命題點(diǎn)4：利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或功能關(guān)系分析實(shí)際問題

1、命題點(diǎn)4:利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或功能關(guān)系分析實(shí)際問題命題特點(diǎn)：密切聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，涉及功能關(guān)系的綜合應(yīng)用，與24題具有互補(bǔ)性，對(duì)推 理能力和綜合分析能力要求提高，通常涉及定量計(jì)算或推導(dǎo)。演變趨勢(shì)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律一一功能關(guān)系 例一：0717、下列實(shí)例屬于超重現(xiàn)象的是4A .汽車駛過拱形橋頂端B .蕩秋千的小孩通過最低點(diǎn)C.跳水運(yùn)動(dòng)員被跳板彈起，離開跳板向上運(yùn)動(dòng)例二：0819.直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子，如圖所示。設(shè)投放初速度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運(yùn)動(dòng)過程中箱子始終保持圖D .火箭點(diǎn)火后加速升空示姿態(tài)。在箱子下落過程中，下列說法正確的是A.箱內(nèi)物體對(duì)箱

2、子底部始終沒有壓力B.箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力最大VC. 箱子接近地面時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大D. 若下落距離足夠長(zhǎng)，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來”例三：09 22.圖示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。斜面軌道傾角為300,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為 逅。木箱在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝6置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，桜隅300當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。下列選項(xiàng)正確的是B. m=2MC.木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度D .在木

3、箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能 演變趨勢(shì)：綜合性增強(qiáng)，對(duì)推理能力和綜合分析能力要求提高例四：10-22.如圖所示，傾角0 = 30°的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為I、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線將物塊與軟繩連接,物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過程中A .物塊的機(jī)械能逐漸增加1B .軟繩重力勢(shì)能共減少了 - mgl4C.物塊重力勢(shì)能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功D .軟繩重力勢(shì)能的減少小于其動(dòng)能的增加與克服摩擦力所做功之和2010各地模擬匯編1.（

4、2010聊城一模）22.質(zhì)量相等的兩木塊A、B且一輕彈簧栓接，靜置于水 平地面上，如圖甲所示。現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示。在木塊A開始運(yùn)動(dòng)到木塊B將要離開地面的過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，下述判斷正確的是A .力F直增大4斗*5甲B .彈簧的彈性勢(shì)能一直減小C.木塊A的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和先增大后減小D .兩木塊A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小2.（2010棗莊一模）21 .如圖甲所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地 面上。一質(zhì)量為m的 小球，從距彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止自由釋放，在接觸到彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。若以小球開始下

5、落的位置為原點(diǎn)，豎直向下建立坐標(biāo)軸 Ox，則小球的 速度平方V2隨坐標(biāo)X的變化圖象如圖乙所示。其中 OA為直線，并與平滑曲線 ABC相切于A點(diǎn)；B點(diǎn)為曲線最高點(diǎn)。設(shè)小球的位置坐標(biāo)為X,小球所受重力的瞬時(shí)功率為P，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep。則下列判斷正確的是A .對(duì)應(yīng)于圖乙A點(diǎn):Xa =h,PA 最大B .對(duì)應(yīng)于圖乙B點(diǎn):XB=h+ , PB 最大kC.對(duì)應(yīng)于圖乙B點(diǎn):Xb= h,E PB最小甲乙Ah + mg,EpC 最大k3.（2010濰坊一模）10.如圖（a）所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷.t=0時(shí),乙電荷向甲運(yùn)動(dòng)，速度為6rn/s,甲的速度為0.之后，它們僅在相互靜電力的作用下沿同

6、一D .對(duì)應(yīng)于圖乙C點(diǎn):Xc直線運(yùn)動(dòng)（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中沒有接觸），它們運(yùn)動(dòng)的速度6（V） 時(shí)間（t）圖象分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示.則由圖線可知（A .兩電荷的電性一定相同B. ti時(shí)刻兩電荷的電勢(shì)能最大C. 0t2時(shí)間內(nèi)兩電荷間的相互靜電力一直增大D . tlt3時(shí)問內(nèi)，甲的動(dòng)能一直增大，乙的動(dòng)能一直減小4.（2010泰安一模）22.如圖所示,在水平面上，所有接觸面均光滑。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力,法中正確的是A.B加速度相等時(shí),B.B加速度相等時(shí),C.B的速度相等時(shí),D.B的速度相等時(shí),fm）1卩 '扛/A420圖(b)兩質(zhì)量相等的物A B通過一輕質(zhì)彈簧連接B足夠長(zhǎng)、放置彈簧

7、于始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過程中始終處在彈性限度內(nèi)。A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過程中。下列說系統(tǒng)的機(jī)械能最大A B的速度差最大A B的加速度相等彈簧的彈性勢(shì)能最大5.（2010臨沂一模）9.如圖8所示，長(zhǎng)為l的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為 m的小球，其下方有 個(gè)傾角為0的光滑斜面體，放在光滑水平面上.開始時(shí)小球剛好與斜面接觸，現(xiàn)在用水平力F緩慢向左推動(dòng)斜面體，直至細(xì)繩與斜面平行為止, 對(duì)該過程中有關(guān)量的描述，正確的有（）A .小球受到的各個(gè)力均不做功B .重力對(duì)小球做負(fù)功，斜面彈力對(duì)小球做正功C.小球在該過程中機(jī)械能守恒D .推力F做的總功是 mgl（1-cos（）6.（2010膠州一模）9.

8、 2008年北京奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，中國小將陳若琳獲得高臺(tái)跳水的冠軍。假設(shè)如質(zhì)量為m，進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)她的阻力大小恒為F ,那么在她減速下降深度為h的過程中，下列說法正確的是（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?A她的動(dòng)能減少了 FhB她的機(jī)械能減少了（F-mg）hC.她的重力勢(shì)能減少了 mghD.她的機(jī)械能減少了 Fh7.（2010濟(jì)寧一模）22.靜止在地面上的一小物體，在豎直向上的拉力作用下開始運(yùn)動(dòng)，在向 上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體的機(jī)械能與位移的關(guān)系圖象如圖所示，其中0si,過程的圖線是曲線，S1S2：過程的圖線為平行于橫軸的直線.關(guān)于物體上升過程（不計(jì)空氣阻力）的£下列說法

9、正確的是（A . Osi過程中物體所受的拉力是變力，且不斷減小B . S1S2過程中物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)C. 0S2過程中物體的動(dòng)能先增大后減小D . 0S2過程中物體的加速度先減小再反向增大，最后保持不變且等于重力加速度8.（2010濟(jì)南一模）6.如圖所示，跳水運(yùn)動(dòng)員最后踏板的過程可以簡(jiǎn)化為下述模型: 高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)（運(yùn)動(dòng)員從B位置）。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員從開始與跳板接觸到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程，下列說法中正確的是A .運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，其所受外力的合力為零B.在這個(gè)過程中，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能一直在減小C.在這個(gè)過程中，跳板的彈性勢(shì)能一直在增加D .在這個(gè)過程

10、中，運(yùn)動(dòng)員所受重力對(duì)他做的功小于跳板的作用力對(duì)他做的功9、（ 2009年廣東文科基礎(chǔ)）58.如圖8所示，用一輕繩系一小球懸于 0點(diǎn)?，F(xiàn)將小球拉至水平位置，然后釋放，不計(jì)阻力。小球下落到最低點(diǎn)的過程中，下列表述正確的是or?IfA .小球的機(jī)械能守恒B.小球所受的合力不變C.小球的動(dòng)能不斷減小D .小球的重力勢(shì)能增加圖810、（2009年四川卷）20.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方 0點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷,帶負(fù)電的小物體以初速度 Vi從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到 M點(diǎn)，此時(shí)速度為V2 （V2VVi）。若小物體電荷量保持不變,A .小物體上升的最大高度為4g9B .從N到M

11、的過程中,小物體的電勢(shì)能逐漸減小C.從M到N的過程中,電場(chǎng)力對(duì)小物體先做負(fù)功后做正功D .從N到M的過程中,小物體受到的摩擦力和電場(chǎng)力均是先增大后減小命題點(diǎn)4:利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或功能關(guān)系分析實(shí)際問題例一：BD 解析超重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是物體有豎直向上的加速度， 或加速度有豎直向上的分量。汽車駛過拱橋頂端時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，有豎直向下的向心加速度，處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤。蕩秋B正確。千的小孩通過最低點(diǎn)時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)，有豎直向上的向心加速度，處于超重狀態(tài)，跳水運(yùn)動(dòng)員向上運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，加速度豎直向下，處于完全失重狀態(tài), 錯(cuò)誤?；鸺铀偕?，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，D正確。例二：C 本題考查牛

12、頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，同時(shí)注意整體法和隔離法。以整體為研究對(duì)象， 根據(jù)牛頓第二定律：(M+m)g 一 kv2=(M+m)a ，設(shè)箱內(nèi)物體受到的支持力為 N，以箱內(nèi)物 體為研究對(duì)象，有mg N=ma ，由兩式得N= kmv 。通過此式可知，隨著下落速M(fèi) + m度的增大，箱內(nèi) 物體受到的支持力逐漸增大，所以 ABD選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確。例三BC解析：受力分析可知，下滑時(shí)加速度為g-卩gcosQ，上滑時(shí)加速度為g + 4gcos8， 所以C正確。設(shè)下滑的距離為I，根據(jù)能量守恒有 卩(m + M)glcos0+PMgl COS0 =mglsin0， 得m = 2M。也可以根據(jù)除了重力、彈性力做功以外，還有

13、其他力 (非重力、彈性力)做的功之 和等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量，B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中，減少的重 力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和內(nèi)能，所以 D不正確。例四：BD2010各地模擬匯編1. A 2. BD 3. AB 4. BD 5. B 6. C D 7. ACD 8.CD 9 A 10答案：AD解析：設(shè)斜面傾角為a上升過程沿斜面運(yùn)動(dòng)的最大距離為 L。因?yàn)?M = ON， 則MN兩點(diǎn)電勢(shì)相等，小物體從 M到N、從N到M電場(chǎng)力做功均為0。上滑和下滑經(jīng)過同 一個(gè)位置時(shí)，垂直斜面方向上電場(chǎng)力的分力相等，則經(jīng)過相等的一小段位移在上滑和下滑過 程中電場(chǎng)力分力對(duì)應(yīng)的摩擦力所作的功均為相等的負(fù)功， 所以上滑和下滑過程克服電場(chǎng)力產(chǎn) 生的摩擦力所作的功相等、并設(shè)為 Wi。在上滑和下滑過程，對(duì)小物體，應(yīng)用動(dòng)能定理分別2 2有:- mgLsin0卩 mgLcosO- Wi= mv 和 mgLsin 0卩 mgLcosO- Wi= mv，上兩式相減 2 22+2可得Lsin 4 V1仏，A對(duì)；由OM = ON，可知電場(chǎng)力對(duì)小物體先作正功后作負(fù)功，電勢(shì)能4g先減小后增大，BC錯(cuò)；從N到M的過程中，小物體受到的電場(chǎng)力垂直斜面的分力先增大D對(duì)。后減小，而重力分力不變，則摩擦力先增