专题 03 牛顿运动定律【备考建议】【经典例题】一、与图像有关的加速度问题 【典例 1】如图甲所示为某小区供儿童娱乐的滑梯示意图,其中 AB 为斜面滑槽,BC 为水平滑槽,t=0 时刻儿童从顶端 A 处开始下滑,其运动的速率 v 随时间 t 变化的图线如图乙所示.若重力加速度及图中的v1、v2、t1、t2、t3均为已知量,儿童可视为质点,儿童与滑槽间的动摩擦因数处处相同,经过 B 处前后瞬间的速度大小不变,则可求出( )甲 乙A.儿童的质量B.儿童与斜面间的动摩擦因数C.斜面滑槽的倾角D.斜面滑槽顶端 A 与水平滑槽间的高度牛顿运动定律是高考的必考内容,考查频率最好的是动力学的两类基本问题和动力学的图像问题,既有选择题,也有计算题。计算题往往结合运动图像生活中的运动实例,有时还与电场中的带电体的运动相结合,涉及多过程或多物体的综合,难度较大。考生应熟练掌握牛顿第二定律及其应用,尤其是物体的受力分析、运动分析的方法。二、滑块 - 传送带模型 【典例 2】一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为 4.5 m,如图(a)所示.t=0 时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至 t=1 s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后 1 s 时间内小物块的 vt 图线如图(b)所示.木板的质量是小物块质量的 15 倍,重力加速度大小 g 取 10 m/s2.求:(a) (b)(1)木板与地面间的动摩擦因数 μ1及小物块与木板间的动摩擦因数 μ2;(2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离.式中,t1=1 s,s0=4.5 m 是木板碰撞前的位移,v0是小物块和木板开始运动时的速度.联立①②③式和题给条件得μ1=0.1④在木板与墙壁碰撞后,木板以-v1的初速度向左做匀变速运动,小物块以 v1的初速度向右做匀变速运(2)设碰撞后木板的加速度为 a3,经过时间 Δt,木板和小物块刚好具有共同速度 v3.由牛顿第二定律及小物块相对木板的位移为Δs=s2-s1⑬联立⑥⑧⑨⑩式,并代入数值得⑪⑫⑬Δs=6.0 m ⑭因为运动过程中小物块没有脱离木板,所以木板的最小长度应为 6.0 m.(3)在小物块和木板具有共同速度后,两者向左做匀变速运动直至停止,设加速度为 a4,此过程中小物块和木板运动的位移为 s3.由牛顿第二定律及运动学公式得 三、超重和失重问题【典例 3】(浙江新高考...