2020年高考物理专题复习 专题二 牛顿第二定律的基本应用(共23张PPT)

故答案选BC
变式训练．
将例题1的题图放置在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，如 图所示，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细 线被烧断的瞬间，则下列说法正确的是 ( )
A．aA＝0， aB＝g B．aA＝3g/4， aB＝0 C．aA＝g， aB＝g D．aA＝0， aB＝g
NB
F
mg NA
F
2mg
烧断前：对B球受力分析
根据共点力平衡：
弹簧的弹力 F mg sin 1 mg
2
烧断细绳的瞬间弹簧的弹力
不发生突变，即B球的合外
力仍然为零，aB=0
2mg sin
F
2ma A
aA
3 4
g
二、动态变化问题
例题2. 如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用， 前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后( )
专题二 牛顿第二定律的基本应用
一、瞬时性问题
例题1．如图所示，A、B小球用轻弹簧相连，整体 用轻绳竖直悬挂，保持静止状态．A球质量是B球质 量的两倍，现剪断轻绳的瞬间，A、B两球加速度大 小分别为（ ）
A．aA=2g C．aB=0
B．aA=1.5g D．aB=g
（1）轻绳(或轻杆)：它们的特点是不发生明显形变 就能产生弹力，若剪断(或脱离等)后，其弹力立即发 生变化，不需要形变恢复时间，也就是说轻绳、 生 活 在 新 时 代 的 我 们 ， 除 了 认 真 学 习 ， 提 高 自 己 的 知 识水 平 之 外 ， 社会 上 的 一 些 热点 问 题 也 不 容忽 视 ， 这 是 我 们应 该 思 考 探 究的 。 2． 在 钓 鱼 岛 问 题 上 ， 中 国 政 府 一 直 奉 行 尽 量 和 平 交 谈 ， 但不 放 弃 武 力 保护 的 主 张 ， 表现 出 了 对 历 史遗 留 问 题 有 理 有利 有 节 的 策 略。 3． 这 种 新 研 制 的 牙 膏 香 气 浓 郁 ， 清 新 爽 口 ， 去 污 洁 齿 力 强， 而 且 不 损 伤牙 釉 质 ， 能 保持 牙 齿 洁 白 光亮 ， 深 受 消 费 者所 喜 爱 。 4． 我 们 只 有 在 重 大 集 会 、 节 日 庆 典 与 外 交 场 合 穿 具 有 中 国范 儿 的 “ 国 服” ， 才 能 有 利于 在 世 界 上 树立 充 满 文 化 自 信的 中 国 形 象 。 5.人 类 利 用 自 然 资 源 ， 其 实 就 是 利 用 自 然 地 理 系 统 中 的 某 些 要 素 ， 从而 对 自 然 地 理环 境 产 生 影 响。 6.不 可 更 新 资 源 的 利 用 ， 需 要 其 他 资 源 的 配 合 ， 也 影 响 其 他 环 境 要 素。
（2）弹簧(或橡皮筋)：它们的特点是形变明显，形变 恢复需要时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小看成不 变，也就是说弹簧或橡皮筋上的弹力不能发生突变。
设B球质量为m,则A球质量为2m T
F
F
F
2mg
F 2mg
F=mmgg 剪断轻绳的瞬间:
mg aB=0
F+2mg=2maA aA=1.5g
绳子拉力为0 弹簧弹力不变
当弹力大小等于恒力F时，木块的速度最大，加 速度为0.
当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力F，合力向 左，加速度不等于0，故B、C正确，A、D错误．
解决此类问题的关键
(1)合外力为零的点即加速度为零的点，是加 速度方向发生改变的点，在该点物体的速度具 有极值．
(2)速度为零的点，是物体运动方向(速度方向 )发生改变的转折点．
7.分 析 地 理 环 境 各 要 素 与 环 境 总 体 特 征 协 调 一 致 的 关 系 。 常 分 析 某 一区 域 景 观 的 成因 ， 如 结 合 地理 位 置 分 析 气温 、 降 水 等 对生 物 景 观 的 影响 。
感谢聆听，欢迎指导！ 8 ． 山 坡 梯 田 海 拔 较 低 ， 热 量 充 足 ， 水 、 肥 可 顺 地 势 自 流 至 农 田 ， 利 于 水 稻 种 植
解析：(1)无人机以最大升力起飞的加速度 大小为：
a v v 2m / s 2 t t
(2)根据牛顿第二定律可得， F－mg－Ff＝ma， 代入数据可解得：Ff＝4 N.
(3)由位移－时间公式得，无人机匀加速上
升的高度：h1＝1/2at2＝9 m， 无人机达到最大速度匀速上升的高度：
h2＝h－h1＝30 m－9 m＝21 m 则匀速上升的时间t′= h2/v=3.5 s t总＝t＋t′＝3 s＋3.5 s=6.5 s
A．小铁球所受合力为零 B．小铁球受到的合外力方向水平向左 C．F＝(M＋m)gtanα D．系统的加速度为a＝gtanα
N1 mg
N2 F
(M+m)g
对小铁球受力分析，小 球受重力和支持力，合 力方向水平朝右
tan ma a g tan
mg
对光滑凹槽和小铁球整 体受力分析
F M ma M mg tan
变式训练：
如图，在光滑的水平支持面上，物块C叠放于物
体B上，B的上表面水平，用轻绳将物块B与物块A相
连，A、B、C的质量分别为2m、m、m，B、C间动
摩擦因数为μ，对A施加一大小为F的水平恒力，A、
B、C相对静止一同做匀加速直线运动，B对C的摩擦
力的大小为( )
A．μmg
B．F C．F/2 D．F/4
f
把A、B、C三个物块看作一个
整体，对该整体受力分析
F 2m m ma 4ma a F
4m
对C物块进行受力分析,B对C的摩擦力f即
为物块C的合外力
f ma F 4
能否求出轻绳上的拉力呢？
将B、C物块看出一个小整体，对该整体进行受力 分析,轻绳上的拉力即为小整体的合外力
T
T 2m a F
A．木块立即做减速运动 B．木块在一段时间内速度仍可增大 C．当F等于弹簧弹力大小时，木块速度最大 D．弹簧压缩量最大时，木块加速度为0
F弹
F
当木块接触弹簧后，水平方向
受到向右的恒力F和弹簧水平向左
的弹力
弹簧的弹力先小于恒力F，后大于恒力F， 木块所受的合力方向先向右后向左，则木块 先做加速运动，后做减速运动。
解决两类基本问题的方法 以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛 顿运动定律列方程求解，具体的逻辑关系 如图：
四、连接体问题
例题4、如图所示，质量为M、中间为半球形的光 滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量 为m的小铁球，现用一水平向右的推力F（未知）推 动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽球心 和小铁球的连线与竖直方向成α角．则下列说法正确 的是
变式训练：
将一小球以一定的初速度v0竖直向上抛，小球所受空气阻 力与速度大小成正比，试分析小球从抛出到运动到最高点 的运动情况？
v0 f=kv G
根据牛顿第二定律： G+kv=ma
由于小球的加速度的方向和速度方向相 反，故小球在上升过程中，速度在减小，则 f=kv 阻力减小，合外力在减小，所以小球的加速 G 度在减小，因此小球在上升过程中做的是加 速度逐渐减小的减速运动
三、动力学的两类基本问题
例题3 ．已知无人机质量m＝1 kg，动力系统能 提供的最大升力F＝16 N，无人机上升过程中最大 速度v＝6 m/s，若无人机从地面以最大升力竖直起 飞，达到最大速度所用时间为3 s，假设无人机竖 直飞行时所受阻力大小不变，求：
(1)无人机以最大升力起飞的加速度大小； (2)无人机在竖直上升过程中所受阻力Ff的大小； (3)无人机从地面起飞竖直上升至离地高度h＝30 m的高 空所需的最短时间．