牛顿运动定律受力分析经典习题

理想实验方法 伽利略的斜面实验 实验结论 力不是维持运动的原因 内容 当物体不受外力或合外力为零时总保持静止或匀速直线运动状态 牛顿第一定律 惯性 定义 物体保持原有运动状态的性质 大小 只由质量决定 力是改变物体运动状态的原因 实验探究 研究方法 实验过程 牛顿第二定律 瞬时性 独立性 矢量性 控制变量 实验结论 公式 F合 ma 应用 两类基本问题 已知受力求运动 已知运动求受力 超重失重 超重 a竖直向上 失重 a竖直向下 共点力平衡 条件F合 0 牛二的特殊情况 力是产生加速度的原因 应用牛顿第二定律解题的基本思路 力 G mgf NF kx其它力 法则 F合 a 运动规律 v0vtxt 桥 运动 物理量 研究对象是 质量为m的物体 4 超重和失重 竖直面 1 水平面 2 斜面 3 连接体 传送带 5 图像中提取信息 1 质量为50kg的木箱放在水平地面上 受到F 75N的水平拉力而开始运动 已知木箱与地面间的动摩擦因数为0 1 求 1 物体的加速度是多大 2 物体5s内发生的位移是多少 2 如图所示 质量为2kg的物体静止于水平面上 现用F 20N 与水平面夹角为370的恒力斜向上拉物体 物体向右做匀加速直线运动 已知前2s内物体滑行的距离是12m 此时撤去F 物体继续向前滑行直到再次静止在水平面上 sin370 0 6 cos370 0 8 g 10m s2 问 1 撤掉F前后两段过程中 物体的加速度a1 a2分别为多大 2 物体与水平面之间的动摩擦因数是多少 3 该物体运动总位移是多少 3 物体以v0 20m s的初速度从斜面底端冲上倾角为37 的斜坡 已知物体沿斜面上滑的最大位移是20m sin37 0 6 cos37 0 8 g 10m s2 求 1 物体上滑过程的加速度a1 2 物体与斜面间的动摩擦因数 3 物体下滑过程的加速度a2 4 物体滑到底端的速度v是多大 实验 探究加速度与质量与力的关系 1 方法 控制变量法 2 如何测加速度 1 小车后拖纸带 通过打点计数器求加速度 2 两小车同时释放 通过比较位移比较加速度 3 如何测合力 绳的拉力等于配重的重量 4 为什么木板有倾斜角 平衡摩擦力 例1 某位同学探究加速度与力的关系 得到如图三条直线 分析哪条直线符合实验要求 其它两条形成的原因是什么 例 一水平传送带长度为12m 以4m s的速度做匀速运动 已知某物体与传送带间的动摩擦因数为0 2 则从把该物体由轻轻地放到传送带的A端 g取10m s2 求 1 物体的加速度 2 物体的加速时间和加速位移 3 从A端到B端所需要的时间 v A B 传送带问题 电梯的顶部挂一个弹簧秤 秤下端挂了一个重物 电梯匀速直线运动时 弹簧秤的示数为10N 在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N 关于电梯的运动 如图所示 以下说法正确的是 g取10m s2 A 电梯加速上升 a 4m s2B 电梯加速下降 a 4m s2C 电梯减速上升 a 2m s2D 电梯减速下降 a 2m s2 超重失重问题 1 某物体在水平地面上 受到水平拉力作用 其v t间图像如图所示 求 1 物体质量 2 物体与地面之间动摩擦因数 3 物体6s末速度 图像类问题 1 火车在水平轨道上做匀变速运动 其车顶悬挂一个质量为m的小球 细线与竖直方向成 角 求火车的加速度和绳的拉力 T G TX a 体会a的方向 Ty 2 1 火车在水平轨道上做匀变速运动 一个质量为m的小球在两绳牵引下随车向右加速运动 细线与竖直方向成 角 求绳的拉力 a 2 2 在两绳牵引下向上加速运动的小球 求绳的拉力 T1 T2 G 3 如图所示 质量为m的物体放在倾角为 的斜面上 随同斜面一起以加速度a加速上升 求 斜面给物体的支持力和摩擦力 G N f F 4 如图所示 质量M 1Kg的小环穿在斜杆上 斜杆与水平方向成 300的角 环与杆间的动摩擦因数为 小环受到竖直向上的拉力F 20N 则小环沿杆上滑的加速度是多少 G F f N F 5 如图所示 电梯与水平面夹角为300 当电梯加速向上运动时 人对梯面压力是其重力的6 5 则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍 6 如图所示光滑斜面 用与斜面平行的绳栓一个小球 运动过程中秋与斜面保持相对静止 求 1 斜面以多大的加速度 向哪运动时 球对斜面无压力 2 斜面以多大的加速度向哪运动时 球对细线无拉力 G a a 1 A B两个物体如图放置 质量分别为m1 m2 B物体放在光滑水平地面上 给B一个水平推力 A B一起向右运动 求A B间的摩擦力的大小 F A B 连接体问题 1 先整体 A B 对整体列牛顿第二定律求共同加速度a2 再隔离A 对A列牛顿第二定律 2 如图所示 质量为2m的物块A和质量为m的物块B与地面的摩擦均不计 在已知水平推力F的作用下 A B做加速运动 A对B的作用力为多大 1 先整体 AB 对整体列牛顿第二定律求共同加速度a2 再隔离 B 受力个数少的物体 对B列牛顿第二定律 求相互作用力 连接体是指运动中几个物体叠放在一起 或并排放在一起 由绳子 细杆等联系在一起的物体组 连接体问题的一般解法 1 将连接体各部分单独隔离 分别作为研究对象 受力分析2 按照相互垂直方向将力正交分解 列出方程求解大多数情况下 先整体 根据牛顿第二定律求出加整体速度 再局部隔离 求出要求的量 弹簧类问题 1 如图所示 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 速度先增大后减小D 从小球接触弹簧到到达最低点 加速度先减小后增大 CD 2 一根轻质弹簧上端固定 弹簧的下端位置为C点 在下端挂一个质量为m的物体 物体的大小可以忽略 静止时物体位于A点 将物体向下拉至B点后释放 关于物体的运动情况 下面说法正确的是 A 物体由B到A的运动过程中 加速度一直在减小B 物体由B到A的运动过程中 速度一直在增大C 物体由B到C的运动过程中 加速度一直在增大D 物体由B到C的运动过程中 速度先减小后增大 AB 1 刚性绳 认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体 剪断后弹力立即消失 不需要形变恢复时间 一般题目中所给的细绳 轻杆和接触面在不加特殊说明时均可按此