0
=2 umgcos0,解得T=mgsin0,答案为正值,表示方向沿斜面向
下,故B错误;增加B物体的质量,设增量为△m,则(3m+
1
△m)gsin(2m+Am)ugeos0=2 Amgsin,上式说明此时A
B整体所受合外力将沿斜面向上,则A、B整体将沿斜面减速下
滑,故C正确;增加A物体的质量,设增量为△m',则(3m+
△m')gsin0-2 umgcos0=△m'gsin0,上式说明此时A、B整体所
受合外力将沿斜面向下,则A、B整体将沿斜面加速下滑,故D
正确。故选CD。
考向2
例3:C因为物块甲向右运动,木箱静止,根据相对运动,甲对木
箱的摩擦力方向向右,A错误;设乙运动的加速度为a,只有乙
有竖直向下的恒定加速度,对甲、乙和木箱,由整体法,竖直方
向受力分析有Fv=M意g-ma,则地面对木箱的支持力大小不
变,B错误:设绳子的弹力大小为T,对甲受力分析有T-umg=
ma,对乙受力分析有mg-T=ma,联立解得a=2.5m/s2,
T=7.5N,C正确,D错误。故选C。
跟踪训练
4.ACD第一次放置时A静止,则由平衡条件可得Mgsin a=mg;
第二次按图乙放置时,对A,Mg-Fr=Ma;对B,F,-mgsin a=
M-m
ma,联立解得a=(1-in)g=M名,B=mg,故A,C、D正确,
B错误。