2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)夯實(shí)核心素養(yǎng)-牛頓第二定律的基本應(yīng)用(解析版)_第1頁
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文檔簡介

3.2牛頓第二定律的基本應(yīng)用

必備知識清單

一、瞬時(shí)問題

1.牛頓第二定律的表達(dá)式為:F^ma,加速度由物體所受合外力決定,加速度的方向與

物體所受合外力的方向一致.當(dāng)物體所受合外力發(fā)生突變時(shí),加速度也隨著發(fā)生突變,而

物體運(yùn)動的速度不能發(fā)生突變.

2.輕繩、輕桿和輕彈簧(橡皮條)的區(qū)別

(1)輕繩和輕桿:剪斷輕繩或輕桿斷開后,原有的彈力將突變?yōu)?.

(2)輕彈簧和橡皮條:當(dāng)輕彈簧和橡皮條兩端與其他物體連接時(shí),輕彈簧或橡皮條的彈力丕

能發(fā)生突變.

二、超重和失重

I.超重

(1)定義:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大王物體所受重力的現(xiàn)象.

(2)產(chǎn)生條件:物體具有向上的加速度.

2.失重

(1)定義:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小王物體所受重力的現(xiàn)象.

(2)產(chǎn)生條件:物體具有包上的加速度.

3.完全失重

(1)定義:物體對支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸掛物的拉力)簟壬2的現(xiàn)象稱為完全失重現(xiàn)象.

(2)產(chǎn)生條件:物體的加速度a=g,方向豎直向下.

4.實(shí)重和視重

(1)實(shí)重:物體實(shí)際所受的重力,它與物體的運(yùn)動狀態(tài)叁一

(2)視重:當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時(shí),物體對彈簧測力計(jì)的拉力或?qū)ε_秤的壓力將丕

虹物體的重力.此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)或臺秤的示數(shù)即為視重.

三、動力學(xué)的兩類基本問題

1.由物體的受力情況求解運(yùn)動情況的基本思路

先求出幾個(gè)力的合力,由牛頓第二定律(尸合="?a)求出加速度,再由運(yùn)動學(xué)的有關(guān)公式求出

速度或位移.

2.由物體的運(yùn)動情況求解受力情況的基本思路

已知加速度或根據(jù)運(yùn)動規(guī)律求出加速度,再由牛頓第二定律求出合力,從而確定未知力.

3.應(yīng)用牛頓第二定律解決動力學(xué)問題,受力分析和運(yùn)動分析是關(guān)鍵,加速度是解決此類問

題的紐帶,分析流程如下:

I受力情況(下合產(chǎn)=""1加速度選;學(xué)運(yùn)動情況(以司

命題點(diǎn)精析(一)瞬時(shí)問題

1.兩種模型

加速度與合外力具有瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系,二者總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失,具體可簡

化為以下兩種模型:

不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力,剪斷或

輕繩、輕桿脫離后,不需要時(shí)間恢復(fù)形變,彈力立

和接觸面即消失或改變.一般題目中所給的輕繩、

輕桿和接觸面在不加特殊說明時(shí),均可

按此模型處理

兩種

模型:當(dāng)彈簧的兩端與物體相連(即兩端為固!

1定端)時(shí),由于物體有慣性,彈簧的長I

彈簧、蹦床:度不會發(fā)生突變,所以在瞬時(shí)問期中,

和橡皮筋:其彈力的大小認(rèn)為是不變的.即此時(shí)彈:

:簧的彈力不突變

2.解題思路

分析瞬時(shí)變化前后n1列牛頓第二定律方程2加速度I

3.兩個(gè)易混問題

⑴上圖甲、乙中小球如、陽2原來均靜止,現(xiàn)如果均從圖中4處剪斷,則剪斷繩子瞬間圖

甲中的輕質(zhì)彈簧的彈力來不及變化;圖乙中的下段繩子的拉力將變?yōu)?

(2)Etl(l)的分析可以得出:繩的彈力可以突變而彈簧的彈力不能突變.

典型例題

【例1】用細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球,小球?qū)⒁欢斯潭ㄔ趬ι系乃捷p質(zhì)彈

簧壓縮了x(小球與彈簧不拴連),彈簧勁度系數(shù)為左,如圖所示。將細(xì)繩剪斷后

)

Ax

A.小球立即獲得一的加速度

m

B.小球在細(xì)繩剪斷瞬間起開始做平拋運(yùn)動

C.小球落地的時(shí)間小于jy

D.小球落地的速度大于廊

【答案】D

【解析】細(xì)繩剪斷前小球受重力、彈力和拉力的作用,處于平衡狀態(tài),故彈力和

重力的合力F合=,(依)2+(叫)2,剪斷細(xì)線瞬間,彈力和重力不變,則兩力的

合力不變,根據(jù)牛頓第二定律有產(chǎn)合=J(=)2+(mg)2=ma,解得

4(kx)2+(加g)2

-------------,A錯(cuò)誤;做平拋運(yùn)動的物體只受重力,將細(xì)繩剪斷后,小球

m

受到重力和彈簧的彈力共同的作用,合力斜向右下方,并不是只有重力的作

用,所以不是平拋運(yùn)動,B錯(cuò)誤;小球豎直方向只受重力,豎直分運(yùn)動是自由

]I2/1

落體運(yùn)動,根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律有/?=-gF,故小球落地的時(shí)間/=I一,C

24g

錯(cuò)誤;如果不受彈簧彈力,小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動,根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)

律有02=2g/z,解得落地速度。=西,由于水平方向有彈簧彈力作用,則水平

方向會加速,從而獲得水平速度,而豎直方向的速度不變,所以落地速度大于

\2gh,D正確。

【練1】如圖所示,質(zhì)量為用的小球一端用輕質(zhì)細(xì)繩連在豎直墻上,另一端用輕質(zhì)彈簧連

在天花板上.輕繩處于水平位置,彈簧與豎直方向夾角為夕已知重力加速度為g,則在剪

斷輕繩瞬間,小球加速度的大小為()

A.0B.gsin。

C.gtan/9D金

COS。

F°A

以球?yàn)檠芯繉ο?,如圖所示,建立直南坐標(biāo)系,將尸必分解,由平衡條件?(力一

FOjsin6?=0,FOAcose-mg=0,聯(lián)立解得FOB=mgtanff剪斷輕繩瞬間彈簧的彈力沒有變

化,小球所受的合外力是重力與彈力的合力,與原來細(xì)繩的拉力大小相等,方向相反,由

FmetanO

牛頓第二定律得?=—=------=gtan。,方向水平向右.

mm

【練2】如圖所示,在動摩擦因數(shù)〃=0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量加=1kg的小球,小球與水平

輕彈簧及與豎直方向成。=45。角的不可伸長的輕繩一端相連,此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),且

水平面對小球的彈力恰好為零.在剪斷輕繩的瞬間(g取10m/s2),最大靜摩擦力等于滑動

摩擦力,下列說法正確的是()

A.小球受力個(gè)數(shù)不變

B.水平面對小球的彈力仍然為零

C.小球?qū)⑾蜃筮\(yùn)動,且a=8m/s2

D.小球?qū)⑾蜃筮\(yùn)動,且”=10m/s2

【答案】C

【解析】在剪斷輕繩前,小球在自身重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力作用下處于平衡狀

態(tài),根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得彈簧的彈力尸=mgtan45°=10N,剪斷輕繩的瞬間,彈簧的彈

力仍然為10N,小球此時(shí)受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個(gè)力作用.小球的受力個(gè)

數(shù)發(fā)生改變,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;小球所受的最大岸摩擦力R="M7g=0.2><10N=2N,根

F-Ff10-2

據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度大小為am/s2=8m/s2,合力方向向左,小

m1

球?qū)⑾蜃筮\(yùn)動,故選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤.

命題點(diǎn)精析(二)超重和失重現(xiàn)象

1.對超重和失重的理解

(1)不論超重、失重或完全失重,物體的重力都不變,只是“視重”改變.

(2)在完全失重的狀態(tài)下,一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失.

(3)盡管物體的加速度不是豎直方向,但只要其加速度在豎直方向上有分量,物體就會處于

超重或失重狀態(tài).

2.判斷超重和失重的方法

從受力的角度當(dāng)物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時(shí),物體處于超重狀態(tài);

判斷小于重力時(shí),物體處于失重狀態(tài);等于零時(shí),物體處于完全失重狀態(tài)

當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí),物體處于超重狀態(tài);具有向下的加速度

從加速度的角

時(shí),物體處于失重狀態(tài):向下的加速度等于重力加速度時(shí),物體處于

度判斷

完全失重狀態(tài)

從速度變化的①物體向上加速或向下減速時(shí),超重

角度判斷②物體向下加速或向上減速時(shí),失重

【例2】在升降機(jī)底部安裝一個(gè)壓力傳感器,其上放置了一個(gè)質(zhì)量為根的小物塊,

如圖甲所示。升降機(jī)從7=0時(shí)刻開始豎直向上運(yùn)動,壓力傳感器顯示壓力E隨

時(shí)間,的變化如圖乙所示。取豎直向上為正方向,重力加速度為g,以下判斷正

確的是()

A.在0?2功時(shí)間內(nèi),物塊先處于失重狀態(tài),后處于超重狀態(tài)

B.在力?34時(shí)間內(nèi),物塊先處于失重狀態(tài),后處于超重狀態(tài)

C./=如時(shí)刻,物塊所受的支持力大小為/Mg

D./=3"時(shí)刻,物塊所受的支持力大小為2mg

【答案】C

【解析】由題圖乙可知,在0?2力時(shí)間內(nèi),物塊先處于超重狀態(tài),后處于失重狀

態(tài),A錯(cuò)誤;由題圖乙可知,在訪?3fo時(shí)間內(nèi),物塊一直處于失重狀態(tài),B錯(cuò)

誤;由題圖乙可知,f=fo時(shí)刻,物塊所受的支持力大小為"7g,C正確;由題圖

乙可知,/=3而時(shí)刻,物塊所受的支持力大小為加g,D錯(cuò)誤。

【練3】某人在地面上最多可舉起50kg的物體,若他在豎直向上運(yùn)動的電梯中最多舉起了60

kg的物體,電梯加速度的大小和方向?yàn)?g=10m/s2)()

,5

A.2m/s2豎直向上B-m/s2豎直向上

5

C.2m/s2豎直向下D-m/s2豎直向下

【答案】D

【解析】由題意可知,在地面上,人能承受的最大壓力為尸m=〃?g=500N,在電梯中人能

舉起60kg物體,物體一定處于失重狀態(tài),對60kg的物體有:Mg-a,可得a=

600-5005

----------m/s2=~m/s2,所以選項(xiàng)D正確.

603

【練4】如圖,跳高運(yùn)動員起跳后向上運(yùn)動,越過橫桿后開始向下運(yùn)動,則運(yùn)動員越過橫桿

前、后在空中所處的狀態(tài)分別為()

A.失重、失重

B.超重、超重

C.失重、超重

D.超重、失重

【答案】A

【解析】運(yùn)動員在空中運(yùn)動的過程中,加速度總是豎直向下的,則運(yùn)動員越過橫桿前、后

在空中所處的狀態(tài)都是失重狀態(tài),故選A.

命題點(diǎn)精析(三)動力學(xué)的兩類基本問題

1.解決動力學(xué)兩類基本問題的思路

2.動力學(xué)兩類基本問題的解題步驟

根據(jù)問題的需要和解題的方便,選出被研究

的物體.研究對象可以是某個(gè)物體,也可以

是幾個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng).

畫好受力示意圖、運(yùn)動情景圖,明確物體的

運(yùn)動性質(zhì)和運(yùn)動過程.

通常沿加速度的方向建立坐標(biāo)系并以加速度

方向?yàn)槟骋蛔鴺?biāo)軸的正方向.

若物體只受兩個(gè)共點(diǎn)力作用,通常用合成法;

若物體受到3個(gè)及以上不在同一直線上的力,

一般用正交分解法.

根據(jù)牛頓第二定律F^=ma或{

列方程求解,必要時(shí)還要對結(jié)果進(jìn)行討論.

【例3】如圖所示,航空母艦上的起飛跑道由長度為6=1.6X102m的水平跑道和長度為

20m的傾斜跑道兩部分組成.水平跑道與傾斜跑道末端的高度差人=4.0m.一架質(zhì)量為〃?

=2.0X104kg的飛機(jī),其噴氣發(fā)動機(jī)的推力大小恒為尸=1.2X105N,方向與速度方向相

同,在運(yùn)動過程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為飛機(jī)重力的01倍.假設(shè)航母處于靜止?fàn)?/p>

態(tài),飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn),取g=10m/s2.

(1)求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動的時(shí)間及到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大??;

(2)為了使飛機(jī)在傾斜跑道的末端達(dá)到起飛速度100m/s,外界還需要在整個(gè)水平跑道

對飛機(jī)施加助推力,求助推力產(chǎn)推的大小.

【答案】(1)8.0s41.5m/s(2)5.2X105N

【解析】(1)飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動時(shí),水平方向受到推力與阻力作用,設(shè)加速度大小為

a},末速度大小為。運(yùn)動時(shí)間為有尸令=尸一衣=加。1

v1—v^=2a\l\V\=a\t\

其中。o=O,Ff=0.1mg,代入已知數(shù)據(jù)可得

ai=5.0m/s2,Oi=40m/s,4=8.0s

飛機(jī)在傾斜跑道上運(yùn)動時(shí),沿傾斜跑道受到推力、阻力與重力沿傾斜跑道分力作用,

設(shè)沿傾斜跑道方向的加速度大小為牝、末速度大小為。2,沿傾斜跑道方向有

F合'=F—F(—mgsma=mai

h

mgsma=nig-^v2—112=202/2

其中Vi=40m/s,代入已知數(shù)據(jù)可得做=3.0m/s2,

。2={1720m/s-41.5m/s

故飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動的時(shí)間為8.0s,到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大小為41.5m/s.

(2)飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動時(shí),水平方向受到推力、助推力與阻力作用,設(shè)加速度大小

為、末速度大小為0,,有

2

F令"=F?+F-F(=ma]',V\'~vQ=2a}'h

飛機(jī)在傾斜跑道上運(yùn)動時(shí),沿傾斜跑道受到推力、阻力與重力沿傾斜跑道分力作用沒

有變化,加速度大小仍有

222

a2'=3.0m/s,v2'—'=2a2'I2

根據(jù)題意,v2'=100m/s,代入數(shù)據(jù)解得尸推n5.2X105N

故助推力尸推的大小為5.2X105N.

【練5】如圖甲所示,在高速公路的連續(xù)下坡路段通常會設(shè)置避險(xiǎn)車道,供發(fā)生緊急情況的車

輛避險(xiǎn)使用,本題中避險(xiǎn)車道是主車道旁的一段上坡路面.一輛貨車在行駛過程中剎車失

靈,以O(shè)o=90km/h的速度駛?cè)氡茈U(xiǎn)車道,如圖乙所示.設(shè)貨車進(jìn)入避險(xiǎn)車道后牽引力為

零,貨車與路面間的動摩擦因數(shù)〃=0.30,取重力加速度大小g=10m/s2.

甲乙

(1)為了防止貨車在避險(xiǎn)車道上停下后發(fā)生溜滑現(xiàn)象,該避險(xiǎn)車道上坡路面的傾角6應(yīng)該滿

足什么條件?設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,結(jié)果用。的正切值表示.

(2)若避險(xiǎn)車道路面傾角為15。,求貨車在避險(xiǎn)車道上行駛的最大距離.(己知sin15。=

0.26,cosl50=0.97,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字.)

【答案】⑴tan6?WO.3O(2)57m

【解析】⑴若貨車在避險(xiǎn)車道停下后不發(fā)生溜滑現(xiàn)象,則有代會”啰皿9

貨車所受的最大靜摩擦力77fm="尸N—/inigCOS0

聯(lián)立解得tan0W0.30

/ngsine+“"?*cos8

(2)貨車在避險(xiǎn)車道上行駛時(shí)a=----------------=5.51m/s2

m

貨車的初速度研)=90km/h=25m/s

y02

tan15°<O.3O,則貨車在避險(xiǎn)車道上行駛的最大距離為x=257m.

【練6】如圖甲所示,有一質(zhì)量〃?=200kg的物件在電機(jī)的牽引下從地面豎直向上

經(jīng)加速、勻速、勻減速至指定位置。當(dāng)加速運(yùn)動到總位移的潸開始計(jì)時(shí),測得

電機(jī)的牽引力隨時(shí)間變化的F~t圖線如圖乙所示,£=34s末速度減為0時(shí)恰好

到達(dá)指定位置。若不計(jì)繩索的質(zhì)量和空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,求物

件:

(1)做勻減速運(yùn)動的加速度大小和方向;

(2)勻速運(yùn)動的速度大??;

(3)總位移的大小。

【答案】(1)0.125m/s2豎直向下(2)1m/s(3)40m

【解析】(1)對物件受力分析,由牛頓第二定律

mg—F=ma

F

得a—g----=0.125m/s2

tn

方向豎直向下。

(2)物件做勻減速運(yùn)動的時(shí)間Z2=8S,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式

v=at2~1m/so

(3)勻速上升的位移力|="|=26m

v

勻減速上升的位移〃2=-右=4m

2一

3

總位移大小滿足T?=/n+/b,解得6=40m

4o

【例4】某次滑雪訓(xùn)練中,運(yùn)動員(可視為質(zhì)點(diǎn))站在水平雪道上第一次利用滑雪

杖對雪面的作用獲得水平推力b=84N而從靜止向前滑行,其作用時(shí)間為九=

1.0s,撤去水平推力/后經(jīng)過時(shí)間々=2.0s,他第二次利用滑雪杖對雪面的作

用獲得同樣的水平推力,作用距離與第一次相同.已知該運(yùn)動員連同裝備的總

質(zhì)量為加=60kg,在整個(gè)運(yùn)動過程中受到的滑動摩擦力大小恒為吊=12N,

求:

(1)第一次利用滑雪杖對雪面作用獲得的速度大小及這段時(shí)間內(nèi)的位移;

(2)該運(yùn)動員第二次撤去水平推力后滑行的最大距離.

【答案】(l)1.2m/s0.6m(2)5.2m

F-Ff

【解析】(1)運(yùn)動員第一次利用滑雪杖對雪面作用獲得的加速度為-----=1.2

m

m/s2

第一次利用滑雪杖對雪面作用獲得的速度大小

V|=4Z|/|=1.2m/s

1

位移X|=-ai/2=0.6m

Ff

(2)運(yùn)動員停止使用滑雪杖后做勻減速直線運(yùn)動,加速度大小為。2=—=02

m

m/s2

第一次撤去水平推力后經(jīng)過時(shí)間/2=2.0s速度變?yōu)?/p>

V\'=V[—。2,2=°?8m/s

第二次利用滑雪杖獲得的速度大小為內(nèi),則

v2~V]'2=2a\X\

第二次撤去水平推力后滑行的最大距離x=——=5.2m.

22a2

【練7】2019年12月17日,中國第一艘國產(chǎn)航母“山東艦”在海南三亞交付使

用?!吧綎|艦”的甲板由水平甲板和上翹甲板兩部分組成,利于艦載機(jī)滑躍式

起飛。為方便研究艦載機(jī)的起飛過程,將甲板近似為如圖所示的軌道:水平軌

道48長心=157.5m,傾斜軌道高力=6m,水平投影長^=42.5m。總質(zhì)量為

3.0X104kg的某艦載機(jī),從/點(diǎn)以36km/h的初速度出發(fā),到達(dá)3點(diǎn)時(shí)的速度

為288km/h,進(jìn)入上翹甲板后,經(jīng)0.5s從。點(diǎn)起飛。該艦載機(jī)在起飛過程

中,發(fā)動機(jī)的推力恒為8.0X105N,在水平軌道上的運(yùn)動視為勻變速直線運(yùn)

動,艦載機(jī)視為質(zhì)點(diǎn),航母靜止不動。求艦載機(jī):

c

L2BL,A

(1)在水平軌道上運(yùn)動的加速度大??;

(2)在水平軌道上運(yùn)動時(shí)受到的平均阻力大小;

(3)整個(gè)起飛階段平均速度的大小(結(jié)果保留整數(shù))。

【答案】(l)20m/s2(2)2.0X105N(3)50m/s

【解析】⑴根據(jù)速度位移公式*—00=2必,

解得a=20m/s2;

(2)根據(jù)牛頓第二定律得F-Ff=ma

解得R=2.0X1()5N;

(3)4到C位移+工2)2+12g200m

v—v0

所用的時(shí)間t=---------F0.5s=4s

a

——X

平均速度v=-=50m/so

【練8】一個(gè)傾角為。=37°的斜面固定在水平面上,一個(gè)質(zhì)量為用=1.0kg的

小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以為=8m/s的初速度由底端沿斜面上滑。小物塊與斜面的

3

動摩擦因數(shù)〃=0.25。若斜面足夠長,已知tan37°=-,g取10m/s2,求:

(1)小物塊沿斜面上滑時(shí)的加速度大??;

(2)小物塊上滑的最大距離;

(3)小物塊返回斜面底端時(shí)的速度大小。

【答案】(l)8.0m/s2(2)4m(3)4啦m/s

【解析】(1)小物塊沿斜面上滑時(shí)受力情況如圖甲所示,其重力的分力分別為:

F\=wgsin8①

F2=/Hgcos8②

根據(jù)牛頓第二定律有尸N=&③

F\+Ff=ma@

又因?yàn)槠?〃外⑤

由①②③④⑤式得a=gsin8+"gcos6=(10X0.6+0.25X10X0.8)m/s2

=8.0m/s2o⑥

(2)小物塊沿斜面上滑做勻減速運(yùn)動,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零,則有

=2(一心⑦

v82

得x=——=------m=4m。⑧

2a2X8

(3)小物塊在斜面上下滑時(shí)受力情況如圖乙所示,根據(jù)牛頓第二定律有

FN=F2?

由①②⑤⑨⑩式得,=gsin9-//geos^=(10X0.6-0.25X10X0.8)m/s2

=4.0m/s2

有v2=2a'x

所以有0=也優(yōu)x={2X4X4m/s=4衣m/s。

核心素養(yǎng)大提升

動力學(xué)的圖象問題

1.常見的動力學(xué)圖象

圖象、a-f圖象、Rf圖象、Fa圖象等.

2.動力學(xué)圖象問題的類型

3.解題策略

(1)問題實(shí)質(zhì)是力與運(yùn)動的關(guān)系,解題的關(guān)鍵在于弄清圖象斜率、截距、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、

面積的物理意義.

(2)應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖象對應(yīng)的函數(shù)方程式,進(jìn)而明確“圖象與公式”“圖象與物

體”間的關(guān)系,以便對有關(guān)物理問題作出準(zhǔn)確判斷.

4.解決圖象綜合問題的三點(diǎn)提醒

(1)分清圖象的類別:即分清橫、縱坐標(biāo)所代表的物理量,明確其物理意義,掌握物理

圖象所反映的物理過程,會分析臨界點(diǎn).

(2)注意圖線中的一些特殊點(diǎn)所表示的物理意義:圖線與橫、縱坐標(biāo)的交點(diǎn),圖線的轉(zhuǎn)

折點(diǎn),兩圖線的交點(diǎn)等.

(3)明確能從圖象中獲得哪些信息:把圖象與具體的題意、情境結(jié)合起來,再結(jié)合斜

率、特殊點(diǎn)、面積等的物理意義,確定從圖象中反饋出來的有用信息,這些信息往往是解

題的突破口或關(guān)鍵點(diǎn).

【例5】一個(gè)物塊置于粗糙的水平地面上,受到的水平拉力F隨時(shí)間f變化的關(guān)系如圖甲

所示,速度。隨時(shí)間r變化的關(guān)系如圖乙所示.取g=10m/s2,求:

-F/N

12.......

10-

8.......

6-

4——

2"

0246r/s

(1)1S末物塊所受摩擦力的大小Fn;

(2)物塊在前6s內(nèi)的位移大小x;

(3)物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)

【答案】(1)4N(2)12m(3)0.4

【解析】(1)由題圖乙可知前2s內(nèi)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)物塊所受

的摩擦力大小等于水平拉力的大小,從題圖甲中可以讀出,當(dāng),=1

s時(shí),F(xiàn)n=Fi=4N.

(2)在圖象中曲線與/軸圍成面積表示位移,則由題圖乙知物

(2+4)X4

塊在前6s內(nèi)的位移大小x=---------------m=12m.

2

(3)由題圖乙知,在2?4s內(nèi),物塊做勻加速運(yùn)動,加速度大小

Ar4

a=——=一m/s2=2m/s2

△t2

=

由牛頓第二定律得F2~Ff2ma

在4~6s內(nèi)物

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