2023年高考物理復(fù)習(xí)考前大串講（基礎(chǔ)知識(shí)+查漏補(bǔ)缺）專(zhuān)題03牛頓運(yùn)動(dòng)定律（含解析）

2023年高考物理復(fù)習(xí)考前大串講（基礎(chǔ)知識(shí)+查漏補(bǔ)缺）專(zhuān)題03牛頓運(yùn)動(dòng)定律（含解析）PAGEPAGE1專(zhuān)題03牛頓運(yùn)動(dòng)定律【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】【知識(shí)清單】一、理想實(shí)驗(yàn)法的魅力〔1〕伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，讓小球沿一個(gè)斜面從靜止?jié)L下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面，如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)的高度。如果第二個(gè)斜面傾斜角度減小，如圖乙，小球在這個(gè)斜面上到達(dá)原來(lái)的高度就要通過(guò)更長(zhǎng)的路程；繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾斜角度，如圖丙，使它最終成為水平面，小球就再也達(dá)不到原來(lái)的高度，而沿水平面以恒定的速度持續(xù)運(yùn)動(dòng)下去?！?〕伽利略的思想方法伽利略用“實(shí)驗(yàn)+科學(xué)推理〞的方法推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)。二、牛頓第一定律1.內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.2.對(duì)牛頓第一定律的理解①牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)出來(lái)的,是牛頓以伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為根底,加之高度的抽象思維概括總結(jié)出來(lái)的.②揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即牛頓第一定律確定了力的含義．③牛頓第一定律不能看著牛頓第二定律的特殊情況,牛頓第一定律是定性描述物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種物理思想，而不是進(jìn)行定量計(jì)算和求解的具體方法，是一條獨(dú)立的根本規(guī)律.但牛頓第一定律為牛頓第二定律提供了建立的根底.明確了慣性的概念:物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，揭示了物體所具有的一個(gè)重要屬性——慣性．三、慣性1.定義：物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)．2.量度：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性?。?.普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性．與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況無(wú)關(guān)．四、牛頓第二定律1.內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比．加速度的方向與作用力方向相同．2．表達(dá)式：F＝ma.3．適用范圍(1)只適用于慣性參考系(相對(duì)地面靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系)．(2)只適用于宏觀物體(相對(duì)于分子、原子)、低速運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速)的情況．4．牛頓第二定律的“五〞性五、力學(xué)單位制1.根本單位：所選定的根本物理量的單位.物理學(xué)中有七個(gè)物理量的單位被選定為根本單位，在力學(xué)中選長(zhǎng)度、質(zhì)量、和時(shí)間這三個(gè)物理量的單位為根本單位2.導(dǎo)出單位：根據(jù)物理公式中其他物理量和根本物理量的關(guān)系推導(dǎo)出的物理量的單位.3.單位制：根本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制.4.國(guó)際單位制〔SI〕中的七個(gè)根本物理量和相應(yīng)的根本單位.物理量名稱(chēng)物理量符號(hào)單位名稱(chēng)單位符號(hào)長(zhǎng)度l米m質(zhì)量m千克kg時(shí)間t秒s電流I安(培)A熱力學(xué)溫度T開(kāi)〔爾文〕K發(fā)光強(qiáng)度I坎〔德拉〕cd物質(zhì)的量n摩〔爾〕mol六、牛頓第三定律1.內(nèi)容：兩物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，而且作用在同一條直線上．2.特點(diǎn)：作用力與反作用力的關(guān)系可總結(jié)為“三同、三異、三無(wú)關(guān)〞三同①大小相同；②性質(zhì)相同；③變化情況相同三異①方向不同；②受力物體不同；③產(chǎn)生效果不同三無(wú)關(guān)①與物體種類(lèi)無(wú)關(guān)；②與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)；③與物體是否和其他物體存在相互作用無(wú)關(guān)3.表達(dá)式：F＝－F′【查漏補(bǔ)缺】一、對(duì)牛頓第一定律及慣性的理解1.牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)出來(lái)的,是牛頓以伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為根底,加之高度的抽象思維概括總結(jié)出來(lái)的.2.明確了慣性的概念牛頓第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性，即物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。3.揭示了力的本質(zhì)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。4.理想化狀態(tài)牛頓第一定律描述的是物體不受外力的狀態(tài)，而物體不受外力的情形是不存在的。在實(shí)際情況中，如果物體所受的合外力等于零，與物體不受外力的表現(xiàn)是相同的。5.與牛頓第二定律的關(guān)系牛頓第一定律和牛頓第二定律是相互獨(dú)立的。力是如何改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的問(wèn)題由牛頓第二定律來(lái)答復(fù)。二、牛頓第三定律的理解與應(yīng)用1.作用力與反作用力的關(guān)系三同①大小相同；②性質(zhì)相同；③變化情況相同三異①方向不同；②受力物體不同；③產(chǎn)生效果不同三無(wú)關(guān)①與物體種類(lèi)無(wú)關(guān)；②與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)；③與物體是否和其他物體存在相互作用無(wú)關(guān)2.一對(duì)相互作用力與平衡力的比擬比擬作用力和反作用力一對(duì)平衡力不同點(diǎn)受力物體作用在兩個(gè)相互作用的物體上作用在同一物體上依賴(lài)關(guān)系一定同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失疊加性兩力作用效果不可抵消，不可疊加，不可求合力兩力作用效果可相互抵消，可疊加，可求合力，合力為零力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力性質(zhì)不一定相同相同點(diǎn)大小、方向大小相等、方向相反、作用在同一條直線上三、牛頓第二定律的理解瞬時(shí)性a與F對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻，即a為某時(shí)刻的加速度時(shí)，F(xiàn)為該時(shí)刻物體所受合力因果性F是產(chǎn)生a的原因，物體具有加速度是因?yàn)槲矬w受到了力同一性(1)加速度a相對(duì)于同一慣性系(一般指地面)(2)a＝eq\f(F,m)中，F(xiàn)、m、a對(duì)應(yīng)同一物體或同一系統(tǒng)(3)a＝eq\f(F,m)中，各量統(tǒng)一使用國(guó)際單位獨(dú)立性(1)作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都遵循牛頓第二定律(2)物體的實(shí)際加速度等于每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和(3)力和加速度在各個(gè)方向上的分量也遵循牛頓第二定律，即ax＝eq\f(Fx,m)，ay＝eq\f(Fy,m)四、對(duì)超重和失重的理解與應(yīng)用1.超重、失重和完全失重比擬特征狀態(tài)加速度視重(F)與重力的關(guān)系運(yùn)動(dòng)情況受力圖超重向上F=m(g+a)>mg向上加速或向下減速失重向下F=m(g-a)<mg向下加速或向上減速完全失重向下a=gF=0拋體運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)、衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)等2.超重和失重產(chǎn)生的原因超重和失重產(chǎn)生的原因是系統(tǒng)在豎直方向有了加速度。無(wú)論超重還是失重都是由豎直方向的加速度的方向決定的，與物體速度方向無(wú)關(guān)。3.對(duì)超重和失重現(xiàn)象的定量分析①超重物體具有向上的加速度，根據(jù)牛頓第二定律有：F-mg=ma可解得F=m(g+a)>mg②失重物體具有向下的加速度，根據(jù)牛頓第二定律有：mg-F=ma可解得F=m(g-a)<mg,當(dāng)a=g時(shí)，F(xiàn)=0。此時(shí)為完全失重狀態(tài)。4.對(duì)超重和失重的進(jìn)一步理解(1)超重并不是重力增加了，失重并不是重力減小了，完全失重也不是重力完全消失了。在發(fā)生這些現(xiàn)象時(shí)，物體的重力依然存在，且不發(fā)生變化，只是物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?發(fā)生了變化(即“視重〞發(fā)生變化)。(2)只要物體有向上或向下的加速度，物體就處于超重或失重狀態(tài)，與物體向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。(3)盡管物體的加速度不是在豎直方向，但只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就會(huì)處于超重或失重狀態(tài)。5.判斷超重、失重狀態(tài)的方法物體究竟處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)，可用三個(gè)方法判斷：〔1〕從受力的角度判斷，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)；小于重力時(shí)處于失重狀態(tài)，等于零時(shí)處于完全失重狀態(tài)?！?〕從加速度的角度判斷，當(dāng)物體具有向上的加速度(包括斜向上)時(shí)處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度(包括斜向下)時(shí)處于失重狀態(tài)，向下的加速度為g時(shí)處于完全失重狀態(tài)?！?〕從運(yùn)動(dòng)的角度判斷，當(dāng)物體加速上升或減速下降時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)物體加速下降或減速上升時(shí)，物體處于失重狀態(tài)?！镜淅?】如下圖是某同學(xué)站在力傳感器上，做下蹲——起立的動(dòng)作時(shí)記錄的力隨時(shí)間變化的圖線，縱坐標(biāo)為力(單位為N)，橫坐標(biāo)為時(shí)間(單位為s)。由圖可知，該同學(xué)的體重約為650N，除此以外，還可以得到的信息有()A.該同學(xué)做了兩次下蹲——起立的動(dòng)作B.該同學(xué)做了一次下蹲——起立的動(dòng)作，且下蹲后約2s起立C.下蹲過(guò)程中人處于失重狀態(tài)D.下蹲過(guò)程中人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)【答案】B【名師點(diǎn)睛】1.發(fā)生超重或失重的現(xiàn)象與物體的速度方向無(wú)關(guān)，只取決于物體加速度的方向。2.發(fā)生超重和失重時(shí)，物體所受的重力并沒(méi)有變化。3.在完全失重狀態(tài)下，平常由重力產(chǎn)生的一切物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失，比方物體對(duì)桌面無(wú)壓力，單擺停止擺動(dòng)，浸在水中的物體不受浮力等。靠重力才能使用的儀器，也不能再使用，如天平、液體氣壓計(jì)等。整體法與隔離法在連接體與疊加體模型中的應(yīng)用整體法和隔離法是牛頓第二定律應(yīng)用中極為普遍的方法.隔離法是根本，但有時(shí)較煩瑣；整體法較簡(jiǎn)便，但無(wú)法求解系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用力.所以只有兩種方法配合使用，才能有效解題.故二者不可取其輕重.連接體問(wèn)題對(duì)在解題過(guò)程中選取研究對(duì)象很重要.有時(shí)以整體為研究對(duì)象，有時(shí)以單個(gè)物體為研究對(duì)象.整體作為研究對(duì)象可以將不知道的相互作用力去掉，單個(gè)物體作研究對(duì)象主要解決相互作用力.對(duì)于有共同加速度的連接體問(wèn)題，一般先用整體法由牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)題目要求，將其中的某個(gè)物體進(jìn)行隔離分析和求解．由整體法求解加速度時(shí)，F(xiàn)=ma，要注意質(zhì)量m與研究對(duì)象對(duì)應(yīng)．一、eq\a\vs4\al(整體法、隔離法的選用)1．整體法的選取原那么假設(shè)在與待求量中一涉及系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用時(shí)，可取整體為研究對(duì)象，分析整體受到的外力，應(yīng)用牛頓第二定律列方程。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)物體的加速度相同時(shí)：；否那么。2．隔離法的選取原那么假設(shè)在量或待求量中涉及到系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用時(shí)，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來(lái)，應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解．3．整體法、隔離法的交替運(yùn)用假設(shè)連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作用力時(shí)，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取適宜的研究對(duì)象，應(yīng)用牛頓第二定律求作用力．即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力〞．二、運(yùn)用隔離法解題的根本步驟1.明確研究對(duì)象或過(guò)程、狀態(tài)，選擇隔離對(duì)象.2.將研究對(duì)象從系統(tǒng)中隔離出來(lái)，或?qū)⒀芯康哪碃顟B(tài)、某過(guò)程從運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中隔離出來(lái).3.對(duì)隔離出的研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，注意只分析其它物體對(duì)研究對(duì)象的作用力.4.尋找未知量與量之間的關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解.【典例2】如下圖，一夾子夾住木塊，在力F作用下向上提升．夾子和木塊的質(zhì)量分別為m、M，夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為Fm.假設(shè)木塊不滑動(dòng)，力F的最大值是()A.eq\f(2Fmm＋M,M)B.eq\f(2Fmm＋M,m)C.eq\f(2Fmm＋M,M)－(m＋M)gD.eq\f(2Fmm＋M,M)＋(m＋M)g【答案】A【解析】方法一：整體法、隔離法的交替運(yùn)用由題意知當(dāng)M恰好不能脫離夾子時(shí)，M受到的摩擦力最大，F(xiàn)取最大值，設(shè)此時(shí)提升加速度為a，由牛頓第二定律得，對(duì)M有：2Fm－Mg＝Ma①對(duì)整體M、m有：F－(M＋m)g＝(M＋m)a②聯(lián)立①②兩式解得F＝eq\f(2Fmm＋M,M)，選項(xiàng)A正確．【典例3】如下圖，質(zhì)量為M的框架放在水平地面上，一輕質(zhì)彈簧上端固定在框架上，下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球.小球上下振動(dòng)時(shí)，框架始終沒(méi)有跳起.當(dāng)框架對(duì)地面壓力為零的瞬間，小球的加速度大小為〔〕A.gB．C．0D．【答案】D牛頓第二定律的瞬時(shí)性問(wèn)題加速度與合外力具有瞬時(shí)對(duì)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。加速度是由合外力決定的，并且具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)性．確定瞬時(shí)加速度的關(guān)鍵是正確確定該瞬時(shí)作用力，尤其是對(duì)瞬時(shí)前后的受力情況、瞬時(shí)后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行正確的分析．還應(yīng)該注意以下物理模型的建立.1.輕質(zhì)輕質(zhì)不僅意味著質(zhì)量為0，還意味著①重力為零任何狀態(tài)下的所受的合力為0任何狀態(tài)下的動(dòng)能、重力勢(shì)能為0。2.輕繩或輕線：①輕：同一根繩(或線)的兩端及其中間各點(diǎn)的張力大小相等.②軟：即繩(或線)只能承受拉力，不能承受壓力(因繩能變曲).③不可伸長(zhǎng)：即無(wú)論繩所受拉力多大，繩子的長(zhǎng)度不變，繩子中的張力可以突變.3.輕彈簧和橡皮繩：①同一彈簧的兩端及其中間各點(diǎn)的彈力大小相等．②彈簧既能承受拉力，也能承受壓力(沿著彈簧的軸線)，橡皮繩只能承受拉力，不能承受壓力.③由于彈簧和橡皮繩受力時(shí)，要發(fā)生形變需要一段時(shí)間，所以彈簧和橡皮繩中的彈力不能突變．但是，當(dāng)彈簧或橡皮繩被剪斷時(shí)，它們所受的彈力立即消失.4.輕桿①輕桿的彈力不一定沿著桿，具體方向與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、桿與物體的連接方式有關(guān)②桿既可以對(duì)物體產(chǎn)生拉力，也可以對(duì)物體產(chǎn)生推力③滿足以下條件時(shí)桿的彈力一定沿著桿:輕桿B.輕桿的一端由轉(zhuǎn)軸或絞鏈固定C.除轉(zhuǎn)軸或絞鏈對(duì)桿的作用力外,其它作用力作用于桿上同一點(diǎn).EQ\o\ac(○,4)剛性桿的彈力可以發(fā)生突變5.接觸面①接觸面的彈力一定垂直于接觸面,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)②接觸面只能對(duì)物體產(chǎn)生推力,不能對(duì)物體產(chǎn)生拉力③剛性接觸面間的彈力可以發(fā)生突變EQ\o\ac(○,4)接觸面間還可以存在摩擦力【典例4】如下圖，將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側(cè)用細(xì)繩固定于墻壁。開(kāi)始時(shí)a、b均靜止。彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，兩細(xì)繩均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb=0，現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷，那么剪斷瞬間〔〕A.Ffa大小不變B.Ffa方向改變C.Ffb仍然為零D,Ffb方向向右【答案】AD牛頓第二定律應(yīng)用的臨界極值問(wèn)題臨界與極值問(wèn)題是中學(xué)物理中的常見(jiàn)題型，結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解的也很多，臨界是一個(gè)特殊的轉(zhuǎn)換狀態(tài)，是物理過(guò)程發(fā)生變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，在這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)上，系統(tǒng)的某些物理量到達(dá)極值.臨界點(diǎn)的兩側(cè)，物體的受力情況、變化規(guī)律、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一般要發(fā)生改變.一、臨界或極值條件的標(biāo)志(1)有些題目中有“剛好〞、“恰好〞、“正好〞等字眼，說(shuō)明題述的過(guò)程存在臨界點(diǎn)。(2)假設(shè)題目中有“取值范圍〞、“多長(zhǎng)時(shí)間〞、“多大距離〞等詞語(yǔ)，說(shuō)明題述的過(guò)程存在“起止點(diǎn)〞，而這些起止點(diǎn)往往就對(duì)應(yīng)臨界狀態(tài)。(3)假設(shè)題目中有“最大〞、“最小〞、“至多〞、“至少〞等字眼，說(shuō)明題述的過(guò)程存在極值，這個(gè)極值點(diǎn)往往是臨界點(diǎn)。(4)假設(shè)題目要求“最終加速度〞、“穩(wěn)定速度〞等，即是求收尾加速度或收尾速度。二、繩、輕桿、接觸面形成的臨界與極值情況1.輕繩形成的臨界與極值由輕繩形成的臨界狀態(tài)通常有兩種,一種是輕繩松弛與繃緊之間的臨界狀態(tài),其力學(xué)特征是繩仍繃直但繩中張力為零;另一種是輕繩斷裂之前的臨界狀態(tài),其力學(xué)特征是繩中張力到達(dá)能夠承受的最大值.2.輕桿形成的臨界與極值與由輕繩形成的臨界狀態(tài)類(lèi)似,一種桿對(duì)物體產(chǎn)生拉力與推力之間的臨界狀態(tài),力學(xué)特征是該狀態(tài)下桿對(duì)物體的作用力為零;另一種是輕桿能承受的最大拉力或最大壓力所形成的臨界狀態(tài).3.接觸面形成的臨界與極值由接觸面形成的臨界狀態(tài)相對(duì)較多:①接觸面間別離形成的臨界,力學(xué)特征是接觸面間彈力為零②接觸面間滑動(dòng)形成的臨界.力學(xué)特征是接觸面間靜摩擦力到達(dá)最大值③接觸面間翻轉(zhuǎn)、滾動(dòng)形成的狀態(tài)，力學(xué)特征是接觸面間彈力的等效作用點(diǎn)與瞬時(shí)轉(zhuǎn)軸重合．或說(shuō)是接觸面間彈力的作用線通過(guò)瞬時(shí)轉(zhuǎn)軸．三、處理臨界問(wèn)題的三種方法極限法把物理問(wèn)題(或過(guò)程)推向極端，從而使臨界現(xiàn)象(或狀態(tài))暴露出來(lái)，以到達(dá)正確解決問(wèn)題的目的假設(shè)法臨界問(wèn)題存在多種可能，特別是非此即彼兩種可能時(shí)，或變化過(guò)程中可能出現(xiàn)臨界條件，也可能不出現(xiàn)臨界條件時(shí)，往往用假設(shè)法解決問(wèn)題數(shù)學(xué)法將物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達(dá)式，根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式解出臨界條件四、解決臨界問(wèn)題的根本思路(1)認(rèn)真審題，詳盡分析問(wèn)題中變化的過(guò)程(包括分析整體過(guò)程中有幾個(gè)階段)；(2)尋找過(guò)程中變化的物理量；(3)探索物理量的變化規(guī)律；(4)確定臨界狀態(tài)，分析臨界條件，找出臨界關(guān)系。挖掘臨界條件是解題的關(guān)鍵。如例5中第(2)的求解關(guān)鍵是：假設(shè)球剛好不受箱子的作用力，求出此時(shí)加速度a。【典例5】如下圖，在水平向右運(yùn)動(dòng)的小車(chē)上，有一傾角為α的光滑斜面，質(zhì)量為m的小球被平行于斜面的細(xì)繩系住并靜止在斜面上，當(dāng)小車(chē)加速度發(fā)生變化時(shí)，為使球相對(duì)于車(chē)仍保持靜止，小車(chē)加速度的允許范圍為多大？【答案】a向左時(shí)，a≤gtanα；a向右時(shí)，a≤gcotα∴amax=gcotα那么小球〔即小車(chē)〕的加速度范圍為0＜a＜gcotα?！久麕燑c(diǎn)睛】解決臨界問(wèn)題，關(guān)鍵在于找到物體處于臨界狀態(tài)時(shí)的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，看臨界狀態(tài)時(shí)哪個(gè)力會(huì)為零，物體的加速度方向如何，然后應(yīng)用牛頓第二定律求解.【典例6】如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt〔k是常數(shù)〕，木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，以下反映a1和a2變化的圖線中正確的選項(xiàng)是誘導(dǎo)啟思：臨界狀態(tài)前后兩物體受力有何變化？臨界狀態(tài)前后兩物體受力有何特點(diǎn)？【答案】A【名師點(diǎn)睛】變力作用的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，不僅需考慮整體或局部在某時(shí)刻的受力，而且需考慮運(yùn)動(dòng)與受力的相互影響?！靖呖碱A(yù)測(cè)補(bǔ)缺訓(xùn)練】1.如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連．現(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了N點(diǎn)．在M、N兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<eq\f(π,2).在小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中()A．彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功B．有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，彈力對(duì)小球做功的功率為零D．小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢(shì)能差【答案】：BCD【解析】小球在M點(diǎn)時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，在N點(diǎn)時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，那么在由M到N過(guò)程中有一點(diǎn)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，設(shè)該點(diǎn)為B點(diǎn)，另設(shè)小球在A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的彈簧最短，如下圖．2.避險(xiǎn)車(chē)道是防止惡性交通事故的重要設(shè)施，由制動(dòng)坡床和防撞設(shè)施等組成，如圖豎直平面內(nèi)，制動(dòng)坡床視為與水平面夾角為θ的斜面．一輛長(zhǎng)12m的載有貨物的貨車(chē)因剎車(chē)失靈從干道駛?cè)胫苿?dòng)坡床，當(dāng)車(chē)速為23m/s時(shí)，車(chē)尾位于制動(dòng)坡床的底端，