2022年高考物理 專(zhuān)題二牛頓運(yùn)動(dòng)定律在直線運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用教案

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1、2022年高考物理 專(zhuān)題二 牛頓運(yùn)動(dòng)定律在直線運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用教案 【考綱要求】 內(nèi) 容 要求 說(shuō) 明 1．質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系 Ⅰ 非慣性參考系不作要求 2．路程和位移 時(shí)間和時(shí)刻 Ⅱ 3．勻速直線運(yùn)動(dòng) 速度和速率 Ⅱ 4．變速直線運(yùn)動(dòng) 平均速度和瞬時(shí)速度 Ⅰ 5．速度隨時(shí)間的變化規(guī)律（實(shí)驗(yàn)、探究） Ⅱ 6．勻變速直線運(yùn)動(dòng) 自由落體運(yùn)動(dòng) 加速度 Ⅱ 11．牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用 Ⅱ 加速度不同的連接體問(wèn)題不作要求；在非慣性系內(nèi)運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題不作要求 12．加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系（實(shí)驗(yàn)、探究） Ⅱ 【重點(diǎn)知識(shí)梳理】

2、一.物體運(yùn)動(dòng)的描述 1．幾個(gè)易混淆概念的區(qū)別 （1）路程與位移：路程是指物體運(yùn)動(dòng)__________，位移是表示物體位置變化的物理量，是從________到_________的一條_____線段。 （2）時(shí)間與時(shí)刻：時(shí)刻是時(shí)間軸上的一個(gè)______，與______（填“狀態(tài)量”或“過(guò)程量”）相對(duì)應(yīng)；時(shí)間是時(shí)間軸上的一條______，與__________（填“狀態(tài)量”或“過(guò)程量”）相對(duì)應(yīng)。 （3）平均速度與平均速率：平均速度是________與所用時(shí)間的比值，是矢量；平均速率是________與所用時(shí)間的比值，是矢量。 （4）速度變化、速度變化率、速度快慢： 2．加速度（a） （

3、1）物理意義：________________________________________________________ （2）定義式：________________________________________________________ （3）決定加速度的因素：__________________________；__________________________。 3．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律： （1）速度時(shí)間公式：_____________________（2）位移時(shí)間公式：_____________________ （3）位移速度公式：_____________

4、________（4）中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度：______________________ 4．運(yùn)動(dòng)圖象——讀懂物理圖象的“三步曲”： （1）看明白坐標(biāo)軸的所表示的物理量； （2）弄清楚縱截距與橫截距的物理意義。 （3）研究圖線的形狀（斜率、面積）； 二．牛頓運(yùn)動(dòng)定律 1．牛頓第一定律：定性的描述了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，力不是________________________的原因，是________________________的原因。 2．牛頓第二定律：定量的描述了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：_______________（公式） 3．牛頓第三定律：為我們轉(zhuǎn)換研究對(duì)象提供了理論依據(jù)。 三．牛

5、頓運(yùn)動(dòng)定律與直線運(yùn)動(dòng) 1．物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件：_________________________________。 2．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)思考解決好以下三個(gè)問(wèn)題： （1）怎樣測(cè)量（或比較）物體的加速度 （2）怎樣提供和測(cè)量物體所受的恒力 （3）怎樣由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。 【分類(lèi)典型例題】 題型一：運(yùn)動(dòng)基本概念的辨析與勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的應(yīng)用 解決這類(lèi)問(wèn)題需要注意：這類(lèi)習(xí)題最大的特點(diǎn)就是解法較多，選擇一個(gè)較好的方法可以又快又準(zhǔn)確地得到回答，關(guān)鍵是對(duì)基本概念、基本規(guī)律深入的理解與掌握。 雖然這類(lèi)習(xí)題在高考試題中單獨(dú)出現(xiàn)的可能性較小，但是在綜合題中卻是非常重要的

6、環(huán)節(jié)，是完整給出正確答案的基礎(chǔ)。 ［例1］做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，依次通過(guò)A、B、C三點(diǎn)，位移sAB=sBC，已知物體在AB段的平均速度大小為3m/s，在BC段的平均速度大小為6m/s，那么物體在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為 A．4m/s B．4.5m/s C．5m/s D．5.5m/s ［變式訓(xùn)練1］物體以速度v勻速通過(guò)直線上的A、B兩點(diǎn)間，需時(shí)為t。現(xiàn)在物體由A點(diǎn)靜止出發(fā)，勻加速（加速度為a1）運(yùn)動(dòng)到某一最大速度vm后立即作勻減速運(yùn)動(dòng)（加速度為a2）至B點(diǎn)停下，歷時(shí)仍為t，則物體的 A．vm只能為2v，無(wú)論a1、a2為何值 B．vm可為許多值，與a1

7、、a2的大小有關(guān) C．a(chǎn)1、a2值必須是一定的 D．a(chǎn)1、a2必須滿(mǎn)足 題型二：追及與相遇的問(wèn)題 解決這類(lèi)問(wèn)題需要注意：畫(huà)出示意圖來(lái)表明兩個(gè)物體追及過(guò)程中的空間關(guān)系，特別注意的是兩個(gè)物體相遇時(shí)的臨界條件。 ［例2］在一條平直的公路上，乙車(chē)以10m/s的速度勻速行駛，甲車(chē)在乙車(chē)的后面做初速度為15m/s，加速度大小為0.5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，則兩車(chē)初始距離L滿(mǎn)足什么條件可以使（1）兩車(chē)不相遇；（2）兩車(chē)只相遇一次；（3）兩車(chē)能相遇兩次（設(shè)兩車(chē)相遇時(shí)互不影響各自的運(yùn)動(dòng)）。 ［變式訓(xùn)練2］一木箱可視為質(zhì)點(diǎn)，放在汽車(chē)水平車(chē)廂的前部，如圖所示，已知木箱與汽車(chē)

8、車(chē)廂底板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m。初始時(shí)，汽車(chē)和木箱都是靜止的。現(xiàn)在使汽車(chē)以恒定的加速度a0開(kāi)始啟動(dòng)沿直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)其速度達(dá)到v0后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。要使木箱不脫離車(chē)廂，距汽車(chē)車(chē)廂尾部的距離應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？ L 木箱 第5課時(shí) 題型三：牛頓定律與圖象的綜合應(yīng)用。 解決這類(lèi)問(wèn)題需要注意： 利用圖象分析研究對(duì)象的受力特點(diǎn)是及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，然后結(jié)合題意運(yùn)用牛頓第二定律。 ［例3］固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng)，推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，取重力加速度g＝10m/s2。求： 0 2 4 6 t

9、/s FN 5.5 5 （1）小環(huán)的質(zhì)量m； （2）細(xì)桿與地面間的傾角a。 a F 0 2 4 6 v/m·s–1 t/s 1 ［變式訓(xùn)練3］放在水平面上的物塊，受到方向不變水平推力F的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，取重力加速度g=10 m/s2。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)m分別為 O 2 4 6 t/s F/N 1 2 3 O 2 4 6 t/s v/（m·s–1） 2 4 A．m=0.5kg，m=0.4 B．

10、m=1.5kg，m= C．m=0.5kg，m=0.2 D．m=1kg，m=0.2 題型四：連接體問(wèn)題 解決這類(lèi)問(wèn)題需要注意：若連接體內(nèi)（即系統(tǒng)內(nèi)）各物體具有相同的加速度時(shí)，應(yīng)先把連接體當(dāng)成一個(gè)整體（即看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)），分析其受到的外力及運(yùn)動(dòng)情況，利用牛頓第二定律求出加速度．若連接體內(nèi)各物體間有相互作用的內(nèi)力，則把物體隔離，對(duì)某個(gè)物體單獨(dú)進(jìn)行受力分析（注意標(biāo)明加速度的方向），再利用牛頓第二定律對(duì)該物體列式求解。 ［例4］如圖所示，一輛汽車(chē)A拉著裝有集裝箱的拖車(chē)B，以速度v1＝30 m/s進(jìn)入向下傾斜的直車(chē)道。車(chē)道每100 m下降2 m。為了使汽車(chē) 速度在s＝200 m的距離內(nèi)

11、減到v2＝10 m/s，駕駛員必須剎車(chē)。假定剎車(chē)時(shí)地面的摩擦阻力是恒力，且該力的70％作用于拖車(chē)B，30%作用于汽車(chē)A。已知A的質(zhì)量m1＝2000 kg，B的質(zhì)量m2＝6000 kg。求汽車(chē)與拖車(chē)的連接處沿運(yùn)動(dòng)方向的相互作用力。取重力加速度g＝10 m/s2。 。 ［變式訓(xùn)練4］如圖所示，在粗糙水平桌面上放有A、B兩個(gè)物體，A、B間用一根輕質(zhì)硬桿C 相連，已知物體A的質(zhì)量是m1＝5kg，B的質(zhì)量是m2＝3kg。A與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)是 μ1=0.2，B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是μ2=0.5?，F(xiàn)在A上施加水平向右的拉力F，使它們以v=10m/s的速度沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)。已知g取10m/s

12、2，求： （1）水平向右的拉力F的大小及輕桿C上的彈力大??； （2）若在某時(shí)刻突然撤去拉力F，則A、B在水平面上滑動(dòng)的距離是多大？ B A C v 題型五：彈簧變化過(guò)程中運(yùn)動(dòng)分析 解決這類(lèi)問(wèn)題需要注意： 彈簧的彈力是一種由形變決定大小和方向的力，注意彈力的大小與方向時(shí)刻要與當(dāng)時(shí)的形變相對(duì)應(yīng)。一般應(yīng)從彈簧的形變分析入手，先確定彈簧原長(zhǎng)位置、現(xiàn)長(zhǎng)位置及臨界位置，找出形變量x與物體空間位置變的幾何關(guān)系，分析形變所對(duì)應(yīng)的彈力大小、方向，彈性勢(shì)能也是與原長(zhǎng)位置對(duì)應(yīng)的形變量相關(guān)。從此來(lái)分析計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的可能變化。 通過(guò)彈簧相聯(lián)系的物體，有運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)常涉及臨界極值問(wèn)題：如物體

13、的速度達(dá)到最大；彈簧形變量達(dá)到最大；使物體恰好離開(kāi)地面；相互接觸的物體恰好脫離等。此類(lèi)問(wèn)題的解題關(guān)鍵是利用好臨界條件，得到解題有用的物理量和結(jié)論。 A B ［例5］如圖所示，A、B兩木塊疊放在豎直輕彈簧上，已知木塊A、B質(zhì)量分別為0.42kg和0.40kg，彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，若在木塊A上作用一個(gè)豎直向上的力F，使A由靜止開(kāi)始以0.5m/s2的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)（g=10m/s2）。求： （1）使木塊A豎直做勻加速度運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，力F的最大值； （2）若木塊由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到A、B分離的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減少了0.248J，求這一過(guò)程中F對(duì)木塊

14、做的功。 A B ［變式訓(xùn)練5］豎直放置的輕彈簧，上端與質(zhì)量為3kg的物塊B相連接。另一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊A放在B上。先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運(yùn)動(dòng)一段路程后將分離。分離后A又上升了0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長(zhǎng)。則從A、B分離到A上升到最高點(diǎn)過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)B做功的大小及彈簧回到原長(zhǎng)時(shí)B的速度大小。（取g=10m/s2） A．12J，2m/s B．0，2m/s C．0，0 D．4J，2m/s 【能力訓(xùn)練】 O U I R1 R2

15、1 3 2 1. 如圖甲所示，某一同學(xué)沿一直線行走，現(xiàn)用頻閃照相機(jī)記錄了他行走過(guò)程中連續(xù)9個(gè)位置的圖片，請(qǐng)你仔細(xì)觀察該圖片，則在圖乙中最能接近真實(shí)反映該同學(xué)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象的是（ ） 甲 B v A v C v D v 乙 v 壓敏電阻 R E A （a） I t2 O （b） t1 t3 2. 壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，右位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車(chē)運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖（a）所示，將壓敏電 阻和一塊擋板固定在絕緣小車(chē)上，中間放置一個(gè)絕緣 重球。小車(chē)向右做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電流表示數(shù)如圖 （b）所

16、示，下列判斷正確的是（ ） A．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng) 3.在秋收的打谷場(chǎng)上，脫粒后的谷粒用傳送帶送到平地上堆積起來(lái)形 成圓錐體，隨著堆積谷粒越來(lái)越多，圓錐體體積越來(lái)越大，簡(jiǎn)化如 圖所示。用力學(xué)知識(shí)分析得出圓錐體底角的變化情況應(yīng)該是（ ） A．不斷增大 B．保持不變 C．不斷減小 D．先增大后減小 a b ） ） L 4. 如圖所示實(shí)線表示處在豎直平面內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，與水平

17、 方向成a角，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，有一帶電液滴沿斜 向上的虛線L做直線運(yùn)動(dòng)，L與水平方向成b角，且a＞b，則下列 說(shuō)法中不正確的是（ ） A．液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．液滴一定帶正電 C．電場(chǎng)線方向一定斜向上 D．液滴有可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 5. 如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是mg?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì)m的最大拉力為（ ） A． B． C． D． m 2m m

18、 2m F 6.球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速 5 –3 O 0.4 0.8 v/m·s–1 t/s 度一時(shí)間圖象如圖所示，則由圖可知（ ） A．小球下落的最大速度為5m/s B．小球第一次反彈初速度的大小為5m/s C．小球能彈起的最大高度為0.45m D．小球能彈起的最大高度為1.25m 7.兩輛游戲賽車(chē)a、b在兩條平行的直車(chē)道上行駛。t＝0時(shí)兩車(chē)都在同一計(jì)時(shí)處，此時(shí)比賽開(kāi)始。它們?cè)谒拇伪荣愔械膙－t圖如圖所示。哪些圖對(duì)應(yīng)的比賽中，有一輛賽車(chē)追上了另一輛（ ） 0

19、 5 10 15 20 25 5 10 t/s v/m·s–1 A b a 0 5 10 15 20 25 5 10 t/s v/m·s–1 B a b 0 5 10 15 20 25 5 10 t/s v/m·s–1 C a b 0 5 10 15 20 25 5 10 t/s v/m·s–1 D a b 8.如圖所示，水平地面上有兩塊完全相同的木塊AB，水平推力F作用在A上，用FAB代表A、B間的相互作用力，下列說(shuō)法可能正確的是（ ） A B F A．若地面是完全光滑

20、的，則FAB=F B．若地面是完全光滑的，則FAB=F/2 C．若地面是有摩擦的，且AB未被推動(dòng)，可能FAB=F/3 D．若地面是有摩擦的，且AB被推動(dòng)，則FAB=F/2 k v m 9.如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上撞向彈簧，當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了x0時(shí)速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開(kāi)。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)過(guò)程彈簧未超過(guò)彈性限度，則（ ） A．滑塊向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終做減速運(yùn)動(dòng) B．滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終做加速運(yùn)動(dòng) C．滑塊與彈簧接觸過(guò)程中最大加速度為 D．滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)彈簧形變量時(shí)， 物體的加速度最大

21、 A E C B l l 10.如圖所示，在離坡底距離為l的斜面上的C點(diǎn)豎直固定一直桿， 桿高也是l．桿上A端到斜面底B之間有一絕緣光滑細(xì)繩，一個(gè) 帶電量為q、質(zhì)量為m的小球穿心于繩上，整個(gè)系統(tǒng)處在水平向 右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知qE/mg=3/4．若小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿 細(xì)繩無(wú)摩擦的滑下．若細(xì)繩始終沒(méi)有發(fā)生形變，則小球帶_____（選填“正”或“負(fù)”），小球滑到B點(diǎn)所用的時(shí)間____________． v0 11.如圖在平板小車(chē)上固定一個(gè)大的密繞的通電螺線管， 車(chē)上有一框架，通過(guò)框架上的絕緣線將一金屬桿放入 螺線管內(nèi)（通過(guò)直徑），金屬桿長(zhǎng)L=0.1m

22、，質(zhì)量 m=0.2kg，電阻R=0.2Ω．現(xiàn)用電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻 r=0.1Ω的電源為其供電．若小車(chē)原初速度v0=4 m/s， 因受水平恒力作用，經(jīng)5 s小車(chē)向前移動(dòng)10 m，在此 過(guò)程中金屬棒的懸線恰豎直，桿始終與v0垂直，從上 s/m t/s O A B C D E 往下看螺線管電流沿_________方向，其內(nèi)部磁感強(qiáng)度 B為_(kāi)______T． 12.在實(shí)驗(yàn)中得到小車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)的s-t關(guān)系如圖所示。 （1）由圖可以確定，小車(chē)在AC段和DE段的運(yùn)動(dòng) 分別為_(kāi)______ A．AC段是勻加速運(yùn)動(dòng)；DE段是勻速運(yùn)動(dòng) B．AC段是加速運(yùn)動(dòng)；DE段是勻加

23、速運(yùn)動(dòng) C．AC段是加速運(yùn)動(dòng)；DE段是勻速運(yùn)動(dòng) D．AC段是勻加速運(yùn)動(dòng)；DE段是勻加速運(yùn)動(dòng) （2）在與AB、AC、AD對(duì)應(yīng)的平均速度中，最接近小車(chē)在A點(diǎn)瞬時(shí)速度的是_________段中的平均速度。 13.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力 紙帶 小車(chē) 電源插頭 電火花計(jì)時(shí)器 紙帶運(yùn)動(dòng)方向 v 6.19 6.70 7.21 7.72 單位：cm 圖（b） 圖（a） F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz） （1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為_(kāi)______m/s2。 （保留二位有效

24、數(shù)字） （2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量m， 分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的1/m，數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 小車(chē)加速度a/m·s–2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小車(chē)質(zhì)量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 O O a 圖（c） 請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫(huà)出a–1/m圖線，并從圖線求出小車(chē)

25、加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關(guān)系式是 。 （3）保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是 。 14.如圖所示，在光滑水平面AB上，水平恒力F推動(dòng)質(zhì)量m=1kg的物體從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始作勻加速運(yùn)動(dòng)，物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去F，物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后又沖上光滑斜面（設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變），最高能到達(dá)C點(diǎn)。用速度傳感器測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，下表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù)。（重力加速度g＝10 m/s2） t（s） 0.0 0.2 0.4 … 2.

26、4 2.6 … v（m/s） 0.0 0.4 0.8 … 2.0 1.0 … 求：（1）恒力F的大??；（2）斜面的傾角a；（3）t＝2.1s時(shí)的瞬時(shí)速度v。 α C B A 15.如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)，與水平面的夾角a=30°，上端接有電阻R；勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，現(xiàn)將一金屬桿垂直于兩導(dǎo)軌放置，并對(duì)金屬桿施加平行于導(dǎo)軌向下的恒力F，桿最終勻速運(yùn)動(dòng)；改變恒力F的大小，桿勻速運(yùn)動(dòng)速度v與拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示。不計(jì)金屬桿和導(dǎo)軌的電阻，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）金屬桿的質(zhì)量；

27、 （2）拉力F=12N時(shí)金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度和電路中的電功率。 0 2 4 6 8 10 12 14 4 8 12 16 20 F/N v/（m·s–1） R F a a 16.如圖是建筑工地常用的一種“深穴打夯機(jī)”示意圖，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)滾輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)將夯桿從深坑提上來(lái)，當(dāng)夯桿底端剛到達(dá)坑口時(shí)，兩個(gè)滾輪彼此分開(kāi)，將夯桿釋放，夯桿只在重力作用下運(yùn)動(dòng)，落回深坑，夯實(shí)坑底，且不反彈。然后兩個(gè)滾輪再次壓緊，夯桿被提到坑口，如此周而復(fù)始。已知兩個(gè)滾輪邊緣的線速度恒為v=4m/s，滾輪對(duì)夯桿的正壓力FN=2×104N，滾輪與夯桿間

28、的動(dòng)摩擦因數(shù)m=0.3，夯桿質(zhì)量m=1×103kg，坑深h=6.4m，假定在打夯的過(guò)程中坑的深度變化不大可以忽略，g=10m/s2。求： （1）夯桿被滾輪帶動(dòng)加速上升的過(guò)程中，加速度的大?。徊⒃诮o出的坐標(biāo)圖中，定性畫(huà)出夯桿在一個(gè)打夯周期內(nèi)速度v隨時(shí)間t變化的圖象； （2）每個(gè)打夯周期中，電動(dòng)機(jī)對(duì)夯桿做的功； （3）每個(gè)打夯周期中滾輪與夯桿間因摩擦產(chǎn)生的熱量。 地面 夯桿 深穴 O v t 17.如圖所示，在光滑桌面上疊放著質(zhì)量為mA=2.0kg薄木板A和質(zhì)量為mB=3kg的金屬塊B。A的長(zhǎng)度L=2.0m。B上有輕線繞過(guò)定滑輪與質(zhì)量為mC=1.0kg的物塊C相連。B與A之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)m=0.10，最大的靜摩擦力可視為等于滑動(dòng)摩擦力。忽略滑輪質(zhì)量及與軸間的摩擦。起始時(shí)令各物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩被拉直，B位于A的左端（如圖所示），然后放手，求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間后B從A的右端脫離（設(shè)A的右端距滑輪足夠遠(yuǎn)）（g取10m/s2） C B A