江苏省黄埭中学高三物理一轮学案9 力和运动1 2页

力和运动1‎ ‎【作业答案】4题解：(1) 第一次上拉时，该同学向上做匀加速运动，设他上升的加速度大小为a1，下腭到达单杠面时的速度大小为v，由牛顿第二定律及运动学规律可得：‎ F－mg＝ma1(2分) H＝a1t2(1分) v＝a1t(1分)‎ 联列上式可得：F＝672 N(1分) v＝1.2 m/s.(1分)‎ ‎(2) 第二次上拉时，设上拉时的加速度为a2，恒力至少作用的时间为tmin，上升的位移为x1，速度为v1，自由上升时位移为x2，根据题意可得：‎ F′－mg＝ma2(2分) x1＋x2＝H(2分) x1＝a2t(1分) v＝2gx2(1分) v1＝a2tmin(1分)‎ 联立以上各式得：tmin＝0.71 s．(2分)‎ ‎【学习目的】1、会从力和运动的角度分析两类动力学问题 ‎【例1】如图所示，两块粘连在一起的物块a和b，质量分别为ma和mb，放在水平的光滑桌面上．现同时给它们施加方向如图所示的推力Fa和拉力Fb.已知Fa>Fb，则a对b的作用力(　　)‎ A. 必为推力 B. 必为拉力 C. 可能为推力，也可能为拉力 D. 不可能为零 ‎【例2】杂技演员在进行“顶杆”表演时，使用了一根质量可忽略不计的长竹竿．一质量为40 kg的演员自杆顶由静止开始下滑，滑到竹竿底端时速度刚好为零．已知杂技演员在下滑过程中其速度－时间图象如图所示(以向下的方向为速度的正方向)．求：‎ ‎(1) 在0～1 s时间内杂技演员的加速度大小；‎ ‎(2) 长竹竿的长度；‎ ‎(3) 在0～1 s时间内竹竿底部对下面顶杆人肩部的压力大小．(取g＝10 m/s2)‎ ‎　　　‎ ‎【例3】如图甲所示，质量m＝10 kg的物块，在一倾角为θ＝37°的足够长的斜面底端，受到一个方向沿斜面向上、大小为100 N的力F作用，由静止开始运动，2 s内通过的位移为4 m，2 s末撤去力F.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2，规定沿斜面向上方向为正方向)求：(1) 求物块与斜面间的动摩擦因数；‎ ‎(2) 试在图乙中画出物块从静止开始运动3 s内的vt图象；‎ ‎(3) 求撤去力F后1 s末物块的位置离斜面底端的距离．‎ ‎　　‎ ‎【课堂练习】1、如图所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，小车在水平面上做直线运动，细绳始终保持竖直，关于小车的运动及小球的受力情况下列说法中正确的是(　　)‎ A. 若小车向右运动，小球一定只受两个力的作用 B. 若小车向右运动，小球可能受三个力的作用 C. 若小车向左运动，绳对小球的拉力可能为零 D. 若小车向左运动，斜面对小球的支持力可能为零 ‎2、如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为α，悬绳对工人的拉力大小为F1 ，墙壁对工人的弹力大小为F2 , 则(　　)‎ A. F1＝ B. F2＝Gtanα C. 若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力变大 D. 若缓慢减小悬绳的长度，F1减小，F2增大 ‎3、如图所示，一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧，小球A处于静止，则需对小球施加的最小力为(　　)‎ A. mg B. mg C. mg D. mg ‎4、杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演，站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿，另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作后下滑．若竿上演员自竿顶由静止开始下滑，经过6 s，滑到竿底时速度恰好为零．已知竹竿底部与下面顶竿演员肩部之间有一传感器，传感器显示竿上演员自竿顶滑下至竿底过程中，顶竿演员肩部的受力情况如图所示．竿上演员质量为m1＝40 kg，长竹竿质量忽略不计，g取10 m/s2.‎ ‎(1) 求0～4 s内竿上演员的加速度a1；‎ ‎(2) 求竿上演员下滑过程中的最大速度v1；‎ ‎(3) 4 s～6 s内传感器显示的读数F2.‎ ‎5、如图所示，质量分别为mA＝3kg、mB＝1kg的物块A、B置于足够长的水平面上，在F＝13N的水平推力作用下，一起由静止开始向右做匀加速运动，已知A、B与水平面间的动摩擦因数分别为μA＝0.1、μB＝0.2，取g＝10m/s2.则 ‎(1)物块A、B一起做匀加速运动的加速度为多大？‎ ‎(2)物块A对物块B的作用力为多大？‎ ‎(3)若物块A、B一起运动的速度v＝10m/s时，撤去水平力F，求此后物块B滑行过程中克服摩擦力做的功．‎