【解】
T 第三章
运 动 和 力
一、
知识要点
（一）
高考内容及要求
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内
容 |
要求 |
说
明 |
|
1．
牛顿第一定律。惯性。 2．
牛顿第二定律。质量。 3．
牛顿第三定律。 4．
牛顿定律的应用。 5．
超重和失重。 |
B B B B A |
1.处理物体在粗糙面上的问题，只限于静止或已知运动方向的情况。 2.用牛顿定律处理连接体的问题时，只限于各个物体的加速度的大小和方向都相同的情况。 3.*不要求对两个或两个以上物体应用牛顿第二定律列方程联立求解。 |
（二）
主要概念与方法
牛顿第二定律是本章的核心内容。力是物体运动状态改变（速度发生变化）的原因。恒力作用下的物体运动是匀变速运动，而根据物体运动的初始条件（即初速）的不同，可以是直线运动，也可以是曲线运动。
明确牛顿第二定律F
=
ma所反映的力和加速度的瞬时关系、因果关系及矢量性。注意等式的成立，各物理量必须统一为国际单位。
超重和失重现象可以用牛顿第二定律来加以分析。这里的重量指的是“视重”，表现为物体对支持面的压力或对悬挂点的拉力。
本章没有出现新的物理量，物理公式只有一个，但涉及的题目灵活多变，难点在于牛顿第二定律的运用，因此本章重要的是多机械实例的分析训练，多解决实际问题。
二、
例题选解
【例】一个质量为0.2千克的小球，用细绳挂在倾角为53°的光滑斜面顶端，斜面静止时小球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，如图三1甲所示。当斜面以10米／秒2
的加速度向左作加速运动时，求绳子的拉力及斜面对小球的支持力？
【解】
T
先要确定当斜面以10米/秒的 a
加速度运动时,小球仍与斜面相靠,还 ma
是已飞离斜面.。
mg
设小球刚要离开斜面时，支持
乙.
甲
力N恰为零，向左的加速度为a0
。
对小球,
有
mgctgθ= ma0
得 a
= gctgθ= 7.5米/秒2
∵a
=10米/秒2
＞a0
∴小球离开斜面向左加速,如图乙.
可求得：T=［（ma）2+（mg）2］1/2
= 2.83牛。.
N = 0 。
【例】如图三2所示，当水平外力F作用在m3上使整个系统作加速运动，、m1、m2、m3三个物体保持相对静止，接触面均光滑，则F力的大小应为多少？
【解】
m2
对整个系统，有
F
F=（m1
+m 2+m 3）a
⑴
m3
m1
对m2，有T = m2
a ⑵
对m1，有T = m1
g ⑶
由⑴⑵⑶，得 T =（m1+m 2+m 3）m 1
g／m
2 .
【例】为测定匀加速运动的列车的加速度，一乘客在车厢内插入长为1.75m的竖直杆，他将一圆环从杆顶静止释放，使之沿杆滑下。杆与环间的摩擦系数为0.1，从杆顶滑至杆底所用时间是0.6s，则次列车的加速度为多少？
【解】
f
对杆子进行受力分析如图，分别在竖直方
N
向和水平方向列出方程： a1 mg
mg－f = ma1
⑴ N = ma2 ⑵
a2
又 f
=μN
⑶
L = a1
t2／2
⑷
得列车加速度
a2
=（gt2－2L）／μt2
=（9.8×0.62－2×1.75）／0.1×0.62=0.8m／s2
.
【例】质量分别为4千克和8千克的A、B两物体叠放在水平面上，原来处于静止状态。A、B两物体间的滑动摩擦系数为0.5，最大静摩擦力为21牛。B与桌面间滑动摩擦系数为0.1，最大静摩擦力为18牛。现用水平力F拉A物体，如图所示。如果B板足够长，则A、B相对静止一起作匀加速运动时拉力F的大小为多少？
【解】
A
F
由于f ABm=
21牛＞f地m =18牛
B
故18牛＜F1＜21牛，能使A、B相对
静止一起作匀加速运动，加速度为a1。当F＞21牛时，设满足要求的最大拉力为F2。
对A、B系统，有
F2－f地滑=（mA+mB）a
2 ⑴
对B物体，
有
fABm－f地滑=
mB a2
⑵
又地面滑动摩擦力 f地滑=μ（mA+mB）g
⑶
⑶代入⑵，得a2=［21－0.1×（4+8）×10］／8
= 1.1米／秒2
再代入⑴，得F2
=（8
+4）×1.1+0.1×（4+8）×10
= 25.5牛
即满足要求的拉力范围为：
18牛＜F＜25.5牛。