高考物理一轮复习牛顿第二定律的应用二学案

第4课时牛顿第二定律的应用（二）【学习目标】1、会判断什么是临界问题，能通过受力和运动分析得出临界条件。2、理解超重、失重的概念，并能解决有关的问题。3、初步了解和掌握物体在传送带上的运动问题。【要点导学】1、如何理解物理学中的临界状态？“不脱离”的临界条件是什么？2、什么是超重？什么是失重？是不是重力发生改变了？物体在做怎样的运动时，处于超重状态？物体在做怎样的运动时，处于失重状态？你知道宇宙飞船中不能使用的仪器有哪些？3、传送带分为水平和倾斜放置两种，如何分析传送带上的物体在水平传送带和倾斜传送带上的运动？【典型例题】：类型四：临界问题【例1】如图3-4-1，平行于斜面的细绳把小球系在倾角为的斜面上，为使球在光滑斜面上不发生相对运动，斜面体水平向右运动的加速度不得大于多少？水平向左的加速度不得大于多少？m3-4-1【变式训练】如图3-4-2所示，质量分别为m和2m的两物体A、B叠放在一起，放在光滑的水平地面上，已知A、B间的最大静摩擦力为A物体重力的μ倍，若用水平力分别作用在A或B上，使A、B保持相对静止做加速运动，则作用于A、B上的最大拉力FA与FB之比为多少？ABF3-4-2类型五：超重和失重【例2】质量为60kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？⑴升降机匀速上升；⑵升降机以4m/s2的加速度上升；⑶升降机以5m/s2的加速度下降；⑷升降机以重力加速度g加速下降；⑸以加速度a=12m/s2加速下降。类型六：传送带问题【例3】水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图3-4-3所示为一水平传送带装置示意图．紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v＝1m/s运行，一质量为m＝44\nkg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动．设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离L＝2m，g取10m/s2。(1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小；(2)求行李做匀加速直线运动的时间；(3)如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处，求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。3-4-3【变式训练】传送带与水平面夹角为37°，皮带以12m/s的速率沿顺时针方向转动，如图3-4-4所示．今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为0.75，若传送带A到B的长度为24m，g取10m/s2，则小物块从A运动到B的时间为多少？3-4-4【课堂小结】：第4课时牛顿第二定律的应用（二）作业(　　)1．(单选)(2022·高考新课标全国卷Ⅱ4\n)一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小．能正确描述F与a之间的关系的图象是(　　)2．(单选)用与斜面平行的力F拉着物体在倾角为θ的光滑斜面上运动，如改变拉力F的大小，物体的加速度随外力F变化的图象如图所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2.请根据图象中所提供的信息计算出斜面的倾角和物体的质量分别是A．30°和2kgB．60°和3kgC．30°和3kgD．60°和2kg(　　)3．(单选)(2022·高考安徽卷)如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则A．物块可能匀速下滑B．物块仍以加速度a匀加速下滑C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑(　　)4．(单选)如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)．下列说法正确的是(　　)A．在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B．上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C．下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D．在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力(　　)5．(多选)(2022·上饶模拟)如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是(　　)A．0B．F，方向向右C．F，方向向左D．F，方向向右6．如图所示，传送带保持匀速运动，现将一质量为0.5kg的小物体从传送带左端静止放上，设物体与皮带间动摩擦因数为0.1，传送带两端水平距离为2m，求4\n物体从左端运动到右端所经历的最短时间。··7．一位同学的家住在一座25层的高楼内，他每天乘电梯上楼，经过多次仔细观察和反复测量，他发现电梯启动后的运动速度符合如图所示的规律，他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度。他将台秤放在电梯内，将重物放在台秤的托盘上，电梯从第一层开始启动，经过不间断地运行，最后停在最高层。在整个过程中，他记录了台秤在不同时间段内的示数，记录的数据如下表所示。但由于0－3.0s段的时间太短，他没有来得及将台秤的示数记录下来，假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的，重力加速度g取10m/s2。时间/s台秤示数/kg电梯启动前5.00－3.03.0－13.05.013.0－19.04.619.0以后5.0⑴电梯在0－3.0s时间段内台秤的示数应该是多少？⑵根据测量的数据计算该楼房每一层的平均高度。···vcv37°bAa8．如图所示的传送皮带，其水平部分ab的长度为2m，倾斜部分bc的长度为4m，bc与水平面的夹角为θ＝37°，将一小物块A（可视为质点）轻轻放于a端的传送带上，物块A与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.25。传送带沿图示方向以v＝2m/s的速度匀速运动，若物块A始终未脱离皮带，试求小物块A从a端被传送到c端所用的时间。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）4