2019年高中物理人教版(通用版)讲义：主题二单元总结含答案

朝花夕拾杯中酒(3)将三力的示意图首尾连接，构造出矢量三角形，或将某力根据其效果进行分解，画出平行四边形。

(4)根据已知量的变化情况，确定有向线段(表示力)的长度变化，从而判断各个力的变化情况。

[针对训练2] 如图4，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N，初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹?π?角为α?α>2?。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变。在OM由竖直

??被拉到水平的过程中( )

图4

A.MN上的张力逐渐增大 B.MN上的张力先增大后减小 C.OM上的张力逐渐增大 D.OM上的张力先增大后减小

解析 OM的张力F1和MN的张力F2的合力F不变，关系如图所示，FF1F2

＝＝，将重物向右上方缓慢拉起，夹角α不变，β由钝角

sin（180°－α）sin βsin γ逐渐减小到锐角，γ由锐角逐渐增大到直角，则MN上的张力F2逐渐增大，OM上的张力F1先增大后减小，选项A、D正确。

答案 AD

三、物理图象在动力学问题中的应用

和任何人呵呵呵 朝花夕拾杯中酒1.动力学中两类常见图象及其处理方法

(1)v－t图象：可以从所提供图象获取运动的方向、瞬时速度、某时间内的位移以及加速度，结合实际运动情况可以确定物体的受力情况。

(2)F－t图象：首先应明确该图象表示物体所受的是哪个力，还是合力，根据物体的受力情况确定加速度，从而研究它的运动情况。

2.两图象需关注：图象的截距、斜率、面积以及正负的含义，要做到物体实际受力与运动情况的紧密结合。

[例3] 一质量m＝2.0 kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面到上滑过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的速度—时间图线，如图5所示。(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)求：

图5

(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小； (2)小物块与斜面间的动摩擦因数；

(3)小物块所到达斜面最高点与斜面底端的距离。

解析 (1)由小物块上滑过程的速度—时间图线，可得小物块冲上斜面过程中加速度为

v－v00－8.0

a＝t＝1.0 m/s2＝－8.0 m/s2 加速度大小为8 m/s2。

(2)对小物块进行受力分析如图所示， 由牛顿第二定律知： mgsin 37°＋Ff＝ma 又FN－mgcos 37°＝0 Ff＝μFN

代入数据解得μ＝0.25。

和任何人呵呵呵 朝花夕拾杯中酒(3)由图线知小物块沿斜面上滑的距离为 v08.0x＝2·t＝2×1.0 m＝4.0 m

答案 (1)8.0 m/s2 (2)0.25 (3)4.0 m 规律总结

1.v－t、x－t图象反映的是物体的运动规律，绝非代表物体的运动轨迹。F－t图象反映的是物体的受力规律

2.分析图象法，先从它的物理意义、点、线段、截距、交点、拐点、面积等方面了解信息。

[针对训练3] 放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图6甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2。由这两个图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( )

图6

A.0.5 kg，0.4 C.0.5 kg，0.2

2

B.1.5 kg，15 D.1 kg，0.2

解析 由F－t图和v－t图可得，物块在2～4 s内所受外力F＝3 N，物块做匀Δv4

加速运动，a＝Δt＝2 m/s2＝2 m/s2，F－Ff＝ma，即3－10μm＝2m① 物块在4～6 s所受外力F′＝2 N，物块做匀速直线运动， 则F′＝Ff，F′＝μmg，即10μm＝2②

由①②解得m＝0.5 kg，μ＝0.4，故选项A正确。 答案 A

四、应用牛顿运动定律处理多过程问题

1.按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程(或不同的状态)进行分析(包括列式计算)的解题方法称为程序法。解题的基本思路是：正确划分出题目中有多少个不同过程或多少个不同状态，然后对各个过程或各个状态进行具体分析，得

和任何人呵呵呵 朝花夕拾杯中酒出正确的结果。

2.当题目给出的物理过程较复杂，由多个过程组成时，要明确整个过程由几个子过程组成，将过程合理分段，找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程。联系点：前一过程的末速度是后一过程的初速度，另外还有位移关系等。

[例4] 科研人员乘气球进行科学考察。气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg。气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住。堵住时气球下降速度为1 m/s，且做匀加速运动，4 s内下降了12 m。为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物。此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3 m/s。若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g＝9.89 m/s2，求抛掉的压舱物的质量。 1解析 抛压舱物前，h1＝v0t＋2a1t21 解得：a1＝1 m/s2

设漏气后浮力为F，抛压舱物前质量为m，抛掉压舱物的质量为m′，对过程分析，如图所示，由牛顿第二定律得：mg－F＝ma1

抛压舱物后，Δv＝a2Δt 解得：a2＝0.01 m/s2

由牛顿第二定律得：F－(m－m′)g＝(m－m′)a2 解得：m′＝101 kg 答案 101 kg 方法总结

分析多过程问题的要领

(1)将多过程分解为多个子过程，各子过程间由衔接点连接。

(2)对各子过程进行受力分析和运动分析，必要时画出受力图和过程示意图。 (3)根据子过程和衔接点的模型特点选择合理的动力学规律列方程。

(4)分析衔接点的位移、速度、加速度等的联系，确定各子过程间的时间关系、位移关系、速度关系等，并列出相关的辅助方程。

(5)联立方程组，分析求解，并对结果进行必要的讨论或验证。

[针对训练4] 物体以14.4 m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为θ＝37°的斜坡，

和任何人呵呵呵