07牛顿运动定律的应用

两类动力学基本问题,（1）已知物体的受力情况，要求物体的运动情况（如求物体运动的位移、速度及时间等）（2）已知物体的运动情况，要求物体的受力情况（求力的大小和方向）,两类动力学基本问题的解题思路图解如下：,应用牛顿运动定律解题的一般步骤（1）分析题意，明确已知条件和所求。（2）选取研究对象.（3）分析研究对象的受力情况和运动情况.（4）当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上.（5）根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式，按代数和进行运算.（6）求解方程，检验结果，必要时对结果进行讨论.,例1：静止在水平地面上的物体的质量为2kg，在水平恒力F推动下开始运动，4s末它的速度达到4m/s，此时将F撤去，又经6s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。,一：应用例析（两类力学问题）,例2：一斜面AB长为10m，倾角为30，质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止开始下滑，如图所示（g取10m/s2）（1）若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5，求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间（2）若给小物体一个沿斜面向下的初速度，恰能沿斜面匀速下滑，则小物体与斜面间的动摩擦因数是多少?,例3：如图所示，一高度为h=0.8m粗糙的水平面在B点处与一倾角为=30光滑的斜面BC连接，一小滑块从水平面上的A点以v0=3m/s的速度在粗糙的水平面上向右运动。运动到B点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑。已知AB间的距离s=5m，求：（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数；（2）小滑块从A点运动到地面所需的时间；,练习1：质量为200kg的物体，置于升降机内的台秤上，从静止开始上升。运动过程中台秤的示数F与时间t的关系如图所示，求升降机在7s钟内上升的高度（取g10m/s2）,练习3：如图所示，传送带与地面倾角为370，从A到B长度为16m，传送带以10m/s的速度转动，在传送带上端A无初速地释放一质量为0.5kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，求物体从A端运动到B端所用的时间是多少？,二：整体法与隔离法,例4：如图A、B两木块的质量分别为mA、mB，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FN。,？：若水平面粗糙且A、B与水平面间相同）,？：若水平面粗糙且A与水平面间有动摩擦因数为1、B与水平面间有动摩擦因数为2，则答案如何？,例5：如图，倾角为的斜面与水平面间、斜面与质量为m的木块间的动摩擦因数均为，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6：如图所示，mA=1kg，mB=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？,例7：如图所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的，即a=g，则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？,练习4：如图，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，振动过程中A、B之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于（）A0BkC（）kD（）k,三：超重与失重,1超重现象：,物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象。,产生超重现象的条件：,物体具有向上的加速度,2失重现象：,物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为失重现象。,产生失重现象的条件：,物体具有向下的加速度,说明1：发生超重（失重）的物体其重力不发生这化,说明2：发生超重（失重）只有物体的加速度方向有关，而物体的运动方向与快慢无关。,例8：质量为m的人站在升降机里，如果升降机运动时加速度的绝对值为a，升降机底板对人的支持力F=mg+ma，则可能的情况是：（）A.升降机以加速度a向下加速运动B.升降机以加速度a向上加速运动C.在向上运动中，以加速度a制动D.在向下运动中，以加速度a制动,例9：下列四个实验中，能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是（）A用天平测量物体的质量B用弹簧秤测物体的重力C用温度计测舱内的温度D用水银气压计测舱内气体的压强,练习5：质量为60kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机