2020届新考案高考物理总复习教师用书:第三单元 牛顿运动定律 第2讲 Word版含解析
2020届新考案高考物理总复习教师用书:第三单元 牛顿运动定律 第2讲 Word版含解析第3页

  【例1】(多选)质量分别为2 kg和3 kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连,如图所示。今对物块A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2,且F1=20 N,F2=10 N,则下列说法正确的是(  )。

  

  

  A.弹簧的弹力大小为16 N

  B.若把弹簧换成轻质绳,则绳对物体的拉力大小为零

  C.如果只有F1作用,则弹簧的弹力大小变为12 N

  D.若F1=10 N,F2=20 N,则弹簧的弹力大小不变

  【解析】对两个物体整体运用牛顿第二定律,有F1-F2=(mA+mB)a;再对物体A运用牛顿第二定律有F1-F=mAa,由两式解得F=16 N,A项正确。若把弹簧换成轻质绳,同理根据牛顿第二定律列式得到绳对物体的拉力大小也是16 N,故B项错误。如果只有F1作用,整体向左匀加速运动,则对B研究得弹簧的弹力大小F'=mBa=mB·F_1/(m_A+m_B )=12 N,C项正确。若F1=10 N,F2=20 N,则F2-F1=(mA+mB)a;再对物体B受力分析得F2-F″=mBa,解得F″=14 N,D项错误。

  【答案】AC

  处理连接体问题时,整体法与隔离法往往交叉使用,一般的思路是先用整体法求加速度,再用隔离法求物体间的作用力;用隔离法分析物体间的作用力时,一般应选受力个数较少的物体进行分析。

  【变式训练1】(2018广东佛山六校联考)如图所示,小车内粗糙底面上有一物块被一拉伸的弹簧拉着,小车向右做加速运动。若小车向右的加速度增大,物块始终相对小车静止,则物块所受摩擦力F1和车右壁所受弹簧的拉力F2的大小变化可能是(  )。

  

  A.F1不变,F2一直变大

  B.F1先变小后变大,F2不变

  C.F1先变大后变小,F2不变

  D.F1变大,F2先变小后不变

  【解析】小车向右的加速度增大,而物块始终相对小车静止,即弹簧伸长量始终不变,则F2不变,A、D两项错误;若开始没有摩擦力或摩擦力水平向右,则随着加速度的增大,摩擦力必变大;若开始摩擦力向左,则随着加速度的增大,摩擦力必先变小后变大,B项正确,C项错误。

  【答案】B

题型二 "传送带模型"问题

项目 图示 滑块可能的运动情况 情景

1 ①可能一直加速

②可能先加速后匀速 情景

2 ①v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速

②v0

3 ①传送带较短时,滑块一直减速达到左端

②传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。其中,若v0>v,返回时速度为v;若v0

4 ①可能一直加速

②可能先加速后匀速