高考解码高三物理二轮复习教学案提升练习专题三牛顿运动定律及其应用高品质版

高考导航 <br />　　本部分内容是整个高中物理学的基础，是历年高考的热点， <br />命题形式倾向于应用型、综合型和能力型，既有难度以中等为主 <br />的单独命题，也有与运动学、能量、电磁学结合的难度较大的压 <br />轴题．从方法上看，重点考查运用整体法、隔离法解决加速度相 <br />等的连接体问题、正交分解法处理受力较复杂的动力学问题及运 <br />用图象法处理力和运动的问题． <br />体系构建 <br />1．牛顿第二定律的四性 <br />瞬时性 加速度与力同时产生同时变化 <br />矢量性 公式 F＝ma 是矢量式，任一时刻，F 与 a 同向力与加速度同生、同灭、同变化 <br />同体性 在公式 F＝ma 中，F、m、a 对应同一物体或同一系统 <br />独立性 当物体受几个力的作用时，每一个力各自产生的加速度只与此力有关，与其他力 <br />无关 <br />2.动力学的两类基本问题 <br />(1)已知物体的受力情况求物体的运动情况： <br />已知物体的受力情况，可以求出物体所受的合力，根据牛顿第二定律可求出物体的加速 <br />度，再知道物体的初始条件(初位置和初速度)，根据运动学公式，就可以求出物体在任一时 <br />刻的速度和位移，也就可以求解物体的运动情况． <br />(2)已知物体的运动情况求物体的受力情况： <br />根据物体的运动情况，由运动学公式可以求出加速度，再根据 F＝ma 可确定物体的受 <br />力情况，从而求出未知的力或与力相关的某些物理量，如动摩擦因数、劲度系数、力的方向 <br />等．物体的运动情况由所受的力及物体运动的初始状态共同决定，无论哪种情况，联系力和 <br />运动的&ldquo;桥梁&rdquo;都是加速度． <br />3．超重和失重 <br />(1)超重 <br />①受力特点：合力的方向竖直向上． <br />②运动特点：向上加速运动或向下减速运动． <br />(2)失重 <br />①受力特点：合力方向竖直向下． <br />②运动特点：向下加速运动或向上减速运动． <br />③完全失重：只受重力作用． <br />1．(2015&middot;重庆高考)高空作业须系安全带，如果质量为 m 的高空作业人员不慎跌落，从 <br />开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为 h(可视为自由落体运动)．此后经历 <br />时间 t 安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人 <br />的平均作用力大小为(　　) <br />A. <br />m 2gh <br />t ＋mg　　　　　　B. <br />m 2gh <br />t －mg <br />C.m gh <br />t ＋mg D. <br />m gh <br />t －mg <br />答案　A <br />解析　方法一：设高空作业人员自由下落 h 时的速度为 v，则 v2＝2gh，得 v＝ 2gh， <br />设安全带对人的平均作用力为 F，由牛顿第二定律得 F－mg＝ma <br />又 v＝at <br />解得 F＝m 2gh <br />t <br />＋mg. <br />方法二：由动量定理得(mg－F)t＝0－mv，得 F＝m 2gh <br />t <br />＋mg.选项 A 正确． <br />知识：自由落体运动的理解及牛顿第二定律的应用．能力：考查对自由落体运动和牛顿 <br />第二定律的分析综合能力．试题难度：较小． <br />2．(2015&middot;江苏高考)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度 a 随时间 t 变化的图线 <br />如图所示，以竖直向上为 a 的正方向，则人对地板的压力(　　) <br />A．t＝2 s 时最大 B．t＝2 s 时最小 <br />C．t＝8.5 s 时最大 D．t＝8.5 s 时最小 <br />答案　AD <br />解析　人受重力 mg 和支持力 FN 的作用，由牛顿第二定律得 FN－mg＝ma.由牛顿第三 <br />定律得人对地板的压力 F′N＝FN＝mg＋ma.当 t＝2 s 时 a 有最大值，F′N 最大；当 t＝8.5 s 时， <br />a 有最小值，F′N 最小，选项 A、D 正确．知识：牛顿运动定律的应用、受力分析．能力： <br />对 a－t 图象的理解能力和对牛顿运动定律应用的推理能力．试题难度：较小． <br />3．(2015&middot;全国卷Ⅱ)如图，两平行的带电金属板水平放置．若在两板中间 a 点从静止释 <br />放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态．现将两板绕过 a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转 45 <br />°，再由 a 点从静止释放一同样的微粒，该微粒将(　　) <br />A．保持静止状态 <br />B．向左上方做匀加速运动 <br />C．向正下方做匀加速运动 <br />D．向左下方做匀加速运动 <br />答案　D <br />解析　两板水平放置时，放置于两板间 a 点的带电微粒保持静止，带电微粒受到的电场 <br />力与重力平衡．当将两板逆时针旋转 45°时，电场力大小不变，方向逆时针偏转 45°，受力 <br />如图，则其合力方向沿二力角平分线方向，微粒将向左下方做匀加速运动．选项 D 正确． <br />知识：带电粒...