高中物理总复习专题.

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一.牛顿第二定律F合＝ma是联系 力与运动的桥梁
解题思路总是两种： 已知各个分力→合外力→加速度 →其他运动学的量
已知各个运动学的量→加速度→合 外力→未知的分力
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例1：一物体在水平面上作直线运动，所受水平 拉力和速度随时间变化的图线如图所示，则物 体在0－2秒内受到的摩擦力大小为___，物体 受到滑动摩擦力为___,物体的质量为___。
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例7，如图，两轻细线A和B成90o，线B与水平 成37o，球重100N，求（1）向右匀速 v=10m/s两线的拉力多大？（2）向右加速 时绳A拉力恰为0，向右加速度a＝？B的拉 力＝？（3）若向左加速时绳B拉力恰为0， 向左加速度a＝？A的拉力＝？
分析与解答：重球受到三个力：G＝100N，TA和TB。 （＝180）N，重T球B＝向6右0N匀。速，所受合力为零，可以求得TA （水2平）方重向球大向小右等加于速m，g/当tg3T7A＝o，0加时速，度TB和a＝G的g/合tg力37为o ＝13.3m/s2，B的拉力TB=mg/sin37o＝167N。 （7.35m）/s重2，球T向A＝左m加g/速co，s3当7oT＝B＝1205时N。，a＝gtg37o＝
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牛顿第二定律主要讲的是： 物体在力的作用下产生加速
度，物体的质量﹑力﹑加速度三 者的关系为 F＝ma。这里要注意 六点：瞬时性﹑矢量性﹑力是几 个力的合力﹑如有系统要会区分 内力和外力﹑物理量统一用国际 单位﹑牛顿定律的适用范围是宏 观低速。
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牛顿第三定律主要讲的是： 两个相互作用的物体受到
的作用力和反作用力的关系。 除了大小相等，方向相反，作 用在同一直线的特征之外，要 注意是同时出现，同时消失， 同种性质，分别作用在两个物 体上，不是一对平衡力。
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例8，分析当系统分别向右， 向左，向上加速三种情况时， 两绳受力的变化情况。
分析与解答：
系统向右加速，斜绳拉力不变， 水平绳拉力变大。
系统向左加速，斜绳拉力不变， 水平绳拉力变小。
系统向上加速，合力向上，可 以分析得到，斜绳和水平绳 拉力都变大。
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四.连接体问题
研究对象是两个以上的物体所组成的系 统就称之为连接体，凡是系统以外的 其他物体对系统的作用力都是外力， 系统内各物体之间的作用力就是内力， 内力不改变系统的运动状态。
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分析与解答：
弹簧长度不变，则弹力不变； 长度改变，则弹力改变，侧壁的弹 力相当于是钢性绳，在形变极小时， 它的弹力大小可以在瞬间发生突变。 小车向右加速时，弹簧长度没有变， N2不变，N1变大，选项B正确。小车 向左加速时，要考虑两种情况，一 种是物块与左壁不脱离，一种是物 块与左壁脱离，根据题意，C，D选 项都正确。
竖直方向Tsinθ＝mg， 水平方向Tcosθ＝ma0， 则tgθ＝g/a0 ， a0＝g/tgθ
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如则实应际按加受速三度个a力小列于式a0解，题球；受三个力，
竖直方向Tsinθ＋Ncosθ＝mg
水平方向Tcosθ－Nsinθ＝mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 如要实按际受加两速个度力a列大式于解a0题，；球只受两个力，
竖直方向Tsin＝mg 水平方向Tcos＝ma
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下面让我们一起分析三个综合性较强的例题。
例题一：在光滑的水平面上放着两块长度相同， 质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端 各放一个大小，形状，质量完全相同的物块 m，如图所示。开始均静止，若在两物块上 各作用一水平恒力F1和F2，当物块与木板分 离时，两木板所获得的速度分别为v1和v2， 又知物块与两木板的滑动摩擦系数相同，则 下列说法中正确的是：
分析与解答：因为F1<F2，所以甲乙向左加速。撤去 F1，甲乙向左加速度变大，以乙为研究对象，乙所 受合力增大，F2不变，则甲对乙的作用力一定减小。 所以选项A，C正确。若撤去F2，甲乙向右加速，以 甲为研究对象，合力向右，F1不变，乙对甲的作用 力一定减小。所以选项D正确。若撤去F2，乙受的合 力变大，变小的可能都存在，所以选项B错误。
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例4，如图所示，小车内左边有一物块被右边 的弹簧压紧。小车水平匀速时物块与小车左 壁的压力为N1，弹簧与小车右壁的压力为N2， 当小车水平变速运动时，下列几种情况可能 成立的是： A. 小车向右加速，N1变大，N2变小 B. 小车向右加速，N1变大，N2不变 C. 小车向左加速，N1变小，N2不变 D. 小车向左加速，N1为零，N2变大
分析连接体问题一般采用的方法是：隔 离法和整体法。
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比如在光滑的水平面上，有A，B两个 物体，质量分别为mA和mB，用细线相 连，在水平外力F作用下匀加速运动， 求加速度a和细线的拉力T。
以A为研究对象：F－T＝ mA a
以B为研究对象：T＝ mB a
以系统为研究对象：F＝（ mA+ mB）a
即a＝ F FTT
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在处理力和加速度的瞬时关系时， 要注意一点：绳和弹簧有区别。弹簧 内的弹力与形变的关系符合胡克定律， 绳受外力也要伸长，只是伸长量很微 小。绳相当于是一根劲度极大的钢质 硬弹簧。所以我们把绳可抽象为钢性 绳，它只要有极微小的形变，就可以 产生足够大的弹力。
两者的重要区别在于：钢性绳可 以在瞬间，长度不变的情况下，完成 弹力发生突变。而弹簧的弹力不能在 瞬间发生突变。
根据m的 受力情况，受到恒定 的重力G和大小可以不断改变的N力， 合力产生加速度，它决定了M的加速 度。M的加速度方向有个范围，如图 中竖直向下与和斜面垂直向上之间 角范围内。（不包括与斜面垂直向 上的方向）M的加速度a的大小要随 方向的改变而改变，大小和方向之 间有一一对应的数量关系。只要M的 加速度满足以上条件，m和M就能一 起运动，又保持相对静止。
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二.超重与失重
超重即视重大于实重，F>mg，合力向上， 加速度向上，分为向上加速和向下减速 两种。
失重即视重小于实重，F<mg，合力向下， 加速度向下，分为向下加速和向上减速 两种。
完全失重即视重为零，F＝0，合力为mg， 加速度为a＝g。
（F一般为弹力，大小即为视重）
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例5，一重球从高处下落，如图所 示，到a点时接触弹簧，压缩弹 簧至最低点位置b，后又被弹簧 弹起，那么重球从a至b的运动 过程中，球受到的合力怎么变 化？加速度怎么变化？速度怎 么变化？
分析与解答：从C图看出，0－0.5秒物体匀加速，0.5－1秒， 物体同向匀减速，1－1.5秒同向匀加速，1.5－2秒同向匀减速， 整个过程运动方向不变，不会返回到出发点。从D图看出，0－ 0.5秒物体匀加速，0.5－1秒，物体同向匀减速，从1－2秒运 动方向相反，先匀加速后匀减速，2秒末，物体回到出发点。A ﹑ B图与C ﹑D图的区别在于C ﹑D图是匀变速，加速度大小不 变；A ﹑B是加速度大小也改变。所以选项B ﹑D正确。
mAmB mA mB
TmBa mB F mAmB
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例9：如图所示，在光滑的水平面上有甲，乙两个物 体，在水平力F1和F2的作用下运动，已知F1<F2， 以下说法中正确的是
（A）若撤去F1，则甲的加速度一定增大 （B）若撤去F2，则乙的加速度一定增大 （C） 若撤去F1，则甲对乙的作用力一定减小 （D）若撤去F2，则乙对甲的作用力一定减小
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例3：如图，在F作用下，两球在光滑水平面上 向右匀加速运动。已知F＝3N，mA＝1kg，mB＝ 2kg。求：当撤去F力的瞬间两种情况中aA，aB 分别为多少？
分析与解答：在F力作用下，两球向右匀加速 的a＝1m/s2，弹簧和绳的力都为2N。撤去F力 瞬时，弹簧的弹力仍为2N，aA大小为2 m/s2， 方向向左，而aB保持不变，大小为1m/s2，方 向向左；撤去F力瞬时，绳的弹力立刻发生突 变，从2N变为零，aA＝aB＝0。
a 面向下作加速度 ＝gsinθ的匀加速直线运
动。现在，让我们拓展思路，设想给M一个 加速度a，使得m和M一起运动，m和M又保持 相对静止。这个加速度a的大小和方向应该 怎样？ 分析与解答：此题主要是把握力和加速度的矢 量关系，合力的方向就是加速度的方向，合 力的大小就决定了加速度的大小。
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经过周密思考，可以归纳出结论：
分析与解答：从两个图中可以看出0－2秒速 度为零，合力为零，静摩擦力等于F＝2N；4 －6秒匀速，合力为零，滑动摩擦力等于F＝ 4N；从2－4秒，可以看出合力为2N，加速度 为1m/s2，得到质量m＝2kg。
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例2：有一物体原来静止，分别受到下图随时间 变化的力的作用下运动（仅受这个力）。则物 体受哪几个图中力的作用，物体在2秒末，恰 好返回到出发点。
大家好
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高中物理总复习专题
第一讲：力和运动
主讲老师：陈伯英
2005.03.13
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这部分内容主要是讲牛顿运动 三定律及其应用。
牛顿第一定律主要有三点含义： 物体如果不受力，就保持原 有的静止和匀速直线运动状 态；物体如果受到力，运动 状态就要发生改变；任何物 体在任何情况下都有惯性， 惯性的大小由质量决定。
分析与解答：超重与失重的一般题型为物 体的质量﹑重力不变，弹力的大小发生改 变。此题是一种变形，题意是举力不变， 物体的质量﹑重力改变。第一空是求质量，
应列式：800－F＝80×2.5，得到F＝
600N，m＝60kg。第二空求加速度，应列 式：600－400＝40a，得到a＝5 m/s2。
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三.量变﹑质变和临界状态
A.若F1 ＝ F2 ， M1 > M2 B.若F1 ＝ F2 ， M1 < M2 C.若M1 ＝ M2, F1 > F2 D.若M1 ＝ M2, F1 < F2
则v1 > v2. 则v1 > v2. 则v1 > v2. 则v1 > v2.
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分析与解答：该题的本质是探究v1 > v2的 条件。
m的加速度am＝（F－μmg）/m，M的加 速度aM ＝ μmg/M，且am > aM。
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例题三：物体A如图所示，静止在台秤 的 质 弹秤量簧盘m的B＝劲B上1度.，5系kAg数的，质K弹＝量簧8m0的0A＝N质/1m0量。.5忽现kg略给，不AB施的计， 加一个竖直向上的力F，使它向上做 匀加速直线运动。已知力F在t＝0.2s 内是变力，在0.2s后是恒力。求F的 最大值与最小值。
接下来关键就是看两个方面：第一 是看M的加速度大小，第二是看m跟M的相对 加速度的大和小所决定的m跟M接触时间的 短和长，而B选项既满足了M的加速度大， 又满足接触时间长，保证了v1>v2，D选项 是M的加速度相同，但m和M的接触时间长， 也保证了v1>v2。
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例题二：情景题意（如图所示）三角形物块质 量M，倾角为θ，在M的光滑斜面上，放个质 量为m的小物块。如果M不动，m将在M上沿斜
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例10：如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端 挂一质量为m的平盘，盘中有一物体质量为M。 盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了 L。现向下拉盘，使弹簧再伸长ΔL后停止。 然后松手放盘，设弹簧总处于弹性限度内， 则刚松手时，盘对物体的支持力等于多大？
分析与解答：∵向下再伸长ΔL则作用力为kΔL。松手后， kΔL＝（m+M)a ∵kL=(m+M)g,∴ ΔL/L=a/g,则a＝ΔL·g/L 对物体M而言，松手后向上作a的运动，得到N－Mg＝Ma， N＝M（g+a）＝M（g+ ΔL·g/L）。
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分析与解答：
重球下落从a到b，重力G为恒 力，球受到弹簧对它向上的弹力F 逐渐变大，开始阶段F<G，合力向 下逐渐变小；某一瞬间F＝G，合力 为零；以后F>G，合力向上逐渐变 大。加速度由合力决定，先向下变 小，后向上变大。速度先变大后减 小至零。
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例6，在以2.5m/s2的加速度匀加速下降的升 降机里，某运动员最多能举起80kg的重物， 他在地面上能举起___kg的重物；若他在 匀加速上升的升降机中最多能举起40kg的 重物，则此升降机上升的加速度为___ m/s2。
情景如图：如系统向右匀速，球受三个 力：重力G，拉力T，支持力N，三个 力的合力为零。当系统向右加速，且 a逐渐变大，则拉力T变大，支持力N 变小；当a大到某值，N减小至零；当 a再增大，球就要脱离斜面飘起，且 拉力T的方向和大小都要改变。
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解题的思路是： 先要抓住质变，即临界状态，求出 N＝0时的加速度a0大小。