高三高考物理第二轮专题复习材料：力与直线运动.doc

江西省高安市第二中学2008届高三高考物理第二轮专题复习材料力与直线运动【知识结构】力重力弹力摩擦力电场力洛仑兹力安培力力的运算牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律运动情况运动学公式F合=maaF合受力情况运动静止匀速运动匀变速直线运动【重点难点】力是贯穿整个高中物理学的一条重要主线，运动是物理学研究的主要内容之一，力和运动的关系是力学部分的核心内容。其中，许多基本规律和科学思维方法在力学中，甚至在整个物理学中都是相当重要的，自然也成为高考的重要内容。中学教材中遇到的力有场力(万有引力、电场力、磁场力)、弹力、摩擦力、分子力、核力等。力具有相互性(作用力与反作用力同生灭)、矢量性(力不仅有大小而且有方向，运算遵守平行四边形定则)，力还具有作用的瞬时性(牛顿第二定律)，对时间和空间的积累性(动量定理和动能定理)及作用的独立性，等等。判断一个物体做什么运动，首先要看它的初速度是否为零，然后看它受到的力是否为恒力。若为恒力，还要看它与初速度方向的夹角情况，这样才能准确地判断物体的运动形式。受力分析和运动情况分析是解题的关键。通过加速度a架起受力和运动(平衡是a=0的特例)这两部分的联系，建立起等值关系式，使问题得到解决。【典型例题】【例1】一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a。如图(1)所示，在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是A．θ一定时，a越大，斜面对物体的支持力越小B．θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大C．a一定时，θ越大，斜面对物体的支持力越小D.a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小【分析】对物体进行受力分析，可知物体受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff，如图(2)所示，由于物体的加速度竖直向上，所以支持力FN和摩擦力Ff的合力竖直向上，与重力方向相反，根据牛顿第二定律，得由以上两式可知：当θ一定时，a越大，支持力FN、摩擦力Ff都越大。当a一定时，θ越大，支持力FN越小、摩擦力Ff越大。【答案】BC【点评】遇到此类题目大多会正确的受力分析，但是许多同学往往是建立直角坐标系，将支持力和摩擦力分解，从而使题目的求解(三角函数的运算)变得复杂而且易错。若用力的合成却可使题目变得一目了然，这也是求解的一种方法。【例2】质量均为m的物体A和B用劲度系数为k的轻质弹簧连接在一起，将B放在水平桌面上，A用弹簧支撑着，如图所示，若用竖直向上的力拉A，使A以加速度a匀加速上升，试求：(1)经过多长时间B开始离开地面?(2)在B离开桌面之前，拉力的最大值?【分析】(1)弹簧一开始处于压缩状态，对物体A进行受力分析，可知弹簧的压缩量xl，mg＝kxl，则xl=mg/k；当B刚要离开地面时，弹簧处于伸长状态，伸长量为x2，mg=kx2，则x2=mg/k；由于物体A匀加速上升，xl+x2=at2/2得：t=2√mg/ka(2)对A受力分析，根据牛顿第二定律可知：F-mg-Fn＝ma，要使拉力F最大，即弹簧的弹力Fn要最大，而Fn的最大值为弹簧伸长得最长时的值，由题意可知Fn的最大值为物体B的重力mg。F＝2mg+ma【点评】弹簧类的问题一要分清楚弹簧是处于压缩还是拉伸状态，二要在理解整个变化的过程基础上清楚临界的状态。[例3]一质量为500kg的木箱放在质量为2000kg的平板车的后部，木箱到驾驶室的距离L=1.6m．已知木箱与木板间的动摩擦因数为μ=0.484，平板车以v0=22.0m/s的恒定速度行驶．突然驾驶员刹车使车做匀减速运动，为不让木箱撞击驾驶室，g取10m/s2，试求：（1）开始刹车到平板车完全停止至少要经过多长时间？（2）驾驶员刹车时的制动力不能超过多大？（g取10m/s2）【分析】(1)刹车后，木箱a木=μg=4.84m/s2，S木=/．车S车=/．若恰不撞，S木=L+S车．由以上几式可知，a车=5m/s2，t=v0/a车=4.4s(2)F-μm2g=m1a则F=12420N【点评】此类问题主张画出过程简图，从而分清对地位移与相对位移。[例4]如图1-3(a)，质量分别为m1=1kg和m2=2kg的A、B两物块并排放在光滑水平面上，若对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力F1和F2，若F1=（9–2t）N，F2=（3+2t）N，则：（1）经多长时间t0两物块开始分离？（2）在图1-3(b)的坐标系中画出两物块的加速度a1和a2随时间变化的图象？O213456248106a/m·s-2图1-3(a)（3）速度的定义为v=Δs/Δt，“v-t”图象下的“面积”在数值上等于位移Δs；加速度的定义为a=Δv/Δt，则“a-t”图象下的“面积”在数值上应等于什么？（4）由加速度a1和a2随时间变化图象可求得A、B两物块分离后2s其相对速度为多大？图1-3(b)【分析】（1）当两物块分