江苏省常熟市梅李中学高中物理 《3.3牛顿第二定律应用（1）》教案 新人教版必修1

用心 爱心 专心1 江苏省常熟市梅李中学物理必修一江苏省常熟市梅李中学物理必修一 知识要点知识要点 1 应用牛顿第二定律分析两类动力学基本问题两类动力学基本问题的基本方法和基本技能 典型例题典型例题 例例 1 1 风洞实 验室中可产生水平方向的 大小可调节的风力 现将一套有小球的细直杆 放入风洞实验室 小球孔径略大于细杆直径 如图 1 当杆在水平方向上固定时 调节风力的大小 使小球在杆上匀速运动 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 2 保持小球所受风力不变 使杆与水平方向间夹角为 37 并固 定 则小球从静止出发在细杆上滑下距离 s所需时间为多少 sin37 0 6 cos37 0 8 例例 2 2 如图所示 质量为m 4kg 的物体与地面间的动摩擦因数为 0 5 在与水平成 37 角的恒力F作用下 从静止起向右前进t1 2s 后撤去F 又经过t2 4s 物体刚好停 下 求 F的大小 最大速度vm 总位移s 例例 3 3 静止在水平地面上的物体的质量为 2 kg 在水平恒力F推动下开始运动 4 s 末 它的速度达到 4m s 此时将F撤去 又经 6 s 物体停下来 如果物体与地面的动摩擦因数 不变 求F的大小 例例 4 4 如图所示 物体从光滑斜面上的 A 点由静止开始下滑 经过 B 点后进入水平面 设经过 B 点前后速度大小不变 最后停在 C 点 每隔 0 2 秒钟通过 速度传感器测量物体的瞬时速度 下表给出了部分测量数据 重力加 速度g 10m s2 求 1 斜面的倾角 2 物体与水平面之间的动摩擦因数 3 t 0 6s 时的瞬时速度v 则 t 0 6s 时物体在水平面上 其速度为 v v1 2 a2t 2 3 m s 37 F A B C t s 0 0 0 2 0 4 1 2 1 4 v m s 0 0 1 0 2 0 1 1 0 7 用心 爱心 专心2 例例 5 5 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器 其质量 m 2 动力系统提供的恒定升力 F 28 N 试飞时 飞行器从地面由静止开始竖直上升 设飞行器飞行时所受的阻 力大小不变 g 取 10m s2 1 第一次试飞 飞行器飞行 t1 8 s 时到达高度 H 64 m 求飞行器所阻力 f 的 大小 2 第二次试飞 飞行器飞行 t2 6 s 时遥控器出现故障 飞行器立即失去升力 求飞行器能达到的最大高度 h 3 为了使飞行器不致坠落到地面 求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间 t3 巩固与提高巩固与提高 1 两物体甲和乙在同一直线上运动 它们在 0 0 4s 时间内的 v t 图象如 图所示 若仅在 两物体之间存在相互作用 则物体甲与乙的质量之比和图中时间 t1分别为 A 1 3 和 0 30s B 3 和 0 30s C 1 3 和 0 28s D 3 和 0 28s 2 某物体做直线运动的 v t 图象如图甲所示 据此判断图乙 F 表示物体所受合力 x 表示 物体的位移 四个选项中正确的是 3 以初速度 v0竖直向上抛出一质量为 m 的小物体 假定物块所受的空气阻力 f 大小不变 已知重力加速度为 g 则物体上升的最大高度 和返回到原抛出点的速率分别为 用心 爱心 专心3 A 2 0 2 1 v f g mg 和 0 mgf v mgf B 2 0 2 1 v f g mg 和 0 mg v mgf C 2 0 2 2 1 v f g mg 和 0 mgf v mgf D 2 0 2 2 1 v f g mg 和 0 mg v mgf 4 4 如图所示 将金属块用压缩轻弹簧卡在一个矩形箱中 在箱的上顶板和下底板上安有压 力传感器 箱可以沿竖直轨道运动 当箱以 a 2m s2的加速度做竖直向上的匀减速直线运 动时 上顶板的传感器显示的压力为 6 0N 下底板的传感器显示的压力为 10 0N 取 g 10m s2 1 若上顶板的传感器的示数是下 底板传感器示数的一半 试判断箱的运动情况 2 要使上顶板传感器的示数为零 箱沿竖直方向的运动可能是怎样的 5 5 质量为 10 kg 的物体在 F 200 N 的水平推力作用下 从粗糙斜面的底端由静止开始沿 斜面运动 斜面固定不动 与水平地面的夹角 37O 力 F 作用 2 秒钟后撤去 物体在 斜面上继续上滑了 1 25 秒钟后 速度减为零 求 物体与斜面间的动摩擦因数 和物体 的总位移 s 已知 sin37o 0 6 cos37O 0 8 g 10 m s2 6 如图 a 质量m 1kg 的物体沿倾角 37 的固定粗糙斜面由静止开始向下运动 风对 物体的作用力沿水平方向向右 其大小与风速v成正比 比例系数用k表示 物体加 用心 爱心 专心4 速度a与风速v的关系如图 b 所示 求 1 物体与斜面间的动摩擦因数 2 比例系数k sin370 0 6 cos370 0 8 g 10m s2 7 一卡车拖挂一相同质量的车厢 在水平直道上以 0 12 vm s 的速度匀速行驶 其所受 阻力可视为与车重成正比 与速度无关 某时刻 车厢脱落 并以大小为 2 2 am s 的加 速度减速滑行 在车厢脱落3ts 后 司机才发觉并紧急刹车 刹车时阻力为正常行驶时 的 3 倍 假设刹车前牵引力不变 求卡车和车厢都停下后两者之间的距离 a ms 2 b m 4 a 0 5 v ms 1 用心 爱心 专心5 后 6 s 内物体的加速度为 22 2 2 3 2 6 40 smsm t v a 用心 爱心 专心6 物体所受的摩擦力大小不变 由牛顿第二定律得 2 maF 由 可求得水平恒力 F 的大小为 NNaamF3 3 3 2 1 2 21 解得 42 21 mssh 3 设失去升力下降阶段加速度为 3 a 恢复升力后加速度为 4 a 恢复升力时速度为 3 v 用心 爱心 专心7 由牛顿第二定律 3 mafmg F f mg ma4 且 22 33 34 22 vv h aa V3 a3t3 解得 t3 3 2 2 s 或2 1s 巩固与提高 用心 爱心 专心8