物理必修ⅰ沪科版第五章研究力和运动的关系

1、1第五章研究力和运动的关系第五章研究力和运动的关系 2一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律1、内容：一切物体总保持、内容：一切物体总保持静止静止状态或状态或匀速直线运动匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。2、意义、意义指出了物体的属性：一切物体都有指出了物体的属性：一切物体都有惯性惯性，因此牛顿，因此牛顿第一定律又称第一定律又称惯性惯性定律。定律。指出了力与运动的关系：力既不是维持物体运动的指出了力与运动的关系：力既不是维持物体运动的原因也不是产生运动的原因，而是原因也不是产生运动的原因，而是改变改变物体运动状态物体运动状态的原因。的原因。

2、力是使物体产生加速度的原因。力是使物体产生加速度的原因。指出了物体在不受外力作用时的运动规律：指出了物体在不受外力作用时的运动规律：静止静止状状态或态或匀速直线运动匀速直线运动状态。状态。第一课时牛顿第一定律牛顿第三定律第一课时牛顿第一定律牛顿第三定律33、说明：牛顿第一定律描述的是、说明：牛顿第一定律描述的是理想化状态理想化状态，是，是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的。物体不受外力和物体所受合外力为零是不存在的。物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第不能把牛顿第一定律当成牛

3、顿第二定律在二定律在F0时的特例时的特例。4二、惯性二、惯性1、定义：物体具有保持原来、定义：物体具有保持原来匀速直线运动匀速直线运动状态或状态或静静止止状态的性质，叫做惯性状态的性质，叫做惯性2、惯性的性质：惯性是一切物体都具有的性质，是、惯性的性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的物体的固有属性固有属性，与物体的运动情况和受力情况无，与物体的运动情况和受力情况无关关3、惯性的量度：、惯性的量度：质量质量是惯性大小的是惯性大小的唯一量度唯一量度惯性反映了物体运动状态改变的难易程度惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大惯性大的物体运动状态不容易改变的物体运动状态不容易改变)物体的惯性

4、总是以物体的惯性总是以“保持原状保持原状”或或“反抗改变反抗改变”两种形式体现，即不受外力时，物体将保持原有状两种形式体现，即不受外力时，物体将保持原有状态，受到外力时，体现了运动状态改变的难易程态，受到外力时，体现了运动状态改变的难易程度度4、说明：、说明：5惯性是物体的固有属性，与物体是否运动，如何惯性是物体的固有属性，与物体是否运动，如何运动无关，与物体所处位置，是否受力无关，由质运动无关，与物体所处位置，是否受力无关，由质量惟一决定，外力改变的是运动状态，而不是惯量惟一决定，外力改变的是运动状态，而不是惯性性惯性不是一种力，惯性是物体具有保持匀速直惯性不是一种力，惯性是物体具有保持匀速

5、直线运动状态或静止状态的性质，力是物体对物体线运动状态或静止状态的性质，力是物体对物体的作用，惯性和力是两个不同的概念的作用，惯性和力是两个不同的概念6根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是( )A人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置才会落在车厢的原来位置B人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方跳起后，将落在起跳点的后方C人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后

6、方跳起后，将落在起跳点的后方D人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方跳起后，将落在起跳点的后方C【例题例题】7D1、关于惯性，下列说法中正确的是、关于惯性，下列说法中正确的是( )A磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了了B卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了C铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大惯性，铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大惯性，飞飞 得更远得更远D月球上物体的重力只有在地面上的月球上物体的重力只有在地面上的1/6，但是惯性，但是惯性

7、 没有变化没有变化例与练例与练8如图所示，重球系于易断的如图所示，重球系于易断的DC下端，重球下再系下端，重球下再系一根同样的线一根同样的线BA，下面说法中正确的是，下面说法中正确的是( )A. 在线的在线的A端慢慢增加拉力，结果端慢慢增加拉力，结果CD线拉断线拉断B. 在线的在线的A端慢慢增加拉力，结果端慢慢增加拉力，结果AB线拉断线拉断C. 在线的在线的A端突然猛力一拉，结果端突然猛力一拉，结果AB线拉断线拉断D. 在线的在线的A端突然猛力一拉，结果端突然猛力一拉，结果CD线拉断线拉断AC例与练例与练9如图所示，一个劈形物体如图所示，一个劈形物体M，各表面均光滑，放在，各表面均光滑，放在固

8、定的斜面上，上表面水平，在上表面放一个光滑固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一个光滑小球小球m。劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到。劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是斜面前的运动轨迹是( )A沿斜面向下的直线沿斜面向下的直线B竖直向下的直线竖直向下的直线C无规则曲线无规则曲线 D抛物线抛物线B例与练例与练10三、牛顿第三定律三、牛顿第三定律1、作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是、作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是同时出现同时出现的，一个物体对另一个物体施力，另一个的，一个物体对另一个物体施力，另一个物体也一定同时对这个物体施力物体也一定同时对这个物体施力2、

9、内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是、内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小大小相等相等，方向，方向相反相反，作用在，作用在一条一条直线上直线上3、意义：建立了相互作用的物体之间的联系及作、意义：建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系用力与反作用力的相互依赖关系11(3)三无关三无关4、作用力和反作用力的关系可总结为、作用力和反作用力的关系可总结为“四同、三四同、三异、三无关异、三无关”(1)四同四同同大小同大小同时产生、变化、消失同时产生、变化、消失同性质同性质同一直线同一直线(2)三异三异反向反向异体异体不同效果不同效果与物体的种类无关与物体的种类无关与相

10、互作用的两物体的运动状态无关与相互作用的两物体的运动状态无关与是否还受其他作用力无关与是否还受其他作用力无关12内容内容作用力和反作用力作用力和反作用力二力平衡二力平衡不不同同点点受力受力物体物体作用在两个相互作用的作用在两个相互作用的物体上物体上作用在同一物体上作用在同一物体上依赖依赖关系关系相互依存，不可单独存相互依存，不可单独存在在无依赖关系，撤除一个，无依赖关系，撤除一个，另一个可依然存在另一个可依然存在叠加叠加性性两力作用效果不可抵消，两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力且合力可叠加，可求合力且

11、合力为零为零力的力的性质性质一定是同性质的力一定是同性质的力可以是同种性质的力，也可以是同种性质的力，也可以不是可以不是相相同同点点大小、大小、方向方向大小相等、方向相反、作用在一条直线上大小相等、方向相反、作用在一条直线上5、相互作用力与平衡力的比较、相互作用力与平衡力的比较13关于作用力与反作用力，下列说法正确的是关于作用力与反作用力，下列说法正确的是( )A. 马拉车加速行驶，马拉车的力大于车拉马的力马拉车加速行驶，马拉车的力大于车拉马的力B. 从井里将水桶提上来，绳子对桶的拉力大于桶对从井里将水桶提上来，绳子对桶的拉力大于桶对绳绳 的拉力的拉力C. 不论电梯是加速、匀速不论电梯是加速、

12、匀速,还是减速上升，人对电梯还是减速上升，人对电梯底底 板的压力和底板对人的支持力总是大小相等的板的压力和底板对人的支持力总是大小相等的D. 作用力是弹力，其反作用力也一定是弹力，因为作用力是弹力，其反作用力也一定是弹力，因为作作 用力与反作用力是性质相同的力用力与反作用力是性质相同的力CD例与练例与练14有人做过这样一个实验：如图所示，把鸡蛋有人做过这样一个实验：如图所示，把鸡蛋A快速快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去撞去(用同一部分用同一部分撞击撞击)，结果每次都是被撞击的鸡蛋，结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破则下被撞破则下面说法正确的是面说法正确的是( )

13、AA对对B的作用力的大小等于的作用力的大小等于B对对A的作用力的大小的作用力的大小BA对对B的作用力的大小大于的作用力的大小大于B对对A的作用力的大小的作用力的大小CA蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋蛋 壳产生向前的作用力壳产生向前的作用力DA蛋碰撞部位除受到蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到对它的作用力外，还受到A 蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较较 小小ACD例与练例与练15【解析解析】环在竖直方向上受力情况如图环在竖直方向上受力情况如图(甲甲)所示，受重力所示，受重力mg及箱子的杆给它

14、的竖直及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力向上的摩擦力f，根据牛顿第三定律，环应，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力给杆一个竖直向下的摩擦力f，故箱子竖直方，故箱子竖直方向上受力图如图向上受力图如图 (乙乙)所示，受重力所示，受重力Mg，地面对它的支持力，地面对它的支持力FN，及环给它的摩擦力及环给它的摩擦力f，由于箱子处于平衡状态，可得，由于箱子处于平衡状态，可得FN=f+Mg。 根据牛顿第三定律，箱子给地面的压力大小等于地面给箱根据牛顿第三定律，箱子给地面的压力大小等于地面给箱子的弹力。所以子的弹力。所以FN=f+Mg。一个箱子放在水平地面上，箱内有一一个箱子放在水平地面上，箱内有

15、一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为箱与杆的质量为M，环的质量为，环的质量为m，如图所示。已知环沿杆匀加速下滑时，如图所示。已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为环与杆间的摩擦力大小为f，则此时箱，则此时箱对地面的压力大小为多少？对地面的压力大小为多少？【答案答案】f+Mg例与练例与练16一、牛顿第二定律一、牛顿第二定律1、内容：物体、内容：物体加速度加速度与所受与所受合外力合外力成正比，与物体成正比，与物体的的质量质量成反比，加速度的方向与合外力的方向成反比，加速度的方向与合外力的方向相同相同。2、公式：、公式：Fma。3、物理意义：反映物

16、体运动的加速度大小、方向与、物理意义：反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系，且这种关系是所受合外力的关系，且这种关系是瞬时瞬时的合力为的合力为零，零，a0；合外力增大，；合外力增大，a增大增大；合外力减小，；合外力减小，a减减小小。4、适用范围：、适用范围：牛顿第二定律只适用于惯性参考系牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面相对地面静止静止或或匀速直线匀速直线运动的参考系运动的参考系)牛顿第二定律只适用于牛顿第二定律只适用于宏观宏观物体物体(相对于分子、原相对于分子、原子子)、低速低速运动运动(远小于光速远小于光速)的情况，不适用于的情况，不适用于高速高速(接近光速接近光速)运动

17、的微观粒子运动的微观粒子第二课时牛顿第二定律单位制第二课时牛顿第二定律单位制17二、单位制二、单位制基本基本单位和单位和导出导出单位一起组成了单位制。单位一起组成了单位制。1、基本单位：基本物理量的单位力学中的基本、基本单位：基本物理量的单位力学中的基本量有三个，它们是量有三个，它们是质量质量、长度、长度、时间时间；它们的国际；它们的国际单位分别是单位分别是千克千克、米、米、秒秒。2、导出单位：由、导出单位：由基本基本量根据物理关系推导出的其量根据物理关系推导出的其他物理量的单位。他物理量的单位。3、单位制的意义：选用了统一的单位制后，可使、单位制的意义：选用了统一的单位制后，可使物理运算简化

18、。物理运算简化。4、单位制的应用：单位制在物理计算中可以检验、单位制的应用：单位制在物理计算中可以检验计算的结果是否正确。若发现等式两边的单位不一计算的结果是否正确。若发现等式两边的单位不一致，则说明计算有误。致，则说明计算有误。18矢量性矢量性 公式公式Fma是矢量式，任一时刻，是矢量式，任一时刻，F合合与与a同向同向瞬时性瞬时性a与与F对应同一时刻，即对应同一时刻，即a为某时刻的加速度时，为某时刻的加速度时，F为该为该时刻物体所受合外力时刻物体所受合外力因果性因果性F是产生是产生a的原因，物体具有加速度是因为物体受到了的原因，物体具有加速度是因为物体受到了力力同一性同一性有三层意思：有三层

19、意思：加速度加速度a相对同一惯性系相对同一惯性系(一般指地面一般指地面)Fma中，中，F、m、a对应同一物质或同一系统对应同一物质或同一系统Fma中，各量统一使用国际单位中，各量统一使用国际单位独立性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顿第二定律物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律，即：律，即：Fxmax，Fymay三、对牛顿第二定律的进一步理解三、对牛顿第二定律的进一步理解

20、加速度是联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或纽加速度是联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或纽带带19如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是段时间内小车可能是( )A.向右做加速运动向右做加速运动 B.向右做减速运动向右做减速运动C.向左做加速运动向左做加速运动 D

21、.向左做减速运动向左做减速运动AD四、牛顿第二运动定律的应用四、牛顿第二运动定律的应用例与练例与练20电梯内有一个物体，质量为电梯内有一个物体，质量为 m，用绳子挂在电梯的，用绳子挂在电梯的天花板上，当电梯以天花板上，当电梯以 g/3 的加速度竖直加速下降时，的加速度竖直加速下降时，细线对物体的拉力为细线对物体的拉力为( )B例与练例与练21有一个恒力能使质量为有一个恒力能使质量为 m1 的物体获得的物体获得 3 m/s2 的加速的加速度，如将其作用在质量为度，如将其作用在质量为 m2 的物体上能产生的物体上能产生 1.5 m/s2 的加速度若将的加速度若将 m1 和和 m2 合为一体，该力能

22、使合为一体，该力能使它们产生多大的加速度它们产生多大的加速度( )A2.25 m/s2B3 m/s2C1.5 m/s2D1 m/s2D例与练例与练22B如图所示，一根轻质弹簧的一端系着一个物体，手如图所示，一根轻质弹簧的一端系着一个物体，手拉轻质弹簧的一端，轻质弹簧与物体一起在粗糙水拉轻质弹簧的一端，轻质弹簧与物体一起在粗糙水平面上向左做匀加速运动，当手突然停止运动后的平面上向左做匀加速运动，当手突然停止运动后的很短时间内，物体将很短时间内，物体将( )A立即停止运动立即停止运动B向左做变加速运动向左做变加速运动C向左做匀加速运动向左做匀加速运动 D向左做减速运动向左做减速运动例与练例与练23

23、如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的 O 点，自由点，自由伸长到伸长到 B 点。今用一小物体点。今用一小物体 m 把弹簧压缩到把弹簧压缩到 A 点点(m 与弹簧不连接与弹簧不连接)，然后释放，小物体能经，然后释放，小物体能经 B 点运动到点运动到 C 点而静止。小物体点而静止。小物体 m 与水平面间的动摩擦因数与水平面间的动摩擦因数恒定，恒定，则下列说法中正确的是（则下列说法中正确的是（ ）A物体从物体从 A 到到 B 速度越来越大速度越来越大B物体从物体从 A 到到 B 速度先增加后减小速度先增加后减小C物体从物体从 A 到到 B 加速度越来越小加速度越来

24、越小D物体从物体从 A 到到 B 加速度先减小后增加加速度先减小后增加BD例与练例与练24C如图所示，自由落下的小球，从接触竖直放置的弹如图所示，自由落下的小球，从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中，小球的速度簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中，小球的速度及所受的合外力的变化情况是及所受的合外力的变化情况是( )A. 合力变小，速度变小合力变小，速度变小B. 合力变小，速度变大合力变小，速度变大C. 合力先变小后变大，速度先变大后变小合力先变小后变大，速度先变大后变小D. 合力先变大后变小，速度先变小后变大合力先变大后变小，速度先变小后变大例与练例与练25如图所示，如图所示，A、B

25、两物体之间用轻质弹簧连接，用水两物体之间用轻质弹簧连接，用水平恒力平恒力F拉拉A，使，使A、B一起沿光滑水平面做匀加速一起沿光滑水平面做匀加速运动，这时弹簧长度为运动，这时弹簧长度为L1，若将，若将A、B置于粗糙水平置于粗糙水平面上，且面上，且A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，用相同的水平恒力用相同的水平恒力F拉拉A，使，使A、B一起做匀加速运一起做匀加速运动，此时弹簧的长度为动，此时弹簧的长度为L2，则，则( )A. L2=L1B. L2L1C. L2v2 ，则，则 v2/=v2 C、若、若 v1 v2，则，则v2/ =v1 D、 不管不管v2 多大，

26、总有多大，总有 v2/=v1 BC例与练例与练29如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度v1沿顺沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度v2沿水平面沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是（ ）A.物体从右端滑到左端所须的时间一定大于物体从左物体从右端滑到左端所须的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间端滑到右端的时间B.若若v2v1，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，

27、物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，再做匀速运动再做匀速运动C.若若v2v1，物体从右端滑上传送带，则物体可能到达，物体从右端滑上传送带，则物体可能到达左端左端D.若若v2v1，物体从右端滑上传送带又回到右端。在此，物体从右端滑上传送带又回到右端。在此过程中物体先做减速运动，再做加速运动过程中物体先做减速运动，再做加速运动右v1v2左v2CD例与练例与练30 求解物体的瞬时加速度时，经常会遇到轻绳、轻求解物体的瞬时加速度时，经常会遇到轻绳、轻杆、轻弹簧和橡皮绳这些常见的力学模型全面准确杆、轻弹簧和橡皮绳这些常见的力学模型全面准确地理解它们的特点，可帮助我们灵活正确地分析问地理解它们的特点，可

28、帮助我们灵活正确地分析问题题瞬时加速度的分析方法瞬时加速度的分析方法(1)这些模型的共同点是：都是质量可忽略的理想化这些模型的共同点是：都是质量可忽略的理想化模型，都会发生形变而产生弹力，同一时刻内部弹力模型，都会发生形变而产生弹力，同一时刻内部弹力处处相等且与运动状态无关处处相等且与运动状态无关(2)这些模型的不同点是：这些模型的不同点是：轻绳轻绳(非弹性绳非弹性绳)：只能产生拉力，且方向一定沿着：只能产生拉力，且方向一定沿着绳子背离受力物体，不能承受压力；认为绳子不可伸绳子背离受力物体，不能承受压力；认为绳子不可伸长，即无论绳子所受拉力多大，长度不变长，即无论绳子所受拉力多大，长度不变(只

29、要不被只要不被拉断拉断)；绳子的弹力可以发生突变；绳子的弹力可以发生突变瞬时产生，瞬瞬时产生，瞬时改变，瞬时消失时改变，瞬时消失31轻杆：既能承受拉力，又可承受压力，施力或受轻杆：既能承受拉力，又可承受压力，施力或受力方向不一定沿着杆的轴向力方向不一定沿着杆的轴向(只有只有“二力杆件二力杆件”才沿才沿杆的轴向杆的轴向)；认为杆子既不可伸长，也不可缩短，杆；认为杆子既不可伸长，也不可缩短，杆子的弹力也可以发生突变子的弹力也可以发生突变轻弹簧：既能承受拉力，又可承受压力，力的方轻弹簧：既能承受拉力，又可承受压力，力的方向沿弹簧的轴线；受力后发生较大形变，弹簧的长向沿弹簧的轴线；受力后发生较大形变，

30、弹簧的长度既可变长，又可变短，遵循胡克定律；因形变量度既可变长，又可变短，遵循胡克定律；因形变量较大，产生形变或使形变消失都有一个过程，故弹较大，产生形变或使形变消失都有一个过程，故弹簧的弹力不能突变，在极短时间内可认为弹力不变；簧的弹力不能突变，在极短时间内可认为弹力不变；当弹簧被剪断时，弹力立即消失当弹簧被剪断时，弹力立即消失32橡皮绳橡皮绳(弹性绳弹性绳)：只能受拉力，不能承受压力；其：只能受拉力，不能承受压力；其长度只能变长，不能变短，同样遵循胡克定律；因长度只能变长，不能变短，同样遵循胡克定律；因形变量较大，产生形变或使形变消失都有一个过程，形变量较大，产生形变或使形变消失都有一个过

31、程，故橡皮绳的弹力同样不能突变，在极短时间内可认故橡皮绳的弹力同样不能突变，在极短时间内可认为弹力不变；当橡皮绳被剪断时，弹力立即消失为弹力不变；当橡皮绳被剪断时，弹力立即消失33如图所示，物体如图所示，物体A、B质量均为质量均为m，中间有一轻质弹，中间有一轻质弹簧相连，簧相连，A用绳悬于用绳悬于O点，当突然剪断点，当突然剪断OA绳时，关绳时，关于于A物体的加速度，下列说法正确的是物体的加速度，下列说法正确的是( )A0BgC2g D无法确定无法确定C例与练例与练34如图如图 (a)(b)所示，图中细线均不可伸长，物体均处所示，图中细线均不可伸长，物体均处于平衡状态。如果突然把两水平细线剪断，

32、求剪断于平衡状态。如果突然把两水平细线剪断，求剪断瞬间小球瞬间小球A、B的加速度怎样？的加速度怎样？( 角已知角已知)【答案答案】gsin gtan 例与练例与练35如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向悬挂小球的悬线偏离竖直方向 37角，球和车厢相角，球和车厢相对静止，球的质量为对静止，球的质量为1 kg.(g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况(2)求悬线对球的拉力求悬线对球的拉力加速度方向水平向右加速度方向水

33、平向右车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动速直线运动02tan377.5/agm s012.5cos37mgTN答案：答案：（1）（2）例与练例与练36静止在水平地面上的物体的质量为静止在水平地面上的物体的质量为2 kg，在水平恒力，在水平恒力F推动下开始运动，推动下开始运动，4 s末它的速度达到末它的速度达到4m/s，此时将，此时将F撤去，又经撤去，又经6 s物体停下来，如果物体与地面的动摩物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求擦因数不变，求F的大小。的大小。解析：前解析：前4 s内物体的加速度为：内物

34、体的加速度为：2211/1/440smsmtva设摩擦力为设摩擦力为F，由牛顿第二定律得：，由牛顿第二定律得：1maFF后后6 s内物体的加速度为：内物体的加速度为：2222/32/640smsmtva摩擦力大小不变，由牛顿第二定律得摩擦力大小不变，由牛顿第二定律得2maF 由以上各式可求得水平恒力由以上各式可求得水平恒力F的大小为：的大小为：NNaamF3 . 3)321 (2)(21例与练例与练37【答案答案】(1)0.2 (2)6 N (3)46 m（2010年高考安徽理综）质量为年高考安徽理综）质量为2 kg的物体在水平力的物体在水平力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去的作用

35、下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的其运动的v-t图象如图所示。图象如图所示。g取取10 m/s2，求：，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数物体与水平面间的动摩擦因数 ；(2)水平推力水平推力F的大小；的大小；(3)010 s内物体运动位移的大小。内物体运动位移的大小。例与练例与练38一斜面一斜面AB长为长为10m，倾角为，倾角为30，一质量为，一质量为2kg的小的小物体（大小不计）从斜面顶端物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止开始下滑，点由静止开始下滑，如图所示（如图所示（g取取10 m/s2）（1）若斜面与物体间的动摩擦因数为）若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5，求小物体，求

36、小物体下滑到斜面底端下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间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）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斜面匀速下滑，则小物体与斜面间的动摩擦因数是是多少多少?例与练例与练39（1）垂直斜面方向：）垂直斜面方向：mgcos30N=0沿斜面方向：沿斜面方向：mgsin30f=ma又又f=N由以上三式解得由以上三式解得a=0.67m/s2物体到斜面底端物体到斜面底端B点时的速度：点时的速度：运动时间：运动时间：23.65 /Bvasm s25.5stsa解析：解析： （2）小物体沿斜面匀速下滑，加

37、速度）小物体沿斜面匀速下滑，加速度a0，有，有垂直斜面方向：垂直斜面方向：mgcos30N=0沿斜面方向：沿斜面方向：mgsin30f=0又又f=N解得：解得：0.5840如图所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆如图所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用作用下向上运动，推力下向上运动，推力F与小环速度与小环速度v随时间变化规律如随时间变化规律如图所示，取重力加速度图所示，取重力加速度g=10 m/s2。求：。求：(1)小环的质量小环的质量m(2)细杆与地面间的倾角细杆与地面间的倾角 【答案答案】(1)1

38、 kg (2)30 例与练例与练41如图所示，一高度为如图所示，一高度为h=0.8m粗糙的水平面在粗糙的水平面在B点处点处与一倾角为与一倾角为=30光滑的斜面光滑的斜面BC连接，一小滑块从连接，一小滑块从水平面上的水平面上的A点以点以v0=3m/s的速度在粗糙的水平面上的速度在粗糙的水平面上向右运动。运动到向右运动。运动到B点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑。点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑。已知已知AB间的距离间的距离s=5m，求：，求：（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数；）小滑块与水平面间的动摩擦因数；（2）小滑块从）小滑块从A点运动到地面所需的时间；点运动到地面所需的时间；例与练例与练42解析：（

39、解析：（1）依题意得）依题意得vB=0，设小滑块在水平面上运，设小滑块在水平面上运动的加速度大小为动的加速度大小为a，则据牛顿第二定律可得，则据牛顿第二定律可得f=mg=ma，所以，所以a=g，由运动学公式，由运动学公式可得可得 gsv22009. 0105 23.3/23stssv（2）在斜面上运动时有：）在斜面上运动时有：/sinag/ 2212sa t/sinhs2220.8sinhtsg可得：可得：124.1ttts43（09年江苏卷）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行年江苏卷）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量器，其质量m =2，动力系统提供的恒定升力，动力系统提供的恒定升力F =

40、28 N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上。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，升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取取10m/s2。 （1）第一次试飞，飞行器飞行）第一次试飞，飞行器飞行t1 = 8 s 时到达高度时到达高度H = 64 m。求飞行器所阻力。求飞行器所阻力f的大小；的大小； （2）第二次试飞，飞行器飞行）第二次试飞，飞行器飞行t2 = 6 s 时遥控器出时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度最大高度h；例与练例与练44解析：解析：（1）第一次飞行中，设加速度为）第

41、一次飞行中，设加速度为a1匀加速运动匀加速运动 ：21121taH 22122122 64/2/8Ham sm st由牛顿第二定律由牛顿第二定律 ：1mafmgF1(28 204)4fFmgmaNN45（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为）第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上，上升的高度为升的高度为s1匀加速运动匀加速运动 ：2211 2112 63622satmm 设失去升力后的加速度为设失去升力后的加速度为a2，上升的高度为，上升的高度为s2由牛顿第二定律由牛顿第二定律 ：2mafmg2212/mgfam sm11 212/vatm s2212212622 12vsmma1236

42、642hssmmm46升降机的质量升降机的质量m150 kg，在竖直上升过程中，其，在竖直上升过程中，其v-t图象如图图象如图(a)所示，放在升降机底板上的货物质所示，放在升降机底板上的货物质量量m250 kg。(g取取10m/s2)(1)求升降机在求升降机在25 s时间内的总位移和平均速度；时间内的总位移和平均速度；(2)升降机底板在哪段时间内受到的压力最大？最大升降机底板在哪段时间内受到的压力最大？最大值为多少？值为多少？(3)在图在图(b)所示的坐标上画出上升过程中，升降机所示的坐标上画出上升过程中，升降机所受拉力所受拉力F与时间与时间t的关系图象。的关系图象。例与练例与练47【解析解析

43、】(1)速度图线下所围的速度图线下所围的“面积面积”在数值上等在数值上等于物体发生的位移，故总位移于物体发生的位移，故总位移 x=(1/2)(10+25) 2 m=35 m， v =x/t=1.4 m/s。(2)05 s内加速上升阶段的压力最大，根据速度图内加速上升阶段的压力最大，根据速度图象可以求得在加速阶段的加速度象可以求得在加速阶段的加速度 a= v/ t=2 /5m/s2 =0.4 m/s2， 根据牛顿第二定律有根据牛顿第二定律有N-m2gm2a 代入数据后得代入数据后得N520N。 (3)如图所示。如图所示。48质量为质量为m的两个梯形木块的两个梯形木块A和和B，紧挨着并排放在水，紧

44、挨着并排放在水平面上在水平推力平面上在水平推力F作用下向右做加速运动，如图所作用下向右做加速运动，如图所示。为使运动过程中示。为使运动过程中A和和B之间不发生相对滑动，求之间不发生相对滑动，求推力推力F的大小。的大小。(不计一切摩擦力不计一切摩擦力)例与练例与练49解析解析:先以先以A B整体为研究对象整体为研究对象,由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：F=2ma再用隔离法分别对再用隔离法分别对A B进行受力分析进行受力分析,其受力分析其受力分析图如图所示图如图所示.因题意要求因题意要求A和和B之间不发生相对滑动，对之间不发生相对滑动，对A有：有： NcosmgF-Nsin=ma, 对对B有有

45、N/sin=ma由牛顿第三定律由牛顿第三定律N=N/由上式解得由上式解得:F2mgtan.故故F的大小应满足的条件的大小应满足的条件0F2mgtan.N1FNmgAN2N/mgB50如图所示，在光滑的水平桌面上放有质量为如图所示，在光滑的水平桌面上放有质量为m15 kg、长为、长为L1.8 m的平板，平板距离定滑轮足够远，的平板，平板距离定滑轮足够远，在平板的左端有一个质量为在平板的左端有一个质量为m21 kg的小滑块，借的小滑块，借助穿过定滑轮的不可伸长的细线将小滑块和质量为助穿过定滑轮的不可伸长的细线将小滑块和质量为m30.5 kg的钩码连接起来，平板与滑块之间的动的钩码连接起来，平板与滑

46、块之间的动摩擦因数为摩擦因数为0.2。现将各物体由静止释放，求经。现将各物体由静止释放，求经过多长时间小滑块将从平板上滑下来？过多长时间小滑块将从平板上滑下来？(g取取10 m/s2)例与练例与练51解析：设细线的拉力为解析：设细线的拉力为F，木板和滑块的加速度分，木板和滑块的加速度分别为别为a1、a2，经过时间，经过时间t，滑块从木板上滑下：，滑块从木板上滑下：对木板，由牛顿第二定律：对木板，由牛顿第二定律：m2gm1a1对滑块，由牛顿第二定律：对滑块，由牛顿第二定律：Fm2gm2a2对钩码，由牛顿第二定律：对钩码，由牛顿第二定律：m3gFm3a2联立得：联立得：a10.4 m/s2，a22

47、 m/s2由运动学公式由运动学公式联立解得：联立解得：t1.5 s.22211122La tat52如图所示，在倾角为如图所示，在倾角为30的固定斜面上，跨过定的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住，已知人的质量车上的人拉住，已知人的质量m160 kg，小车的质，小车的质量量m210 kg，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车的摩擦阻力为人和小车总重力均不计，斜面对小车的摩擦阻力为人和小车总重力的的0.1倍，取重力加速度倍，取重力加速度g10 m/s2，当人以，当人以280 N的的力拉绳时，试求力拉绳时，试求(斜面足够长斜面足够长)：(1)人与车一起运动的加速度大小；人与车一起运动的加速度大小；(2)人所受摩擦力的大小和方向；人所受摩擦力的大小和方向；(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度某时刻人和车沿斜面向上的速度为为3 m/s，此时人松手则人和车一，此时人松手则人和车一起滑到最高点所用的时间为多少？起滑到最高点所用的时间为多少？例与练例与练53解析：解析：(1)以人和车整体为研究对