高三物理一轮复习精品教案：第3章 力和运动(11)

则s2=v t2+

1a2t22 21×2t22 2即11=10t2+

t2=1 s （t2′=－11 s舍去） 所需总时间t=t1+t2=2 s

当皮带上表面以10 m/s的速度向上运行时，物体相对于皮带一直具有沿斜面向下的相对速度，物体所受滑动摩擦力方向沿斜坡向上且不变。设加速度为a3 则a3=

mgsin???mgcos?=2 m/s2

m物体从传输带顶滑到底所需时间为t? 则s=

2?162s1a3t?2 t?== s=4 s。

2a32说明：本题中物体在本身运动的传送带上的运动，因传输带运动方向的双向性而带来解答

结果的多重性。物体所受滑动摩擦力的方向与物体相对于传输带的相对速度方向相反，而对物体进行动力学运算时，物体位移、速度、加速度则均需取地面为参考系

类型题： 变力作用下问题 【例题】一电子在如图所示按正弦规律变化的外力作用下由静止释放，则物体将：

F 0 t1 A、作往复性运动 B、t1时刻动能最大 C、一直朝某一方向运动 D、t1时刻加速度为负的最大。

★解析：电子在如图所示的外力作用下运动，根据牛顿第二定律知，先向正方向作加速度增大的加速运动，历时t1；再向正方向作加速度减小的加速运动，历时(t2-t1)；(0～t2)整段时间的速度一直在增大。紧接着在(t2～t3)的时间内，电子将向正方向作加速度增大的减速运动，历时(t3～t2)；(t3～t4)的时间内，电子向正方向作加速度减小的减速运动，根据对称性可知，t4时刻的速度变为0（也可以按动量定理得，0～t4时间内合外力的冲量为0，冲量即图线和坐标轴围成的面积）。其中（0～t2）时间内加速度为正；(t2～t4)时间内加速度为负。正确答案为：C。答案：C

【例题】一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数

t2 t3 t4 t

??0.1。从t?0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时

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间的变化规律如图所示。求83秒内物体的位移大小. g取10m/s2。

★解析：当物体在前半周期时由牛顿第二定律，得： F1－μmg＝ma1 a1＝

F1??mg＝2m/s2 mF2??mg＝2m/s2 m当物体在后半周期时， 由牛顿第二定律，得： F2＋μmg＝ma2 a2＝

前半周期先做初速度为零加速度为2m/s2的匀加速直线运动，后半周期位移又开始做相同加速度的匀减速直线运动到速度为零，然后开始重复， 前半周期与后半周期位移相等x1＝

12at＝4m 2一个周期的位移为8m，最后1s的位移为：3m 83 秒内物体的位移大小为： x＝20×8＋4＋3=167m

类型题： “等时圆”模型的基本规律及应用 一、何谓“等时圆”

【例题】如图1所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点。每根杆上都套有一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则（ ）

a

b c

d A．t1t2>t3 C．t3>t1>t2 D．t1=t2=t3

★解析：选任一杆上的环为研究对象，受力分析并建立坐标如图所示，设圆半径为R，由牛顿第二定律得，mgcos??ma ① 再由几何关系，细杆长度L?2Rcos? ②

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设下滑时间为t，则L?12at ③ 2由以上三式得，t?2以得出一个结论。

R 可见下滑时间与细杆倾角无关，所以D正确。由此题我们可g结论：物体沿着位于同一竖直圆上的所有光滑弦由静止下滑，到达圆周最低点的时间相等。 推论：若将图1倒置成图2的形式，同样可以证明物体从最高点由静止开始沿不同的光滑细杆到圆周上各点所用的时间相等。

象这样的竖直圆我们简称为“等时圆”。关于它在解题中的应用，我们看下面的例子 二、“等时圆”的应用 可直接观察出的“等时圆”

【例题】如图3，通过空间任一点A可作无限多个斜面，若将若干个小物体从点A分别沿这些倾角各不相同的光滑斜面同时滑下，那么在同一时刻这些小物体所在位置所构成的面是（ ）

A

A．球面 B．抛物面 C．水平面 D．无法确定

★解析：由“等时圆”可知，同一时刻这些小物体应在同一“等时圆”上，所以A正确。 【例题】如图4，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于点A，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600，C是圆环轨道的圆心，D是圆环上与M靠得很近的一点（DM远小于CM）。已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点；d球从D点静止出发沿圆环运动到M点。则：（ ）

B A C D M A、a球最先到达M点

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B、b球最先到达M点 C、c球最先到达M点 D、d球最先到达M点 …… 此处隐藏：333字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……