高三物理牛顿运动定律的应用.ppt

牛顿运动定律的应用 上 一 牛顿第二定律的 五性 1 瞬时性 牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合外力的瞬时对应关系 a为某一瞬时的加速度 F即为该时刻物体所受的合力 2 矢量性 公式F ma是矢量式 任一瞬时 a的方向均与合外力方向相同 当合外力方向变化时 a的方向同时变化 且任意时刻两者方向均保持一致 3 同一性 牛顿第二定律的 同一性 有两层意思 一是指加速度a相对于同一个惯性系 一般以大地参考系 二是指式中F m a三量必须对应同一个物体或同一个系统 4 同时性 牛顿第二定律中F a只有因果关系而没有先后之分 F发生变化 a同时变化 包括大小和方向 5 独立性 作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律 而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和 二 牛顿运动定律的适用范围 1 适用于惯性参考系 相对地面静止或匀速运动 即加速度为零 的参考系 2 适用于宏观物体 相对分子 原子 低速运动 远小于光速 的情况 016 山东省寿光现代一中07 08学年度第二次考试8 8 一个物体在多个力作用下处于静止状态 如果仅使其中的一个力大小逐渐减小到零 然后又从零逐渐恢复到原来的大小 此力的方向始终未变 在该过程中其余各力均不变 那么 图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是 D 053 08年3月临沂市教学质量检查考试 一 4 4 在光滑的水平面上 用F 6N的恒力 水平作用在质量为2kg的质点上 使其由静止开始运动 试比较经过5s的时间或经过5m的位移时 突然撤去拉力 得到的正确结论是 A 撤力时 前种情况的末速度大于后种情况的末速度B 撤力时 前种情况的末速度小于后种情况的末速度C 撤力前 前种情况比后种情况滑行的路程长D 撤力前 前种情况比后种情况滑行的时间长 ACD 007 东北师大附中07 08学年上学期二摸13 13 质量为0 4kg的物体自地面以20m s的初速度竖直上抛后 经1s时间到达最高点 则物体在上升过程中所受空气阻力大小为 牛顿 空气阻力恒定 g 10m s2 解 4 012 湖北省黄冈中学08届9月模拟考试13 13 如图所示A B是两块完全相同的长木板 长度均为L 质量为m 两板间动摩擦因数为 将两者边缘对齐叠放在光滑水平面上 并共同以某一水平速度v0向前运动 某时刻下面木板碰到水平面上固定的铁钉立即停止运动 为了使上面木板的前端不落在水平面上 求v0大小范围 解 要使上面木板的前端不落在水平面上 即A木板运动的最大距离小于板长的一半 即A木板的重心到达B木板的前边缘前就停止 不会发生转动而落到地面 滑动摩擦力使A木板做减速运动 由牛顿运动定律有 mg maa g 由匀变速运动的规律题设要求有 013 南昌二中08届第二次阶段性考试16 16 质量m 2kg物体放在水平地面上 物体离墙20m 现用30N水平力推物体经2s可到达墙边 若仍用30N的水平力推此物体 求使物体能到达墙边推力作用的最短时间 解 力F一直推物体 力F作用t1秒后撤去物体仍到墙边静止 t1最短 014 山东泰安市07年第一轮质量检测12 12 如图所示 质量为M 长度为L的长木板放在水平桌面上 木板右端放有一质量为m长度可忽略的小木块 木块与木板之间 木板与桌面之间的动摩擦因数均为 开始时木块 木板均静止 某时刻起给木板施加一大小为F方向水平向右的恒定拉力 若最大静摩擦力等于滑动摩擦力 1 要把长木板从小木块下拉出 拉力F应满足的条件 2 若拉力F 5 m M g 求从开始运动到木板从小木块下拉出经历的时间 解 1 要把M从m下拉出 则m与M之间发生了相对滑动 故对m 对M a2 a1 2 在此过程中 木块与木板各做匀加速运动 木块的位移 木板的位移 S2 S1 L 整理得 016 山东省寿光现代一中07 08学年度第二次考试15 15 质量M 3kg的长木板放在水平光滑的平面上 在水平恒力F 11N作用下由静止开始向右运动 如图所示 当速度达到1m s时 将质量m 4kg的物体轻轻放到木板的右端 已知物块与木板间摩擦因数 0 2 g 10m s2 求 1 物体经多长时间才与木板保持相对静止 2 物块与木板相对静止后 物块受到的摩擦力多大 解 1 放上物体后 物体加速度 板的加速度 当两物体达速度相等后保持相对静止 故 t 1秒 2 相对静止后 对整体 对物体 016 山东省寿光现代一中07 08学年度第二次考试16 16 海豚靠尾部来推动下部的水 能够从水中高高跃起 被誉为 会飞的鱼 一身长L1 1 8m 质量m 65kg的海豚 跃起后从h1 1 0m的高度处自由落下 尾部接触水面后经过时间t 0 25s身体速度降为零 紧接着尾部用力F拍打水面 又向上跃起h2 0 5m 假定上升 下降两个阶段尾部与水面的作用力分别都是恒力 求上升阶段尾部与水面的作用力F 取g 10m s2 解 自由下落1 0m的末速度 在减速时间为0 25s的匀减速阶段 重心下落的高度 竖直向上跃起的速度 离开水面之前上升的加速度 设尾部与水面的作用力F 由牛顿第二定律有 F mg ma 017 山东邹平一中07 08高三第一次月考17 17 如图所示 原来静止在水平面上的长纸带上放有一个质量为m的小金属块A 金属块离纸带左端距离为d 与纸带间动摩擦因数为 现用力向右将纸带从金属块下面抽出 设纸带的加速过程极短 可认为一开始抽动纸带就做匀速运动 求 1 金属块刚开始运动时所受的摩擦力大小和方向 2 为了能把纸带从金属块下面抽出 纸带的速度v应满足什么条件 解 1 摩擦力大小为 方向与抽纸带的方向相同 向右 2 根据牛顿第二定律得到金属块的加速度 金属块的对地位移 纸带对地的位移 为了抽出 位移应满足以下方程 联立以上各式 解得 即纸带抽出的速度 021 华南师大附中207 208学年度综合测试 二 10 10 在光滑的水平面上 放着两块长度相同 质量分别为M1和M2的木板 在两木板的左端各放一个大小 形状 质量完全相同的物块 如图所示 开始时 各物均静止 今在两物块上各作用一水平恒力F1 F2 当物块与木板分离时 两木板的速度分别为v1和v2 物块与两木板之间的动摩擦因数相同 下列说法正确的是 A 若F1 F2 M1 M2 则v1 v2B 若F1 F2 M1v2C 若F1 F2 M1 M2 则v1 v2D 若F1v2 BD 解见下页 解 对m 由牛顿第二定律 对M 由牛顿第二定律 若F1 F2 M小则vM大 即若M1v2 B对 若M1 M2 F小则vM大 即若F1v2 D对 028 上海普陀区08年1月期末调研试卷9 9 如图所示 水平面上停放着A B两辆小车 质量分别为M和m M m 两车相距为L 人的质量也是m 另有不计质量的一根竹竿和一根细