第六课时：牛顿第二定律应用(二)
【题型探究】
一、传送带问题。
【例1】如图所示，物体与水平传送带之间的动摩擦因数μ=0.20，皮带轮之间的距离为12.0m，当皮带静止不动，物体以v0=8.0m/s的初速度从A向B运动，求离开皮带的速度与在皮带上的滑行时间。（g=10m/s2)

变式1．如图所示，物体以一定的初速度滑入粗糙的传送带，若传送带静止不动，物体滑出传送带并下落在P点。试讨论：传送带逆时针转动与顺时针转动物体的落地点与P点的关系。

变式2．如图所示，传送带与水平面夹角α=37°,在传送带的A端轻轻地放一小物体，若已知传送带与物体之间的动摩擦因数μ=0.50，传送带A到B端的距离S=16m，则在下列几种情况下物体从A端运动到B端所需的时间。（g=10m/s2)
①传送带静止不动；
②主动轮A做顺时针转动，使传送带以v=10m/s的速度运行；
③主动轮A做逆时针转动，使传送带以v=10m/s的速度运行。

二、弹簧问题
（20xx年全国卷1）15．如右图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、。重力加速度大小为g。则有
A．，B．，
C．，D．，
【答案】C
【解析】在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。对1物体受重力和支持力，mg=F,a1=0.对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律
【命题意图与考点定位】本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力。
【例2】如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物
块A、B.它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统
处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d.(重力加速度为g)

变式：如图示，倾角30°的光滑斜面上，并排放着质量分别是mA=10kg和mB=2kg的A、B两物块，一个劲度系数k=400N/m的轻弹簧一端与物块B相连，另一端与固定挡板相连，整个系统处于静止状态，现对A施加一沿斜面向上的力F，使物块A沿斜面向上作匀加速运动，已知力F在前0.2s内为变力，0.2s后为恒力，g取10m/s2，求F的最大值和最小值。
三、图象问题
【例3】质量为m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动。（0～2）s内F与运动方向相反，（2～4）s内F与运动方向相同，物体的速度—时间图像如图，g取10m/s2。求物体与水平面间的动摩擦因数。

训练：人和雪橇的总质量为75kg，沿倾角θ=37°且足够长的斜坡向下运动，已知雪橇所受的空气阻力与速度成正比，比例系数k未知，从某时刻开始计时，测得雪橇运动的v-t图象如图中的曲线AD所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线上一点B的坐标为（4,15），CD是曲线AD的渐近线，g取10m/s2，试回答和求解：
⑴雪橇在下滑过程中，开始做什么运动，最后做什么运动？
⑵当雪橇的速度为5m/s时，雪橇的加速度为多大？
⑶雪橇与斜坡间的动摩擦因数μ多大？
【同步训练】
1．如图4.6-7甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处。滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度为a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图4.6-7乙所示，由图可以判断()
A．图线与纵轴的交点M的值aM=-g
B．图线与横轴的交点N的值TN=mg
C．图线的斜率等于物体的质量m
D．图线的斜率等于物体质量的倒数
2.如图，物体B经一轻质弹簧与下方地面上的物体A相连，A、B都处于静止状态。用力把B往下压到某一位置，释放后，它恰好能使A离开地面但不继续上升。如果仅改变A或B的质量，再用力把B往下压到同一位置后释放，要使A能离开地面，下列做法可行的是(BD)
A．仅增加B的质量B．仅减小B的质量
C．仅增加A的质量D．仅减小A的质量
3.如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μtanθ,则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是()

4．如图甲示，质量分别为m1=1kg和m2=2kg的AB两物块并排放在光滑水平面上,若对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力F1和F2若F1=（9-2t）N，F2=（3+2t）N,则
(1)经多少时间t0两物块开始分离？
(2)在同一坐标乙中画出两物块的加速度a1和a2随时间变化的图象
(3)速度的定义为v=ΔS/Δt，“v-t”图线下的“面积”在数值上等于位移ΔS；加速度的定义为a=Δv/Δt，则“a-t”图线下的“面积”在数值上应等于什么？
(4)试计算A、B两物块分离后2s的速度各多大？

相关阅读

高考物理第一轮专题考点应用牛顿第二定律常用的方法复习教案

20xx届高三物理一轮复习学案：第三章《牛顿运动定律》专题三应用牛顿第二定律常用的方法
【考点透析】
一、本专题考点：应用牛顿第二定律解决物理问题。
二、理解和掌握内容
1．合成法〈平行四边形法则〉：若物体只受两力作用而产生加速度时，应用力的合成法分析计算较简单．解题时要准确做出力的平行四边形，若合成中有直角关系，要善于充分利用直角三角形有关知识分析计算．
2．正交分解法：当物体受两个以上力作用而产生加速度时，常用正交分解法分析求解．多数情况下常把力正交分解在加速度方向（如取x轴）和垂直于加速度的方向上（如取y轴），则有∑Fx＝ma,∑Fy=0．特殊情况下，若有众多的力（特别是未知力）集中在两个垂直方向上，可以取相应的两个方向为分解轴，而将加速度分解到两个轴上，即∑Fx＝max,∑Fy=may．
3．应用牛顿第二定律的解题步骤．①确定研究对象．②分析受力作受力示意图．③用平行四边形法则合成，或用正交分解法把各力沿xy轴分解．④应用牛顿第二定律列方程．⑤统一单位求解．
4．难点释疑：如图3－16在密封的盒子内装有质量为m的光滑金属球．球刚好能在盒子中自由移动．若将盒竖直上抛，则运动过程中请思考：
一、若有空气阻力则上升和下降时，球对盒的哪壁有压力？
（2）若无空气阻力则上升和下降时，球对盒的哪壁有压力？
思路点拨:对整体分析，向上和向下运动时整体受力分别如图甲乙所示．由此可知，若有空气阻力向上运动时加速度ag,,下降时ag，无空气阻力时，无论上下运动加速度a=g．
设球受到盒的作用力为N，取向下为正方向则：
mg+N=ma,
N=m(ａ－ｇ)
有阻力：上升时，ag，N0,球对盒的上壁有压力．
下降时，ag，N0,球对盒的下壁有压力．
由于无空气阻力时无论上下运动加速度a=g，故N＝0，即球对盒的上下壁均无压力．
牛顿第二定律为矢量定律，应特别注意各力方向及加速度a方向在定律表达式中体现．充分理解“合外力的方向既是加速度方向”的深刻含义．特别是未知力的方向不确切时，处理好矢量关系，建立正确的矢量表达式尤为重要．
【例题精析】
例1如图3－17所示木箱中有一倾角为θ的斜面，斜面上放一质量为m的物体．斜面与物体间摩擦系数为，当木箱以加速度a水平向左运动时，斜面与物体相对静止．求斜面对物体的支持力N和摩擦力f．
分析与解答：解法1．对m作受力分析，沿水平、竖直分别取x轴和y轴，如图甲所示．
依牛顿第二定律有：
∑Fx＝Nsinθ－fcosθ＝ｍａ①
∑Fy＝Ncosθ+fsinθ－ｍｇ＝０．②
由①②可得N＝ｍgcosθ+masinθ
f＝mgsinθ－macosθ
解法2．对m作受力分析，平行于斜面、垂直于斜面分别取x轴和y轴．如图乙所示：
由牛顿第二定律可知：
∑Fx＝mgsinθ－f＝ｍａcosθ―――③
∑Fy＝N－ｍｇcosθ＝masinθ――④
由③④可得N＝ｍgcosθ+masinθ
f＝mgsinθ－macosθ
由两种解法比较可知，合理巧妙选取坐标轴，可以减少矢量（特别是未知矢量）的分解，给解题带来极大方便．本题两未知矢量N、f相互垂直，解法1中沿水平、竖直分别取x轴和y轴，最后要处理二元一次方程组；解法二中以N、f所在直线取x轴和y轴，最后处理一元一次方程就得到了结果．
思考与拓宽：让木箱以加速度a向上加速，M与斜面相对静止，求斜面对物体的支持力N和摩擦力f．（如何建立坐标轴更合理、简捷？）
一、如图3－18所示一倾角为θ的斜面上放一木块，木块上固定一支架，支架末端用丝线挂一小球．木块、小球沿斜面向下共同滑动．若丝线①竖直②与斜面垂直③水平时，求上述三种情况下，木块下滑的加速度．
解：由题意可知，小球与木块的加速度相同．三种情况下分析小球受力分别为如图abc所示：
一、如图a，T1与G均竖直，故不可能产生斜向加速度，木块匀速运动．
（2）如图b，T2与G的合力必沿斜面，由三角形关系可知F合＝mｇsinθ，a＝F合/m＝gsinθ．即木箱的加速度沿斜面向下，大小为gsinθ．
（3）如图c，T与G的合力必沿斜面，由三角形关系可知F合＝mｇ/sinθ,a＝F合/m＝g/sinθ．即木箱的加速度沿斜面向下，大小为g/sinθ．
当物体仅受两力作用时，使用力的合成法则，配合有关几何知识解题非常简捷．应用时特别注意F合与a的对应性．
思考与拓宽：
请大家思考：在满足什么条件下木块可作上述三种运动？（如：斜面与木块的摩擦系数如何？或需加多大的沿斜面方向的拉力等）
【能力提升】
Ⅰ知识与技能
一、如图3－19所示，O、A、B、C、D五点在同一圆周上．OA、OB、OC、OD是四条光滑的弦，一小物体分别由O开始沿各弦下滑到A、B、C、D所用时间分别为tA、tB、tC、tD则（）
A．tAtBtCtDB．tAtBtCtD
C．tA＝tB＝tC＝tDD．无法确定．
2．如图3－20所示，几个倾角不同的光滑斜面有相同的底边．一小物体分别从各斜面顶端下滑到底端A，关于所用时间，下面说法正确的是（）
A．倾角越大时间越短B．倾角越小时间越短
C．倾角为45°时所用时间最短D．无法确定．

3．如图3－21甲所示，一物体位于斜面上，若再在物体上①放一物体m’，如图乙所示．②加一竖直向下的力F＝m’g，如图丙所示．③加一垂直斜面向下的力F＝m’g，如图丁，则以下说法错误的是（）
一、若甲中物体静止，则乙丙丁中物体仍静止
B．若甲中物体向下加速，则乙丙丁中物体加速度不变
C．若甲中物体向下加速，则乙中物体加速度不变，丙中物体加速度变大，丁中物体加速度减小．
一、若甲中物体向下匀速，则乙丙中物体仍匀速，丁中物体减速．
4．一单摆悬挂于小车的支架上，随小车沿斜面下滑，如图3－22．图中位置①竖直，位置②与斜面垂直，位置③水平，则（）
一、若斜面光滑，拉线与③重合
B．若斜面光滑，拉线与①重合
C．若斜面粗糙且摩擦力小于下滑力拉线位于①②之间
一、若斜面粗糙且摩擦力大于下滑力拉线位于②③之间

5．如图3－23，电梯与地面成30，质量为m的人站在电梯上，人对电梯的压力为其重力的1．2倍，则人受电梯的摩擦力f大小为（）
A．f=mg/5B．f=3mg/5C．f=2mg/5D．f=3mg/5
6．如图3－24，质量为20kg的物体水平向右运动，物体与水平面的摩擦系数为0．2，与此同时物体还受到一水平向左的力F作用．F＝5N，此时物体运动的加速度为m/s2，方向为．
Ⅱ能力与素质
7．汽车司机常在后视镜上吊小工艺品来点缀车内环境，利用它可以估算汽车启动或急刹车时的加速度，若汽车刹车时，小工艺品偏离竖直方向的角度为θ，则汽车加速度大小为．
8．1999年10月1日晚上，在天安门广场举行了盛大的庆祝中华人民共和国成立50周年焰火晚会．花炮的升空高度为100m，并在最高点爆炸．花炮的质量为2Kg，在炮筒中运动时间为0.02s，则火药对花炮的平均推力约为．
9．风洞实验室可产生水平方向大小可调节的风力．现将一套有小球的细杆放入风洞实验室．小球的直径略大于杆的直径．如图3-26．
①水平固定时，调节风力大小使球在杆上匀速运动，此时风力为重力的0．5倍，求小球与杆的摩擦系数．
②保持风力不变，将杆与水平夹角调至37°，则球从静止开始在杆上下滑距离S时所用时间为多少？
【拓展研究】
1．实验室是通过调节风力大小来保持恒定推力的，若风洞实验室产生的风速是恒定不变的，那么对运动物体还能保持风力不变吗？答案是否定的，不能．如图3—27所示，设杆光滑，开始时小球在风力的推动下，沿杆向左加速，当小球的速度逐渐增大时，风与小球的相对速度减小，这时风力减弱，当小球的速度等于风速时，对运动小球的风力将消失，但对其它固定不动物体的风力仍存在．因而我们要理解第10题题设条件中“风力不变”的含义，不能误认为“风速不变”．风速不变时，风对变速运动的风力不是恒力．
2．鸵鸟是当今世界上最大的鸟．有人说，如果鸵鸟能长出一副与身体大小成比例的翅膀，就能飞起来．是不是这样呢？生物学统计的结论得出：飞翔的必要条件是空气的上举力F至少与体重G=mg平衡．鸟煽动翅膀，获得上举力的大小可以表示为F=cSv2，式中S为翅膀展开后的面积，v为鸟的飞行速度，而c是一个比例常数．我们作一个简单的几何相似形假设：设鸟的几何线度为L，那么其质量m∝L3，而翅膀面积S∝L2，已知小燕子的最小飞行速度是5.5m/s，鸵鸟的最大奔跑速度为11.5m/s，又测得鸵鸟的体长是小燕子的25倍，那么鸵鸟真的长出一副与身体大小成比例的翅膀后能飞起来吗？

专题三：1．C2．C3．B4．C5．D6．2.25，左7．gtanθ8．4472N9．①μ=0.5②t=8S3g
拓展研究答案：2．不能

高考物理第一轮单元知识点专题复习:牛顿第一定律与牛顿第三定律

第一课时：牛顿第一定律与牛顿第三定律
上课时间：
【高考要求与解读】
1．理解牛顿第一定律、惯性；理解质量是惯性大小的量度
2．理解牛顿第三定律，能够区别一对作用力和一对平衡力
3．掌握应用牛顿第一定律、第三定律分析问题的基本方法和基本技能
【基础知识梳理】
1．请用理想实验的理论解释伽利略斜面实验：
是理想实验，在事实(等高原理)基础上，经过逻辑推理而得出物体不受外力作用，而保持匀速直线运动的结论。
2．①牛顿第一定律的内容：
一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有力迫使他改变这种运动状态为止。
②牛顿第一定律的含义有：
a：一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性；
b：力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生加速度的原因；
c：物体的运动不需要力来维持
3．①惯性的定义：
物体保持原来状态(运动状态或静止状态)的一种属性。
②惯性的量度：
而惯性的大小由来量度，即惯性大小只跟物体的质量有关，与其它因素无关。
4．牛顿第三定律
①作用力与反作用力的定义：
物体间力的作用总是相互的，物理学中把物体间相互作用的这一对力
②牛顿第三定律内容：
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。
(3)、作用力和反作用力与一对平衡力的区别
作用力和反作用力平衡力
力的性质
作用对象
依赖关系
叠加性
【题型探究】
一、力与运动的关系
例1.下列对运动的认识不正确的是()
A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的.只有当它受到力的作用才会运动
B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动
D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去
变式:二千多年前古希腊学者亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，停止用力，物体就会静止下来．三百多年前，意大利学者伽利略认为，运动物体在不受外力作用时，能保持恒定不变的速度永远运动下去。为了证明自己的观点是正确的，他设计了一个实验，如图4.1-1所示，其中有以下主要步骤：
①减小另一个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍能达到原来的高度.②两个对接斜面，让静止小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面.③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度.④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平做持续的匀速运动。
将上述实验设想的步骤按正确的顺序排列。并指
出是经验事实，是推论(只写序号即可)。
让我们再看看图4.1-2中的实验，可以看到，小车随着表面材料的改变而一次比一次停得远，那么如果表面绝对光滑，那么我们综合伽利略的实验通过合理外推可以得出：物体的运动无需的结论.的观点是正确的。
两个实验所采用了相同的科学实验方法：，它是建立在基础上，把经验事实与抽象思维结合在一起推测的方法。
二、牛顿第一定律
例2.火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（）
A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动．
B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力推动他随同火车一起向前运动．
C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必是偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已．
D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度．
变式：一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定斜面上，上表面水平，在上表面放一个光滑的小球m，劈形物从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（）
A、沿斜面向下的直线B、竖直向下的直线
C、无规则曲线D、抛物线
三、对惯性的理解
例3.判断下列各句话的正误（）
A．物体只在不受力作用的情况下才能表现出惯性
B．要消除物体的惯性，可以在运动的相反方向上加上外力
C．物体惯性的大小与物体是否运动、运动的快慢以及受力无关
D．惯性定律可以用物体的平衡条件取而代之
变式：一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是（）
A．车速越大，它的惯性越大
B．质量越大，它的惯性越大
C．车速越大，刹车后滑行的路程越长
D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大
四、牛顿第三定律
例4.马拉车由静止开始，先做加速运动，后改为匀速运动，下列说法正确的是（）
A、加速运动中，马向前拉车的力大于车向后拉马的力
B、匀速运动中，马向前拉车的力大于车向后拉马的力
C、只有匀速运动中，马向前拉车的力的大小等于车向后拉马的力的大小
D、无论是做加速运动还是匀速运动，马向前拉车的力的大小总等于车向后拉马的力的大小
例5.物体静放在水平桌面上，则（）
A、桌面对物体的支持力与物体的重力是一对平衡力
B、桌面对物体的支持力与物体的重力是一对作用力和反作用力
C、物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一性质的力
D、物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力
变式1：在都灵冬奥会上,张丹和张昊一起以完美表演赢得了双人滑比赛的银牌.在滑冰表演刚开始时他们静止不动,随着优美的音乐响起他们相互猛推一下后分别向相反方向运动.假定两人的冰刀与冰面间的摩擦因数相同,已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远,这是由于()
A.在推的过程中,张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力
B.在推的过程中,张丹推张昊的时间小于张昊推张丹的时间
C.在刚分开时,张丹的初速度大于张昊的初速度
D.在分开后,张丹的加速度的大小小于张昊的加速度的大小
变式2：用牛顿第三定律判断下列说法正确的是()
A.轮船的螺旋桨旋转时,向后推水,水同时给螺旋桨一个反作用力,推动轮船前进
B.发射火箭时,燃料点燃后喷出的气体给空气一个作用力,推动火箭前进
C.马拉车前进,只有马对车的拉力大于车对马的拉力时,车才能前进
D.一个作用力和它的反作用力的合力为零

【强化练习】
1.我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为
A.系好安全带可以减小惯性B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响()
C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
2.关于惯性,下列说法正确的是()
A.静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为火车静止时惯性大
B.战斗机投入战斗时,必须抛掉副油箱,是要减小惯性,保证其运动的灵活性
C.在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态,因而不存在惯性
D.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性大的缘故
3.甲乙两队进行拔河比赛（绳的质量不计），结果甲队获胜，则比赛过程中（）
A、甲队拉绳的力大于乙队拉绳的力B、甲队与地面的摩擦力大于乙队与地面的摩擦力
C、甲乙两队与地面的摩擦力大小相等，方向相反D、甲乙两队拉绳子的力大小相等，方向相反
4.如图所示，重球系于线DC下端，重球下再系一根同样的线BA，下面说法中正确的是（）
A、在线的A端慢慢增加拉力，结果CD线拉断
B、在线的A端慢慢增加拉力，结果AB线拉断
C、在线的A端突然猛力一拉，结果CD线拉断
D、在线的A端突然猛力一拉，结果AB线拉断
5.在平直轨道上运动的封闭车厢中，悬挂着一个带有滴管的盛油容器，O点在其正下方。当滴管依次滴下三滴油时（设这三滴油都落在车厢底板上），下列说法正确的是（）
A、如果加速度为零，这三个滴油依次落在O点上
B、如果加速度为零，这三个滴油依次落在OA之间，且相邻距离相同
C、如果加速度不为零，这三个滴油依次落在OA之间，且后一滴比前一滴离O点近
D、如果加速度不为零，这三个滴油依次落在OA之间的同一位置上。
6.从加速上升的气球上落下一个物体，在物体刚离开气球的瞬间，下列说法正确的是（）
A、物体立即向下做自由落体运动B、物体具有向上的加速度
C、物体的速度为零，但具有向下的加速度D、物体具有向上的速度和向下的加速度
7.列车沿东西方向直线运动，车里桌面上有一个小球，乘客看到小球突然沿桌面向东滚动，则列车可能是
A、以很大的速度向西做匀速运动B、向西做减速运动（）
C、向西做加速运动D、向东做减速运动
8.关于惯性，下列说法正确的是（）
A、推动原来静止的物体比推动正在运动的该物体所需要的力大，所以静止的物体惯惯大
B、正在行驶的质量相同的两辆汽车，行驶快的不易停下来，所以速度大的惯性大
C、同样的力作用在不同质量的物体上时，因质量大的物体得到的加速度小，所以质量大的物体惯性大D、以上三种说法都错误
8、如图所示，一根轻质弹簧的一端连着一个物体，手拉轻弹簧的一端一起在光滑的水平面上向左做加速运动，当手突然停止运动时（短时间内），物体将（）
A、立即停止B、向左做变加速运动
C、向左做匀加速运动D、向左做减速运动
9、下列说法正确的是（）
A、人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才向前走
B、跳高运动员在起跳的瞬间，地对脚的力应大于脚蹬地的力，才能跳起
C、鸡蛋碰石头，石头没损伤而鸡蛋破了，是因为石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
D、地球对太阳的吸引力与太阳对地球的吸引力是大小相等的

高考物理第一轮单元知识点专题复习:功率

6.2功率
设计人：审核：上课时间：编号：26
目标：了解功率的概念及功率的计算方法
重点：功率的的计算方法
难点：机车启动问题的动态分析
【知识梳理与重难点分析】
1．功率的意义：功率是描述做功的物理量。
2．功率的定义式：单位时间力所做的功。
3．功率的数学表达：
①定义式：，所求出的功率是时间t内的平均功率。
②瞬时功率的表达式：P=Fvcosθ，其中θ是间的夹角。如果该式中的速度v是平均速度，此式中的功率为平均功率。
○3重力的功率可表示为PG=mgvy，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该、时刻的竖直分速度之积。
4．汽车的两种加速问题：
当汽车从静止开始沿水平面加速运动时，有两种不同的加速过程，但分析时采用的基本公式都是P=Fv和F-f=ma。
①恒定功率的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，随着v的增大，F必将，a也必将，汽车做加速度不断的加速运动，直到F=，a=，这时v达到最大值。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。
②恒定牵引力的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于F恒定，所以a恒定，汽车做运动，而随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到额定功率Pm，功率不能再增大了。这时匀加速运动结束，其最大速度为，此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动。
注意：两种加速运动过程的最大速度的区别。
【要点讲练】
1、功率的理解及计算
例1.竖直上抛一小球，小球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于小球的速度.下列说法正确的是（）
A、上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功
B、上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功
C、上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率
D、上升过程中克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力的平均功率

变式1、如图所示，一质量为m的物体，从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止下滑，开始下滑时离地面的高度为h，当物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率为（）
A、
B、
C、
D、
变式2、用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动,到
t1秒末撤去拉力F,物体做匀速运动,到t2秒末静止.其速度图象如图所示,且.若拉力F做的功为W,平均功率为P；物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为W1和W2,它们在平均功率分别为P1和P2,则下列选项正确的是（）
A.W=W1+W2B.W1=W2C.P=P1+P2D.P1=P2
变式3、如图所示为测定运动员体能的一种装置,运动员质量为m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦）,下悬一质量为m2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v匀速向右运动.下面是人对传送带做功的四中说法,其中正确的是（）
A.人对传送带做功B.人对传送带不做功
C.人对传送带做功的功率为m2gvD.人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv
2.机车启动问题的分析：
例题2.汽车发动机的额定功率为60ｋW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的０.１倍，ｇ取10ｍ/s2，问：
(1)汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?
(2)汽车在加速过程中，当速度大小为4m/s时，加速度是多大？

例题3．汽车发动机的额定功率60千瓦，汽车的质量5吨，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍。问：
(1)汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？
(2)汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速运动，这一过程能维持多长时间？

变式4、汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0,t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动，能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是（）

时间t(s)0246810121416182022242628
距离s(m)103263103151207270339413491571650730810891
变式5、一位驾驶员启动汽车后,从第4s开始保持额定功率沿笔直的水平公路行驶,另一测量者用测距仪记录了它启动后ts内行驶的距离s,如下表所示,试根据下表所提供的数据回答下列问题.
(1)汽车是变速运动还是匀速运动？简述判断的依据.
(2)若汽车行驶的最大速度v0=40m/s,所受阻力f与车速v成正比,汽车的额定功率为P0,请写出用最大速度v0和额定功率P0表示的阻力f和车速v的关系式.
(3)若汽车的质量m=1500kg,估算汽车发动机的额定功率P0.

变式6、在倾角为的斜坡公路上,一质量m=10t的卡车从坡底开始上坡,经时间t=50s,卡车的速度从v1=5m/s均匀增加到v2=15m/s.已知汽车在运动时受到的摩擦及空气阻力恒为车重的k倍（k=0.05）.sin=,取g=10m/s2,求：
（1）这段时间内汽车发动机的平均功率；
（2）汽车发动机在30s时的瞬时功率.

3、实际问题的分析：
例4.若某人的心脏每分钟跳动75次，心脏收缩压为135mmHg，收缩一次输出的平均血量为70mL，计算心脏收缩时做功的平均功率多大？

变式7、跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是50千克，他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间2／5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少？

高考物理第一轮单元知识点专题复习:动能

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以更好的帮助学生们打好基础，让教师能够快速的解决各种教学问题。你知道如何去写好一份优秀的教案呢？为了让您在使用时更加简单方便，下面是小编整理的“高考物理第一轮单元知识点专题复习:动能”，欢迎阅读，希望您能阅读并收藏。

6．4动能动能定理习题课
基础题：
1、下列关于运动物体所受合外力和动能变化的关系正确的是（）
A、如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零
B、如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零
C、物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化
D、物体的动能不变，所受合外力一定为零
2、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m时，物体的速度是2m/s，下列说法中错误的是（g是10m/s2）（）
A．提升过程中手对物体做功12JB．提升过程中合外力对物体做功12J
C．提升过程中手对物体做功2JD．提升过程中物体克服重力做功10J
3、质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中，下列说法正确的是（）
A．子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B．阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等
C．子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D．子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功
4、（2007年济南模拟）如图所示．小物体与一根水平轻弹簧相连，放在水平面上，弹簧的另一端固定在P点．已知小物体的质量m=2.0kg，它与水平面间的动摩擦因数为0.4，弹簧的劲度系数k=200N/m，用力F拉小物体，使它从弹簧处于自然状态的O点向右移动10cm，小物体处于静止，这时弹簧的弹性势能EP=1J，撤去外力（）
A．小物体向左滑动的距离可以达到12.5cmB．小物体向左滑动的距离一定小于12.5cm
C．小物体回到O点时，物体的动能最大
D．小物体达到最左位置时，动能为0，弹簧的弹性势能也为0
5、如图所示，质量为m的物体，从h米高处由静止滑下，至水平面上A点静止；若使物体由A点沿原路径返回C点，则外力至少做功为
A．mghB．2mghC．3mghD．条件不足，无法计算
6、质量为m的物体以速度v0竖直向上抛出，物体落回到地面时，速度大小为，（设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变）如图所示，求
（1）物体运动过程中所受空气阻力的大小？
（2）物体以初速度2v0竖直向上抛出时的最大高度？
（3）在（2）中若假设物体落地碰撞过程中无能量损失，求物体运动的总路程？

7、如图所示，皮带的速度是3m/s，两轴心距离s=4.5m，现将m=1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数为μ=0.15。电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时，电动机消耗的电能是多少？

能力题：
8、如图所示，在光滑的水平面上有一平板车M正以速度v向右运动，现将一质量为m的木块无初速地放上小车，由于木块和小车间的摩擦力的作用，小车的速度将发生变化，为使小车保持原来的运动速度不变，必须及时对小车施加一向右的水平恒力F，当F作用一段时间后把它撤去时，木块恰能随小车一起以速度v共同向右运动，设木块和小车间的动摩擦因数为μ，求在上述过程中，水平恒力F对小车做多少功？

9：（2005年上海）如图所示，某滑板爱好者在离地h=18m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移ll=3m．着地时由于存在能量损失．着地后水平速度变为v=4m/s．并以此为初速度沿水平地面滑l2=8m后停止，已知人与滑板的总质量m＝60kg求：
（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；
（2）人与滑板离开平台时的水平初速度（空气阻力忽略不计，g取10m/s2）

10.某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”，四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内（所有数宇均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切。弹射装置将一个小物体（可视为质点）以v=5m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进人轨道，依次经过“8002”后从p点水平抛出。小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3，不计其它机械能损失。已知ab段长L=1.5m，数字“0”的半径R=0.2m，小物体质量m=0.0lkg，g=10m/s2。求：
(l）小物体从p点抛出后的水平射程。
(2）小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。

11、如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R＝0.3m的光滑半圆形细轨道，竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响，g取10m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F＝55N。求：
（1）把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F做的功；
（2）小球B运动到C处时的速度大小；
（3）小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等。

12、一个质量为的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数。从开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间的变化规律如图10所示。求83秒内物体的位移大小和力F对物体所做的功。取。

文章来源：//m.jab88.com/j/74801.html

更多