高中物理第四章牛顿运动定律章末复习提升课课件新人教必修1

图 4－2
(1)现用恒力 F 作用在木板 M 上，为使 m 能从 M 上面滑落 下来，问： F 大小的范围是多少？ (2)其他条件不变，若恒力 F＝ 22.8 N，且始终作用在 M 上， 最终使得 m 能从 M 上滑落下来，问：m 在 M 上面滑动的时间是 多少？
【解析】
(1)要使 m 能从 M 上滑下，则 m 与 M 发生相对
章末复习提升课(四)
———[先总揽全局]—————————
———————[再填写关键 ]———— ①理想斜面 ⑤控制变量法 ⑩大小相等 直线运动 ②匀速直线运动状态 ⑥成正比 ③静止状态 ⑨F ④质量
合
⑦成反比 ⑧合外力 ⑫ 同一条直线上
＝ ma
⑪ 方向相反
⑬ 静止
⑭ 匀速
⑮ Fx 合＝ 0 ⑯ Fy 合＝ 0 ⑰ 超重
图 4－ 4
A．弹簧的弹力大小为 16 N B．如果只有 F1 作用，则弹簧的弹力大小变为 12 N C．若把弹簧换成轻质绳，则绳对物体的拉力大小为零 D．若 F1＝10 N、F2＝20 N，则弹簧的弹力大小不变
⑱失重
⑲ 完全失重
1.概念 (1)临界问题：某种物理现象 (或物理状态 )刚好要发生或刚好 不发生的转折状态． (2)极值问题：在满足一定的条件下，某物理量出现极大值或 极小值的情况．
2．关键词语 在动力学问题中出现的“最大”、 “最小”、 “刚好”、 “恰 能”等词语，一般都暗示了临界状态的出现，隐含了相应的临界 条件． 3．常见类型 动力学中的常见临界问题主要有三类： 一是弹力发生突变时 接触物体间的脱离与不脱离的问题； 二是绳子的绷紧与松弛的问 题；三是摩擦力发生突变的滑动与不滑动问题．
(3)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；如果还需要求物体之间的作用力，再用隔离法．求解连接体 问题时，随着研究对象的转移，往往两种方法交叉运用．一般的 思路是先用其中一种方法求加速度， 再用另一种方法求物体间的 作用力或系统所受合力．无论运用整体法还是隔离法，解题的关 键还是在于对研究对象进行正确的受力分析．
4．解题关键 解决此类问题的关键是对物体运动情况的正确描述， 对临界 状态的判断与分析，找出处于临界状态时存在的独特的物理关 系，即临界条件． 常见的三类临界问题的临界条件： (1)相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是： 相互作用的 弹力为零． (2)绳子松弛的临界条件是：绳的拉力为零．
(3)存在静摩擦的系统，当系统外力大于最大静摩擦力时，物 体间不一定有相对滑动，相对滑动与相对静止的临界条件是：静 摩擦力达到最大值．
【解析】
(1)如图所示，
水平方向： FT1cos θ－ FN1sin θ＝ ma1① 竖直方向： FT1sin θ＋ FN1cos θ＝ mg② 3＋ 3 由①②得： FT1＝ mg.③ 6
(2)如图所示，
Baidu Nhomakorabea
由牛顿第二定律得： FT2cos θ＝ ma2④ FT2sin θ＝ mg⑤ 由④⑤得： a2＝ 3g，方向水平向左．⑥
如图 4－ 1 所示，质量为 m 的光滑小球，用轻绳连 接后， 挂在三角劈的顶端， 绳与斜面平行， 劈置于光滑水平面上， 斜边与水平面夹角为 θ＝ 30° ，求：
图 4－ 1
(1)劈以加速度 a1＝ g/3 水平向左加速运动时，绳的拉力多 大？ (2)劈的加速度至少多大时小球对劈无压力？加速度方向如 何？ (3)当劈以加速度 a3＝ 2g 向左运动时，绳的拉力多大？
【答案】 (1)F>20 N (2)2 s
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．如几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或 用绳子、细杆等连在一起．
2．处理连接体问题的方法 (1)整体法：把整个系统作为一个研究对象来分析的方法．不 必考虑系统内力的影响，只考虑系统受到的外力． (2)隔离法：把系统中的各个部分 (或某一部分)隔离，作为一 个单独的研究对象来分析的方法． 此时系统的内力就有可能成为 该研究对象的外力，在分析时要特别注意．
(3)参照上图：但 FT3 与水平夹角 θ≠30° ，有： FT3＝ mg 2＋ ma32＝ mg 2＋2mg2＝ 5mg.
3＋ 3 (1) mg 6 (2) 3g，方向水平向左
【答案】 (3) 5mg
1．如图 4－2 所示，有一块木板静止在光滑而且足够长的水 平面上，木板的质量为 M＝4 kg、长为 L＝1.4 m，木板右端放着 一个小滑块，小滑块质量 m＝1 kg，其尺寸远小于 L，小滑块与 木板间的动摩擦因数为 μ＝0.4.(g 取 10 m/s2)
在水平地面上有两个彼此接触的物体 A 和 B， 它们 的质量分别为 m1 和 m2，与地面间的动摩擦因数均为 μ，若用水 平推力 F 作用于 A 物体，使 A、B 一起向前运动，如图 4－3 所 示，求两物体间的相互作用力为多大？
图 4－3
【解析】 以 A、B 整体为研究对象，其受力如图 2 甲所示， 由牛顿第二定律可得
滑动，此时对 m： μmg＝ ma1， 对 M： F－ μmg＝ Ma2，且 a2>a1，解得 F>20 N. (2)当 F＝ 22.8 N 时，由(1)知 m 和 M 相对滑动， 对 M： F－ μmg＝ Ma3 设经时间 t， m、 M 脱离，则 1 2 1 2 a3t － a1t ＝ L，解得 t＝ 2 s. 2 2
F－ μ(m1＋ m2)g＝ (m1＋ m2)a F 所以 a＝ － μg m1＋ m2
再以 B 物体为研究对象，其受力如图乙所示，由牛顿第二定 律可得 FAB－μm2g＝m2a m2F 联立得两物体间的作用力 FAB＝ . m1＋m2
【答案】 m2F m1＋m2
2． (多选 )质量分别为 2 kg 和 3 kg 的物块 A、 B 放在光滑水 平面上并用轻质弹簧相连，如图 4－4 所示，今对物块 A、B 分 别施以方向相反的水平力 F1、 F2，且 F1＝ 20 N、 F2＝ 10 N，则 下列说法正确的是 ( )