高中必修一第四章牛頓定律

高中必修一第四章牛頓定律第一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二兩類基本問題超失重問題瞬時(shí)性問題變加速問題連接體問題臨界問題傳送帶問題彈簧類問題《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》八大經(jīng)典題型第二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二二：超失重問題【原型題】壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小。如圖所示，將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，受力面向上，在上面放一質(zhì)量為m的物體，電梯靜止時(shí)電流表的示數(shù)為I0。下列電流表示數(shù)i隨時(shí)間變化圖象中，能表示電梯豎直向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的是（）第三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二二：超失重問題【變式】如圖所示，A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C（包括支架）的總質(zhì)量為M，B為鐵片，其質(zhì)量為m，整個(gè)裝置用輕繩懸掛于O點(diǎn)。當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，鐵片被吸引而向上升的過程中，輕繩拉力F的大小為（）

A．F=mgB．mg＜F＜（M+m）gC．F=(M+m)gD．F＞（M+m）g第四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二二：超失重問題【拓展】如圖所示，滑輪質(zhì)量不計(jì)，如果m1=m2+m3,這時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為T。若把m3從右邊移到左邊的m1上，彈簧秤的讀數(shù)T＇將比之前（）

A．增大

B．減少

C．不變

D．無法判斷第五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二三：變加速問題【原型題】如圖所示，靜止在光滑水平面上的物體A，一端靠著處于自然狀態(tài)的彈簧．現(xiàn)對物體作用一水平恒力，在彈簧被壓縮到最短過程中，物體的速度和加速度變化的情況是（）

A.速度增大，加速度增大

B.速度增大，加速度減小

C.速度先增大后減小，加速度先增大后減小

D.速度先增大后減小，加速度先減小后增大第六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二三：變加速問題【變式】如圖所示，自由下落的小球，從它接觸豎直放置的彈簧開始，到最大限度的過程中，小球的速度和加速度的變化情況是（）A．加速度變大，速度變小B．加速度變小，速度變大C．加速度先變小后變大，速度先變大后變小D．加速度先變小后變大，速度先變小后變大第七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二三：變加速問題【拓展】質(zhì)量為40kg的雪撬在傾角θ=37°的斜面上向下滑動(dòng)（如圖甲），所受的空氣阻力與速度成正比。今測得雪撬運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖7乙所示，且AB是曲線的切線，B點(diǎn)坐標(biāo)為（4，15），CD是曲線的漸近線。試求空氣的阻力系數(shù)k和雪撬與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

第八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二四：瞬時(shí)性問題【原型題】

A和B用輕質(zhì)彈簧相連，由細(xì)線懸掛于天花板上處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻，細(xì)線突然斷裂，則在斷裂的瞬間，A和B的瞬時(shí)加速度分別為aA＝________，aB＝_______？第九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二四：瞬時(shí)性問題【變式】如圖所示，質(zhì)量m的球與彈簧Ⅰ和水平細(xì)線Ⅱ相連，Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q。球靜止時(shí)，Ⅰ中拉力大小T1，Ⅱ中拉力大小T2，當(dāng)僅剪斷Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬間，球的加速a應(yīng)是（）A、若斷Ⅰ，則a=g，豎直向下B、若斷Ⅱ，則a=T2/m，方向水平向左C、若斷Ⅰ，則a=T1/m，方向沿Ⅰ的延長線D、若斷Ⅱ，則a=g，豎直向上

第十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二四：瞬時(shí)性問題【變式】如圖所示，兩根輕彈簧與兩個(gè)質(zhì)量都為m的小球連接成的系統(tǒng)，上面一根彈簧的上端固定在天花板上，兩小球之間還連接了一根不可伸長的細(xì)線。該系統(tǒng)靜止，細(xì)線受到的拉力大小等于4mg。在剪斷了兩球之間的細(xì)線的瞬間，球A的加速度和球B的加速度分別是（）

A．2g，豎直向下；2g，豎直向下

B．4g，豎直向上；4g，豎直向下

C．2g，豎直向上；2g，豎直向下

D．2g，豎直向下；4g，豎直向下第十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二四：瞬時(shí)性問題【拓展】

如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為300的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為（）

A.0B.大小為g，方向豎直向下

C.大小為，方向垂直木板向下

D.大小為，方向水平向右

第十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二平衡類問題的特殊解法之“相似三角形法”【原型題】兩根長度相等的輕繩，下端懸掛一質(zhì)量為m的物體，上端分別固定在水平天花板上的M、N點(diǎn)，MN間的距離為s，如圖所示，已知兩繩所能承受的最大拉力均為T，試求每根繩子的最小長度．

第十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二平衡類問題的特殊解法之“相似三角形法”【變式】如圖所示，硬木棒OA的一端O用鉸鏈固定在豎直墻壁上，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。A端結(jié)一個(gè)質(zhì)量為m的物體。用一根繩子繞過滑輪去拉A點(diǎn)。在OA緩慢的轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，木棒的支持力N和拉力F的大小變化情況分別是怎樣的?第十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二平衡類問題的特殊解法之“相似三角形法”【拓展】固定在水平面上的光滑半球的球心O的正上方固定著一個(gè)小定滑輪，細(xì)線一端拴一小球，置于半球面上的A點(diǎn)，另一端繞過定滑輪，如圖所示，現(xiàn)緩慢地將小球從A點(diǎn)拉到B點(diǎn)，則在此過程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮、細(xì)線的接力大小T的變化情況是()A.N變大，T不變

B.N變小，T不變

C.N不變，T變小

D.N變大，T變小

第十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二五：連接體問題【原型題】光滑水平面上靜止疊放兩個(gè)木塊A、B，質(zhì)量分別為m1和m2。今對A施加一個(gè)水平恒力F的作用，使得A、B一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，問A、B之間的相互作用力為多少？第十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二五：連接體問題【變式1】光滑水平面上靜止疊放著n個(gè)完全相同的木塊，質(zhì)量均為m。今給第一個(gè)木塊一個(gè)水平方向的恒力F的作用，使得n個(gè)木塊一起向右做加速運(yùn)動(dòng)，如圖所示。求此時(shí)第k和k+1個(gè)木塊之間的相互作用力大小。第十七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二mθa=?第十八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二五：連接體問題【變式2】如圖所示，一質(zhì)量為M的圓環(huán)套在水平光滑桿上，用細(xì)線系一質(zhì)量為m的小球并掛在環(huán)上。當(dāng)用力拉環(huán)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線向后擺過θ角而相對固定下來，求拉力F多大？第十九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二五：連接體問題【拓展1】如圖所示，斜面光滑，求4m的加速度大小？第二十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二五：連接體問題【拓展2】如圖所示，不計(jì)一切摩擦和滑輪的質(zhì)量，且m1>m2。當(dāng)釋放重物后，試求彈簧測力計(jì)的示數(shù)？第二十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二【能力提高】（09安徽理綜）一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住，如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g=10m/s2.當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升時(shí)，試求：（1）運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力；（2）運(yùn)動(dòng)員對吊椅的壓力。五：連接體問題第二十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二

六：臨界問題【原型題】一個(gè)質(zhì)量為m的小球被兩根細(xì)線吊起，如圖所示，θ=300，求汽車分別以g/3和2g/3兩個(gè)加速度向右加速行駛的情況下，兩繩子的拉力大小？θABOm第二十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二

六：臨界問題【變式1】一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球用細(xì)繩吊在傾角為=53o的斜面頂端如右圖示，斜面靜止時(shí)，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計(jì)摩擦，當(dāng)斜面分別以5m/s2和10m/s2的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求繩子的拉力之比。第二十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二

六：臨界問題【變式2】一質(zhì)量為M，傾角為的楔形木塊，靜置在水平桌面上，與桌面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為。一物塊，質(zhì)量為m，置于楔形木塊的斜面上。物塊與斜面的接觸是光滑的。為了保持物塊相對斜面靜止，可用一水平力F推楔形木塊，如圖所示。求此水平力的大??？第二十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二

六：臨界問題【拓展】

（08寧夏）一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，小球通過細(xì)繩與車頂相連．小球某時(shí)刻正處于如圖所示的狀態(tài)．設(shè)斜面對小球的支持力為N，細(xì)繩對小球的拉力為T，關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況，下列說法正確的是（）

A．若小車向左運(yùn)動(dòng)，N可能為零

B．若小車向左運(yùn)動(dòng)，T可能為零

C．若小車向右運(yùn)動(dòng)，N不可能為零

D．若小車向右運(yùn)動(dòng)，T不可能為零第二十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二【原型題】傳送帶兩輪C、D之間的距離為L=9m，皮帶的速度恒為v=2m/s，方向如圖，現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的小滑塊A，從C端輕輕地放上，滑塊與皮帶之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2。(g=10m/s2)試問：CDAv（1）將A由C傳送到D處所需時(shí)間？（2）若提高傳送速度，則可以縮短傳送時(shí)間。若要將

A物在最短時(shí)間內(nèi)傳送到D點(diǎn)，則傳送帶的速度應(yīng)滿足什么條件？傳送帶的角色扮演施力物體七：傳送帶問題第二十七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二【同類變式I】兩輪CD之間的距離為L=9m，θ=37°，皮帶的速度恒為