牛顿第二定律的应用:两类动力学问题(含斜面、传送带、板块)

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牛顿第二定律的应用(一)两类动力学问题

牛顿第二定律的应用(一)两类动力学问题

牛顿第二定律的应用(一)两类动力学问题一..已知物体的受力情况求物体的运动情况例1 质量2kg的物体静止地放在水平面上,它们之间的动摩擦因数为μ=0.2,现对物体施加大小为20N,方向水平向右的力F,求物体在2s末的速度和2s内发生的位移。

(g=10m/s2)变式1质量2kg的物体静止地放在水平面上,它们之间的动摩擦因数为μ=0.2,现对物体施加大小为20N,方向水平地面成53°角斜向上的力F,求物体在2s末的速度和2s内发生的位移。

(g=10m/s2)变式2质量2kg的物体静止地放在水平面上,它们之间的动摩擦因数为μ=0.2,现对物体施加大小为20N,方向水平地面成53°角斜向上的力F,求物体在2s末的速度和2s内发生的位移。

(g=10m/s2)二.已知物体的运动情况求物体的受力情况例2、一个滑雪的人,质量m=75Kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡倾角θ=300,在t=5s的时间内滑下的路程x=60m。

求滑雪人受到的阻力。

变式1、一个滑雪的人,质量m=75Kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡倾角θ=300,在t=5s末速度达到v=22m/s,求滑雪人受到的阻力。

变式2、一个滑雪的人,质量m=75Kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡倾角θ=300,在x=60m的路程内速度达到v=20m/s,求滑雪人受到的阻力。

小结:通过以上两类问题的分析,不难得出,加速度是联系运动和力的桥梁。

求加速度是解决有关运动和力的问题的突破口,所以正确的受力分析和运动分析是解决问题之关键。

应用牛顿第二定律解决问题的一般步骤是:① 确定研究对象;② 分析研究对象的受力情况,必要时画受力示意图;③ 分析研究对象的运动情况,必要时画运动过程简图;④ 利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度;⑤ 利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量。

1.把一个质量是2kg 的物体放在水平面上,用12N 的水平拉力使物体从静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因素为0.2,物体运动2s 撤去拉力,g 取10m/s 2。

牛顿第二定律的应用——解决动力学的两类基本问题

牛顿第二定律的应用——解决动力学的两类基本问题

牛顿第二定律的应用(解决动力学的两类基本问题)知识要点:1. 进一步学习分析物体的受力情况,达到能结合物体的运动情况进行受力分析。

2. 掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。

重点、难点解析:(一)牛顿第一定律内容:物体总保持静止或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

(二)牛顿第三定律1. 内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

2. 理解作用力与反作用力的关系时,要注意以下几点:(1)作用力与反作用力同时产生,同时消失,同时变化,无先后之分。

(2)作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上(与物体的大小,形状,运动状态均无关系。

)(3)作用力与反作用力分别作用在受力物体和施力物体上,其作用效果分别体现在各自的受力物体上,所以作用力与反作用力产生的效果不能抵消。

(作用力与反作用力能否求和?)(4)作用力与反作用力一定是同种性质的力。

(平衡力的性质呢?)(三)牛顿第二定律1、内容:物体的加速度与物体所受合外力成正比,跟物体质量成反比,加速度方向跟合外力的方向相同。

2、数学表达式:F合=ma3、关于牛顿第二定律的理解:(1)同体性:F合=ma是对同一物体而言的(2)矢量性:物体加速度方向与所受合外力方向一致(3)瞬时性:物体的加速度与所受合外力具有瞬时对应关系牛顿第二定律的应用(一)在共点力作用下物体的平衡1:平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态,称物体处于平衡状态。

2:平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件是:F合=0。

==(其中F x合为物体在x轴方向上所受的合外力,F y合为物体在y轴方向上所受的合外力)(二)两类动力学的基本问题1. 从受力情况确定运动情况根据物体的受力情况,可由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律确定物体的运动情况。

2. 从运动情况确定受力情况根据物体的运动情况,可由运动学公式求出物体的加速度,再通过牛顿第二定律确定物体所受的外力。

牛顿第二定律的综合应用(解析版)-高中物理

牛顿第二定律的综合应用(解析版)-高中物理

牛顿第二定律的综合应用1.高考真题考点分布题型考点考查考题统计计算题动力学两类基本问题2022年浙江卷选择题连接体问题2024年全国甲卷计算题传送带模型2024年湖北卷选择题、计算题板块模型2024年高考新课标卷、辽宁卷2.命题规律及备考策略【命题规律】高考对动力学两类基本问题、连接体问题、传送带和板块模型考查的非常频繁,有基础性的选题也有难度稍大的计算题。

【备考策略】1.利用牛顿第二定律处理动力学两类基本问题。

2.利用牛顿第二定律通过整体法和隔离法处理连接体问题。

3.利用牛顿第二定律处理传送带问题。

4.利用牛顿第二定律处理板块模型。

【命题预测】重点关注牛顿第二定律在两类基本问题、连接体、传送带和板块模型中的应用。

一、动力学两类基本问题1.已知物体的受力情况求运动情况;2.已知物体的运动情况求受力情况。

二、连接体问题多个相互关联的物体由细绳、细杆或弹簧等连接或叠放在一起,构成的系统称为连接体。

(1)弹簧连接体:在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速度不一定相等;在弹簧形变最大时,两端连接体的速率相等。

(2)物物叠放连接体:相对静止时有相同的加速度,相对运动时根据受力特点结合运动情景分析。

(3)轻绳(杆)连接体:轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度总是相等,轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度。

三、传送带模型1.模型特点传送带问题的实质是相对运动问题,这样的相对运动将直接影响摩擦力的方向。

2.解题关键(1)理清物体与传送带间的相对运动方向及摩擦力方向是解决传送带问题的关键。

(2)传送带问题还常常涉及临界问题,即物体与传送带达到相同速度,这时会出现摩擦力改变的临界状态,对这一临界状态进行分析往往是解题的突破口。

四、板块模型1.模型特点:滑块(视为质点)置于木板上,滑块和木板均相对地面运动,且滑块和木板在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。

2.位移关系:如图所示,滑块由木板一端运动到另一端的过程中,滑块和木板同向运动时,位移之差Δx=x1 -x2=L(板长);滑块和木板反向运动时,位移之和Δx=x2+x1=L。

第三章第二讲牛顿第二定律两类动力学问题

第三章第二讲牛顿第二定律两类动力学问题
中力学有三个,它们是质量 、时间、长度,它们的单位 分别是 Kg 、 s 、 m . 3.导出单位:由基本物理量根据 物理量关系推导出来的其 他物理量的单位.
4.国际单位制中的基本物理量和基本单位(高中阶段所学)
物理量名称 长度 质量 时间 电流
热力学温度 物质的量
物理量符号 l m t I T n
[答案] (1)
在解决两类动力学的基本问题时,不论哪一类问题, 都要进行受力分析和运动情况分析,如果物体的运动加速 度或受力情况发生变化,则要分段处理,此时加速度或受 力改变时的瞬时速度即是前后过程的联系量.
(14分)飞船返回舱返回时,打开降落伞后进行竖直 减速下降,这一过程若返回舱所受空气阻力与速度的平方 成正比,比例系数为k.从某时刻起开始计时,返回舱的v- t图象如图3-2-4所示,图中AE是曲线在A点的切线,切 线交横轴于一点E,其坐标为(8,0),CD是AB的渐近线,返 回舱质量M=400 kg,g取10 m/s2.试问: (1)返回舱在这一阶段做什么运动? (2)设在初始时刻vA=120 m/s, 此时它的加速度多大? (3)写出空气阻力系数k的表达式并计算其值.
2.关于国际单位制的下列说法中不.正确的有 ( ) A.质量是物理学中的基本物理量 B.长度的单位m是国际单位制中的基本单位 C.kg·m/s2是国际单位制中的导出单位 D.时间的单位小时是国际单位制中的导出单位
解析:力学的基本物理量是长度、质量、时间,其对应的 单位叫基本单位,其基本单位中国际制单位分别是米、千 克和秒,故A对、B对,D错.由基本单位推出的其他单位 叫导出单位,故C对,因此选D. 答案:D
山坡方向,做匀加速直线运动.
将重力mg沿垂直于山坡方向和沿山坡方向进行分解,
据牛顿第二定律列方程

牛顿第二定律的应用(包含各种题型)

牛顿第二定律的应用(包含各种题型)

练习: 一木箱质量为m,与水平地面 间的动摩擦因数为μ,现用斜向右下方 与水平方向成θ角的力F推木箱,求经 过 t 秒时木箱的加速度。
N
竖直方向 N– Fsinθ- G = 0 ①
V0= 0
Vt=? 水平方向 Fcosθ- f = ma ②
Fcosθ f
二者联系 f=μN

θ
Fsinθ
F
G
a F cos (mg F sin )
37 °
总结
传送带问题的分析思路:
初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小 和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小 和方向→由物体速度变化再分析相对运动来判 断以后的受力及运动状态的改变。
难点是当物体与皮带速度出现大小相等、方向 相同时,物体能否与皮带保持相对静止。一般 采用假设法,假使能否成立关键看F静是否在 0- Fmax之间
θ
以整体为对象, 受力如图, 则
F (M m)a........(2)
由(1)(2)有
F (M m)g tan
5.四个相同的木块并排放 在光滑的水平地面上, 当 用力F推A使它们共同加 速运动时, A对B的作用力 是多少?

ABCDΒιβλιοθήκη .如图所示,在光滑的地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做加速
代入数据可得: F阻=67.5N
FN
F阻
F1 θ
θ
F2
mg
2 m(x -v0t) t2
F阻 方向沿斜面向上
二、从运动情况确定受力
已知物体运动情况确定受力情况,指的是在运动情 况(知道三个运动学量)已知的条件下,要求得出物体 所受的力或者相关物理量(如动摩擦因数等)。
处理这类问题的基本思路是:先分析物体的运动情 况,据运动学公式求加速度,再在分析物体受力情况的

牛顿第二定律的综合应用——动力学中的“板块”和“传送带”模型

牛顿第二定律的综合应用——动力学中的“板块”和“传送带”模型

动力学中的“板块”和“传送带”模型一.“滑块—滑板”模型1. 模型特点:上下叠放两个物体,在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。

2. 两种位移关系①物体的位移:各个物体对地的位移,即物体的实际位移。

②相对位移:一物体相对另一的物体的位移。

两种情况。

(1)滑块和滑板同向运动时,相对位移等两物体位移之差,即.21x x x -=∆相 (2)滑块和滑板反向运动时,相对位移等两物体位移之和,即.21x x x +=∆相 这是计算摩擦热的主要依据,.相滑x f Q ∆=3. 解题思路:(1)初始阶段必对各物体受力分析,目的判断以后两物体的运动情况。

(2)二者共速时必对各物体受力分析,目的判断以后两物体的运动情况。

二者等速是滑块和滑板间摩擦力发生突变的临界条件,是二者相对位移最大的临界点。

(3)物体速度减小到0时,受力分析,判断两物体以后是相对滑动还是相对静止。

相对静止二者的加速度a 相同;相对滑动二者的加速度a 不同。

(4)明确速度关系:弄清各物体的速度大小和方向,判断两物体的相对运动方向,从而弄清摩擦力的方向,正确对物体受力分析。

例.如图,两个滑块A 和B 的质量分别为m A =1 kg 和m B =5 kg ,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m =4 kg ,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v 0=3 m/s.A 、B 相遇时,A 与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g =10 m/s 2.求:(1)B 与木板相对静止时,木板的速度; (2)A 、B 开始运动时,两者之间的距离.〖思路指导〗(1)AB 开始运动时,相向均做减速运动,二者初速等大,加速度等大,则经历相等时间,v ∆相等.即相同时刻速度等大.对A 、B 、木板分析B 和木板同向向右运动,A 和木板反向运动,故B 和木板先相对静止,A 减速到0后,反向加速再与木板共速. (2)B 和木板共速后是相对滑动还是相对静止,假设法讨论.相对静止的条件:f<f max . 解析:(1)B 和木板共速前,AB 加速度分别为a A 、a B ,木板加速度为a 1.经t 1木板和B 共速. 对A 向左减速,加速度大小:../5,211向右解得s m a a m g m A A A ==μ 对B 向右减速,加速度大小:.m /s 5,21==B B B B a a m g m 解得μ对木板,由于g m m m g m g B A A B )(m 211++>-μμμ,则合外力向右,向右加速运动../5.2,)(-m 211211s m a ma g m m m g m g B A A B ==++-解得μμμB 和木板共速有:,1110t a t a v B =-解得t 1=0.4s../110s m t a v v B B =-=0.8m.t 2v v x 1Bo B =+= A 的速度大小v A =v B =1m/s.(2)设B 和木板共速后相对静止,对B 和木板:./m 35,)m 22212s a a m m g m g m m B A B A =+=+++解得)((μμ向右减速运动. 对B 有,木板和A相对静止.假设正确,设再经t g,m μN 320a m f 2B 12B B <== A 全程加速度不变.对B 和木板:,222t a v v B -=对A 有:,222t a v v A +-=解得t 2=0.3s.v 2=0.5m/s.0.225m,m 409t 2v v x 22B /B ==+=0.875m.)t (t a 21)t (t v x 221A 210A =+-+= 故 1.9m.x x x L /B B A =++= 练习1. (水平面光滑的“滑块—滑板”模)如图所示,质量M =8 kg 的小车静止在光滑水平面上,在小车右端施加一水平拉力F =8 N .当小车速度达到1.5 m/s 时,在小车的右端由静止轻放一大小不计、质量m =2 kg 的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长.从物体放上小车开始经t =1.5 s 的时间,物体相对地面的位移为(g 取10 m/s 2)( )A .1 mB .2.1 mC .2.25 mD .3.1 m解析:(1)刚放上物体时,对物体:.2m/s解得a ,ma μmg 211== 对小车:,/5.0,222s m a Ma mg F ==-解得μv 0=1.5m/s.设经t 1二者等速v 1.则2m/s.1s,v 解得t ,t a v t a v 11120111==+==此时物体运动:1m.t v 21x 111==故A 错.(2)共速后,设二者相对静止,整体:.0.8m/s,解得a m)a (M F 233=+= 对物体:μmg,<1.6N =ma =f 3假设正确.再经0.5s 物体运动:.1.2,1.12121223212m x x x m t a t v x =+==+=故故B 对CD 错.2. (水平面粗糙的“滑块—滑板”模型)如图所示,一长木板在水平地面上运动,在某时刻(t =0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上.已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.在物块放到木板上之后,木板运动的速度—时间图象可能是图中的( )解析:(1)物体刚放上木板,对木板:.a ,mg g )1121向左,减速运动(Ma M m =++μμ (2)共速后若二者相对静止:错,,则(BC a a Ma g M 2121,)m >=+μ 由于地面有摩擦,共速后木板做减速运动,故D 错。

牛顿运动定律--两类动力学问题

牛顿运动定律--两类动力学问题

3.2 牛顿运动定律的应用----两类动力学问题一、设计思想牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,是动力学中的核心内容,通过这部分知识的复习,有利于巩固学生对力和运动的关系,这部分知识不仅是力学也是许多电学分析的基础,是高考的必考内容,因此深刻地认识和掌握这部分内容具有十分重要的意义,有利于培养学生的一些解题方法。

在教学上,主要采取以学生交流解题方法为主,指导学生主动复习。

二、知识与技能:1、掌握力学基础知识,能够熟练进行受力分析。

2、能够熟练的将力、加速度等相关矢量正交分解,列出相对应的方程。

3、熟练应用牛顿力学解决相关的动力学问题。

4、掌握两类动力学问题基本方法和步骤。

三、过程与方法:1、利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是利用加速度的“桥梁”作用,将运动学规律和牛顿第二定律相结合,寻找加速度和未知量的关系,是解决这类问题的思考方向.2、通过学生积极思考、讨论,并在教师的引导下完成教学四、情感态度与价值观:培养学生严谨分析问题的态度和良好的思维能力。

五、教学重点:解答两类动力学问题的基本方法和步骤六、教学难点:1、合理的选取研究对象(整体法、隔离法),准确的受力分析,恰当的进行力的分解。

2、对动力学问题求解的思路的理解和列方程运算求解的掌握。

对问题过程的分析,明确物理情景,以及相关的多解性问题。

七、教学方法:启发、讨论、推理、讲授课前自学一、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟作用力成,跟物体的质量成,加速度的方1向与 ____________________。

2.表达式:。

3.适用范围(1)牛顿第二定律只适用于参考系(相对地面静止或的参考系).(2)牛顿第二定律只适用于物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.特别提醒1.牛顿第二定律F=ma在确定a与m、F的数量关系的同时,也确定了三个量间的单位关系及a和F间的方向关系.122.应用牛顿第二定律求a时,可以先求F合,再求a,或先求各个力的加速度,再合成求出合加速度。

2024高考物理一轮复习--牛顿第二定律的应用--瞬时性问题,动力学中的两类基本问题

2024高考物理一轮复习--牛顿第二定律的应用--瞬时性问题,动力学中的两类基本问题

瞬时性问题、动力学中的两类基本问题一、瞬时问题的两类模型轻绳、轻杆和接触面的弹力能跟随外界条件发生突变;弹簧(或橡皮绳)的弹力不能突变,在外界条件发生变化的瞬间可认为是不变的.二、动力学两类基本问题1.解题指导(1)做好两个分析:①受力分析,表示出合力与分力的关系;②运动过程分析,表示出加速度与各运动量的关系.(2)熟悉两种处理方法:合成法和正交分解法.(3)把握一个关键:求解加速度是解决问题的关键.2.必备知识(1)基本思路(2)基本步骤(3)解题关键(1)两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析。

(2)两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁;速度是各物理过程间相互联系的桥梁。

三、针对练习1、如图甲、乙所示,细绳拴一个质量为m 的小球,小球分别用固定在墙上的轻质铰链杆和轻质弹簧支撑,平衡时细绳与竖直方向的夹角均为53°,轻杆和轻弹簧均水平。

已知重力加速度为g ,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。

下列结论正确的是( )A .甲、乙两种情境中,小球静止时,细绳的拉力大小均为43mgB .甲图所示情境中,细绳烧断瞬间小球的加速度大小为43gC .乙图所示情境中,细绳烧断瞬间小球的加速度大小为53gD .甲、乙两种情境中,细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为53g2、如图所示,细线连接着A 球,轻质弹簧两端连接着质量相等的A ,B 球,在倾角为θ的光滑斜面体C 上静止,弹簧与细线均平行于斜面.C 的底面粗糙,在水平地面上能始终保持静止,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( ) A .两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为g sin θ B .A 球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2g sin θ C .C 对地面的压力等于A ,B 和C 的重力之和 D .地面对C 无摩擦力3、如图所示,物块1的质量为3m ,物块2的质量为m ,两者通过弹簧相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块1、2的加速度大小分别为a 1、a 2.重力加速度大小为g .则有( ) A .a 1=0,a 2=g B .a 1=g ,a 2=g C .a 1=0,a 2=4 g D .a 1=g ,a 2=4 g4、如图所示,质量分别为m 、2m 的球A 、B 由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内,细线承受的拉力为F ,此时突然剪断细线,在绳断的瞬间,弹簧的弹力大小和小球A 的加速度大小分别为( ) A .2F 3 2F 3m +gB .F 3 2F3m+gC .2F 3 F 3m+gD .F 3 F3m+g5、如图,A 、B 两球质量相等,光滑斜面的倾角为θ,图甲中,A 、B 两球用轻弹簧相连,图乙中A 、B 两球用轻质杆相连,系统静止时,挡板C 与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,则在突然撤去挡板的瞬间(重力加速度为g )( ) A .图甲中A 球的加速度不为零 B .图乙中两球加速度均为g sin θ C .图乙中轻杆的作用力一定不为零D .图甲中B 球的加速度是图乙中B 球加速度的3倍6、如图所示,质量为2 kg 的物体B 和质量为1 kg 的物体C 用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。

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牛顿第二定律例1.一个物体受到几个力共点力的作用而处于静止状态.现把其中某一个力逐渐减小到零,然后再逐渐把这个力恢复到原值,则此过程中物体的加速度和速度如何变化?例2.如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上.一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是(CD) A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大例3.如图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O 点并系住物体m ,现将弹簧压缩到A 点,然后释放,物体一直可以运动到B 点,如果物体受到的摩擦力恒定,则( )A.物体从A 到O 先加速后减速B.物体从A 到O 加速,从O 到B 减速C.物体在A 、O 间某点所受合力为零D.物体运动到O 点时所受合力为零例 4.如图所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M 、N 固定与杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉M 瞬时,小球加速度的大小为12m/s 2.若不拔去销钉M 而拔去销钉N 瞬间,小球的加速度可能是( )A.22m/s 2,竖直向上 B.22m/s 2,竖直向下 C.2m/s 2,竖直向上 D.2m/s 2,竖直向下牛顿第二定律的基本应用例1.如图所示,质量为1kg 的小球穿在斜杆上,杆与水平方向的夹角为300,球与杆间的动摩擦因数为321,小球在竖直向上的拉力F 的作用下以2.5m/s 2的加速度沿杆加速上滑,求拉力F 是多大? (g 取10m/s 2)(答案:20N)例2.如图所示,电梯与水平面的夹角为300,当电梯加速向上运动时,人对梯面的压力是其重力的6/5求人对梯面的摩擦力是其重力的多少倍?(53)MN例3.如图所示, m =4kg 的小球挂在小车后壁上,细线与竖直方向成37°角.求:⑴小车以a=g 向右加速;⑵小车以a=g 向右减速时,细线对小球的拉力F 1和后壁对小球的压力F 2各多大?例 4.如图所示,在箱内倾角为α的固定光滑斜面上用平行于斜面的细线拴一质量为m 的木块.求:⑴箱以加速度a 匀加速上升,⑵箱以加速度a 向左匀加速运动时,线对木块的拉力F 1和斜面对木块的压力F 2各多大?例5.如图所示,质量m =4kg 的物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,在与水平成θ=370角的恒力F 作用下,从静止起向右前进t 1=2.0s 后撤去F ,又经过t 2=4.0s 物体刚好停下。

求:F 的大小、最大速度v m 、总位移s .例6.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 的关系和物块速度与时间t 的关系如图所示.取重力加速度g=10m/s 2.由此两图线可以求得物体的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( )A.m=0.5kg, μ=0.4B.m=1.5kg, μ=152C.m=0.5kg, μ=0.2D.m=1kg, μ=0.2例7.如图所示,风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调解的风力.现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球空径略等大于直径.(1)当杆在水平方向固定时,调解风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数.(0.5)(2)保持小球所受的风力不变,使杆与水平方向的夹角为370并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离15m 所需时间为多少?(g=10m/s 2)(2s )风牛顿第二定律的应用——整体法和隔离法1.连接体:两个(或两个以上)物体相互连接在一起,在外力作用下运动的系统.简单连接体中,系统内各物体有相同的加速度.2.整体法:把整个系统作为一个研究对象来分析(即当作一个质点来考虑).此方法要分清系统内外力的关系,系统外的物体对该系统内各物体作用力,称之为“外力”;系统内各物体之间的作用力称之为“内力”.3.隔离法.把系统中的各个部分(或某一部分)隔离作为一个单独的研究对象来分析. 注意:此方法对于系统中各部分物体的加速度大小、方向相同或不相同情况均适用.4.隔离法和整体法的选择:当求解的量属于相同加速度或系统外力时优先考虑整体法;当求解的力为系统内物体之间相互作用的内力时,一般都选择隔离法.注意:用整体法时只需考虑系统所受的外力,不考虑系统内各物体间的内力;用隔离法时必须分析隔离体所受到的各个力.例1.如图所示,A 、B 两木块的质量分别为m A 、m B ,在水平推力F 作用下沿光滑水平面匀加速向右运动,求A 、B 间的弹力F N .例2.如图所示,光滑的水平面上有甲、乙两个物体靠在一起,同时在水平力F 1和F 2的作用下运动.已知F 1<F 2,以下说法中正确的是( )A.如果撤去F 1,则甲的加速度一定增大B.如果撤去F 2,则乙的加速度一定增大C.如果撤去F 1,则乙对甲的作用力一定减小D.如果撤去F 2,则乙对甲的作用力一定减小例3.如图所示,质量为M 的框架放在水平地面上,一轻质弹簧上端固定在框架上,下端固定一个质量为m 的小球.小球上下振动时,框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零的瞬间,小球的加速度大小为(D )A.gB.g m mM - C.0 D.g mmM +例4.如图所示,A 、B 的质量分别为m A =0.2kg ,m B =0.4kg ,盘C 的质量m C =0.6kg ,现悬挂于天花板O 处,处于静止状态.当用火柴烧断O 处的细线瞬间,木块A 的加速度a A = 0 ,木块B 对盘C 的压力N BC = 1.2 N.(取g=10m/s 2)A BO例5.如图所示,三个物体的质量分别为m 1 、m 2和m 3,质量为m 3的物体放在光滑的水平面上,各处的摩擦均不计,要使三个物体无相对运动,则水平推力F 应为多大?13212)(mgm m m m ++例6.如图所示,质量为m 的物体放在质量为M 的光滑斜面上,为使它们在光滑的水平面上一起向左匀加速运动,水平向左的推力F 的大小应该多大? m 对M 的压力为多大?(斜面的倾角为θ)θθcos ,tan )(mgg m M+例7.如图,倾角为α的斜面与水平面间、斜面与质量为m 的木块间的动摩擦因数均为μ,木块由静止开始沿斜面加速下滑时斜面始终保持静止.求水平面给斜面的摩擦力大小和方向.例8.如图所示,梯形物体的质量分别为M 和m ,斜面的倾角为θ,接触面都光滑.当 用水平恒力F推两个物体前进时,要使M 与m 不发生相对滑动,则水平推力F 的最大 值为多大?((M+m)Mgtg θ/m ))例9.如图所示,一细线的一端固定于倾角为450的光滑楔形滑块 A 的顶端P 处,细线的另一端拴一质量为m 的小球.当滑块以a=2g 的 加速度向左运动时,线中拉力等于多少?(mg 5)例10.如图所示,m A =1kg ,m B =2kg ,A 、B 间静摩擦力的最大值是5N ,水平面光滑.用水平力F 拉B ,当拉力大小分别是F =10N 和F =20N 时,A 、B 的加速度各多大?F《牛顿第二定律》基础练习题一1.关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是A .物体运动的速率不变,其运动状态就不变B .物体运动的加速度不变,其运动状态就不变C .物体运动状态的改变包括两种情况:一是由静止到运动,二是由运动到静止D .物体的运动速度不变,我们就说它的运动状态不变2、在牛顿第二定律公式F =kma 中,比例系数k 的数值A 、在任何情况下都等于1B 、k 值的数值是由质量、加速度和力的大小所决定的C 、k 值的数值是由质量、加速度和力的单位所决定的D 、在国际单位制中,k 的数值一定等于13、下列说法正确的是A 、质量较大的物体的加速度一定小B 、受到外力较小的物体加速度一定小C 、物体所受合外力的方向一定与物体的运动方向相同D 、物体所受合外力的方向一定与物体的加速度的方向相同4、由实验结论可知,当质量不变时物体的加速度与所受外力成正比,则可知无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个力推桌子没有推动时是因为A 、这一结论不适用于静止的物体B 、桌子的加速度很小,速度增量很小,眼睛不易觉察到C 、推力小于摩擦力,加速度是负值D 、推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零,物体的加速度为零,所以原来静止仍静止5、对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用的瞬间 A 、物体立即获得速度 B 、物体立即获得加速度C 、物体同时获得速度和加速度D 、由于物体未来得及运动,所以速度和加速度都为零6、用力F 1单独作用于某一物体上可产生加速度为3m/s 2,力F 2单独作用于这一物体可产生加速度为1m/s 2,若F 1、F 2同时作用于该物体,可能产生的加速度为A 、1 m/s 2B 、2 m/s 2C 、3 m/s 2D 、4 m/s 27、如图所示,车厢底板光滑的小车上用两个量程为20N 完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg 的物块,当小车在水平地面上做匀速运动时,两弹簧秤的示数均为10N ,当小车做匀加速运动时弹簧秤甲的示数变为8N ,这时小车运动的加速度大小是A 、2 m/s 2B 、4 m/s 2C 、6 m/s 2D 、8m/s 28、一个物体受到两个互相垂直的外力的作用,已知F 1=6N ,F 2=8N ,物体在这两个力的作用下获得的加速度为2.5m/s 2,那么这个物体的质量为 kg 。

9、一个质量为m=2kg 的物体,受到F 1=6N 、F 2 =5N 、F 3 =4N 三个力的作用处于静止状态,若将F 1 撤除,物体的加速度大小为 ,方向 。

10、如图所示,物体的质量10kg 停放在水平面上,它与水平面间μ=0.15,现用水平向右的外力F=20N拉物体,那么物体受地面的摩擦力方向是,大小是 ,物体的加速度为 m/s2。

(g取10m/s2)11.一个质量m=2kg的木块,放在光滑水平桌面上,受到三个大小均为F=10N、与桌面平行、互成120°角的水平拉力作用,则物体的加速度多大?若把其中一个力反向,物体的加速度又为多少?12、一辆汽车质量为4t在水平路面上匀速行驶,从某个时刻关闭发动机,经20s滑行40m而停止,求汽车所受到的阻力多大?若这辆汽车受牵引力为1000N时,能产生多大的加速度?(设汽车所受的阻力不变)《牛顿第二定律》基础练习题二1、关于通过小车实验得出,加速度跟物体所受合外力成正比跟物体质量成反比,则下列说法中,符合实际的是A、同时改变小车的质量m和受到的拉力F,可得出a、F、m三者间的关系B、保持小车质量m不变,只改变小车的拉力F,就可得出a、F、m三者间的关系C、保持小车受力F不变,只改变小车的质量m,就可得出a、F、m三者间的关系D、先不改变小车质量,研究加速度和力的关系;再不改变力,研究加速度和质量的关系,最后得到a、F、m三者间的关系2、由牛顿第二定律的数学表达式可推出m=F/a,则物体的质量A、在加速度一定时,跟合外力成正比B、在合外力一定时,跟加速度成反比C、在数值上等于它所受到的合外力跟它获得的加速度的比值D、由加速度和合外力共同决定3、下列说法正确的是A、一个人用力推一个物体,而不能推动,他说,公式F=ma对物体静止时不适用B、质量一定的物体的加速度与合外力成正比C、石头之所以下落,是地球对石头的作用力大于石头对地球的作用力的缘故D、物体受到的合外力为零时,一定处于静止状态4、下列说法正确的是A、物体所受合外力减小,速度可能增大B、只要有力作用在物体上,加速度就不为零C、物体所受合外力的大小不变,其加速度也一定不变D、一个物体不论处于什么运动状态,合外力相同,加速度就相同5、一个物体受到的重力10N,将该物体竖直上抛,运动中受到的空气阻力大小恒为2N,则上升、下降过程中的加速度大小之比是A. 1:1B. 3:2C. 2:3D. 4:1A BF6、质量为m 的物体放在粗糙的水平面上,水平拉力F 作用于物体上,物体产生的加速度为a 。

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