力学三大规律的综合运用专题 高考热点专题
(2),
将(1)(2)两式结合,可得:m=0.5kg,
结合
,得:μ=0.4
因此答案A
【变式2】固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小环的质量m;
(2)细杆与地面间的倾角a。

解析:
,物体的加速度
,即
(1);
在2s后,物体做匀速直线运动,所以
(2),
将(1)(2)两式联立得:m=1kg,a=30°。
类型二——力在观点在两物体发生相对运动中的应用
该类问题的整体解法:要清楚物体的对地位移和相对位移,也就是要清楚研究对象,要清楚以选谁为参照物,然后依据运动学和力学的知识进行分析。
2、一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。
思路点拨:黑色痕迹的长度是指煤块与传送带之间的相对位移。
解析:根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,
煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿定律,可得a=μg
设经历时间t,传送带由静止开始加速到速度等于v0,煤块则由静止加速到v,
有v0=a0t v=at
由于a0,故v0,煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t',
煤块的速度由v增加到v0,有 v0=v+at'
此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。
设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s0和s,有

传送带上留下的黑色痕迹的长度l=s0-s
由以上各式得
总结升华:解题时一定要清楚哪些是对地位移,哪些是相对位移。
举一反三
【变式】一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合,如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为
,盘与桌面间的动摩擦因数为
。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)

将(1)(2)两式结合,可得:m=0.5kg,
结合

因此答案A
【变式2】固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小环的质量m;
(2)细杆与地面间的倾角a。

解析:



在2s后,物体做匀速直线运动,所以

将(1)(2)两式联立得:m=1kg,a=30°。
类型二——力在观点在两物体发生相对运动中的应用
该类问题的整体解法:要清楚物体的对地位移和相对位移,也就是要清楚研究对象,要清楚以选谁为参照物,然后依据运动学和力学的知识进行分析。

思路点拨:黑色痕迹的长度是指煤块与传送带之间的相对位移。
解析:根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,
煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿定律,可得a=μg
设经历时间t,传送带由静止开始加速到速度等于v0,煤块则由静止加速到v,
有v0=a0t v=at
由于a0,故v0,煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t',
煤块的速度由v增加到v0,有 v0=v+at'
此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。
设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s0和s,有


传送带上留下的黑色痕迹的长度l=s0-s
由以上各式得

总结升华:解题时一定要清楚哪些是对地位移,哪些是相对位移。
举一反三
【变式】一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合,如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为



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