考点1 牛顿运动定律
一、选择题
1.(2011·上海高考物理·T16)如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态。地面受到的压力为,球b所受细线的拉力为。剪断连接球b的细线后,在球b上升过程中地面受到的压力
(A)小于 (B)等于 (C)等于 (D)大于
【思路点拨】解答本题要把握以下思路:⑴可用整体法分析 ⑵判断b球加速度方向.⑶根据整体超、失重可判断在球b上升过程中地面受到的压力
【精讲精析】选D.把箱子以及两小球a、b当做一个整体。静止时地面受到的压力为等于三个物体的总重力.在球b上升过程中,整体中的一部分具有了向上的加速度,根据整体法,,即①;在球b静止时,库仑引力,在球b向上加速时库仑引力,两球接近,库仑引力增加,有:,所以②,根据①②可得.
2.(2011·上海高考物理·T19)受水平外力F作用的物体,在粗糙水平面上作直线运动,其 图线如图所示,则
(A)在秒内,外力大小不断增大
(B)在时刻,外力为零
(C)在秒内,外力大小可能不断减小
(D)在秒内,外力大小可能先减小后增大
【思路点拨】解答本题要把握以下思路:⑴其的斜率表示物体的加速度。⑵摩擦阻力不变.⑶考虑到F的方向可能与加速度a一致,也可能与a相反.
【精讲精析】选CD. 秒内,F加速运动,,从图像斜率看,这段时间内的加速度减小,所以,秒内,F不断减小,A错误;从图像斜率看在时刻,加速度为零,B错误;在秒内减速运动,若开始时F的方向与a相反,则,从图像斜率看加速度逐渐增大,因此F不断减小,C正确,当F减小到零,反向之后,,当F增大时,加速度a逐渐增大,D正确.
二、非选择题
3.(2011·上海高考物理·T31)如图,质量的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m。用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经拉至B处。(已知,。取)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)用大小为30N,与水平方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t。
【思路点拨】解答本题要把握以下思路:小车到达B处时间最短,小车应该先加速,然后减速,到达B处速度恰为0,中间没有匀速运动.这种情况下所用的时间最短.
【精讲精析】
(1)物体做匀加速运动
故
由牛顿第二定律
故
(2)设作用的最短时间为,小车先以大小为的加速度匀加速秒,撤去外力后,以大小为,的加速度匀减速秒到达B处,速度恰为0,由牛顿定律
故
(1分)
由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有
故
故
(2)另解:设力作用的最短时间为t,相应的位移为s,物体到达B处速度恰为0,由动能定理
故
由牛顿定律
故
因
〖答案〗⑴0.5 ⑵1.03s