2008高考物理广东第二轮复习专题 牛顿运动定律.docVIP

牛顿运动定律 I．匀变速直线运动 处理要领:画出运动过程示意图,对于追及问题关键是找出位移之间的等关系 例1.在一条平直的公路上，乙车以10m/s的速度匀速行驶，甲车在乙车的后面作初速度为15m/s，加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动，则两车初始距离L满足什么条件时可以使（1）两车不相遇；（2）两车只相遇一次；（3）两车能相遇两次（设两车相遇时互不影响各自的运动）。 甲→V甲=1.5m/s 乙→V2=10m/s (1)s=25mL A=o.5m/s2 (2)s=25m=L 考虑两车速度相等时的相对位移S (3)s=25mL 2as=(15-10)2 ∴s==25m4×100 m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到量大速度，这一过程可看做匀变速运动，现在甲持棒以最大逮度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出，若要求乙接棒时奔跑到最大速度的80％，则： （1）乙在接力区需奔出多远距离? （2）乙应在距离甲多远时起跑? 解：（1）（5分）设两人奔跑的最大速度为v， 则 v2=2as ， （0.8v）2=2as′, 得：s′=16m (2)（5分）设乙在距甲为s0处开始起跑，到乙接棒时跑过的距离为s′, 则有： .某高速公路单向有两条车道，两条车道的最高限速分别为 120km / h 和 l00km / h 按规定在高速公路上行驶的车辆最小间距（ m ）应为车速（ km / h ）数的 2 倍，即限速为 1 00 km / h 的车道，前后车距至少应为 200m ，求： ( 1 ）两条车道中限定的车流量（每小时通过某一位置的车辆总数）之比． ( 2 ）若此高速公路总长为 80km ，则车流量达最大允许值时，全路（考虑双向共四条车道）拥有的车辆总数． （1）1：1 （2）1466 如图所示，公路上一辆汽车以v1=10m/s的速度匀速行驶，汽车行至A点时，一人为搭车，从距公路30m的C处开始以v2=3m/s的速度正对公路匀速跑去，司机见状途中刹车，汽车做匀减速运动，结果人到达B点时，车也恰好停在B点。已知AB=80m，问：汽车在距A多远处开始刹车，刹车后汽车的加速度有多大？ 解：人、车到达B点所用时间t==10s 设汽车匀速运动时间为t1，则AB=v1t1+（10-t1） t1=6s 汽车刹车处离A点距离L=v1t1=60m 刹车加速度a = =2.5m/s2 例2.如图100所示，在倾角为θ=30°的长斜面上有一带风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块的质量为m＝2kg，它与斜面的动摩擦因数为μ，帆受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比，即f=kv．若从静止开始下滑的速度图像如图中的曲线所示，图中的直线是t=0时速度图像的切线，g=10m/s2． （1）求滑块下滑的最大加速度和最大速度 （2）求μ和k的值 解：（1）由图乙可得：t=0时滑块下滑的加速度最大为： t=3s时滑块下滑的速度最大为： 滑块受力如第125题答图所示， t=0时滑块下滑的加速度最大为amax，由牛顿第二定律得： t=3s时滑块下滑的速度达最大，有： 解得: kg/s 如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量为M=3kg的木块（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2） (1)为使小物体不掉下去，F不能超过多少？ (2)如果拉力F=10N恒定不变，求小物体所能获得的最大动能？ （1）F=(M+m)a μmg=ma F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N （2）小物体的加速度 木板的加速度 ………（2分） 解得物体滑过木板所用时间 物体离开木板时的速度 如图所示，长为l的薄木板放在长为l的正方形水平桌面上，木板的两端与桌面的两端对齐，一小木块放在木板的中点．木块、木板的质量均为m，木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦因数都为．现突然施加一水平外力F在薄木板上将薄木板抽出，最后小木块恰好停在桌面边上，没有从桌面上掉下．假设薄木板在被抽过程中始终保持水平，且在竖直方向上的压力全部作用在水平桌面上，求水平外力F的大小． 解：设小木块没有离开薄木板的过程中经历时间为t，小木块的加速度大小为a1，移动的距离为s1;薄木板被抽出后，小木块在桌面上做匀减速直线