牛顿第二定律的理解及动力学两类基本问题

1、 /8（2011.福建福州质检）商场搬运工要把一箱苹果沿倾角为0的光滑斜面推上水平台，如图11所示他由斜面底端以初速度v0开始将箱推出（箱与手分离），这箱苹果刚好能滑上平台.箱子的正中间是一个质量为m的苹果，在上滑过程中其他苹果对它的作用力大小是（）文档收集自网络，仅用于个人学习A.mgB.mgsin0C.mgcosOD.0题号123456答案7在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目.该山坡可看成倾角0=30。的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m=80kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m.（不计空气阻力，取g=10m/s2）.问：（1）游客连同滑草装置在下滑

2、过程中受到的摩擦力Ff为多大？（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数卩为多大？（3）设游客滑下50m后进入水平草坪，试求游客在水平面上滑动的最大距离.【能力提升】图12如图12所示，有一长度x=1m、质量M=10kg的平板小车静止在光滑的水平面上，在小车一端放置一质量m=4kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数卩=0.25，要使物块在2s内运动到小车的另一端，求作用在物块上的水平力F是多少？（g取10m/s2）文图13质量为10kg的物体在F=200N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0=37，如图13所示.力F作用2s后撤去，物体在斜面上继续

3、上滑了1.25s后，速度减为零.求：物体与斜面间的动摩擦因数卩和物体的总位移x.文档收集自网络，仅用于个人学习（已知sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）（2010.天星调研）图14如图14所示，长为L的薄木板放在长为L的正方形水平桌面上，木板的两端与桌面的两端对齐，一小木块放在木板的中点，木块、木板质量均为m，木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦因数都为卩现突然施加水平外力F在薄木板上将薄木板抽出，最后小木块恰好停在桌面边上，没从桌面上掉下.假设薄木板在被抽出的过程中始终保持水平，且在竖直方向上的压力全部作用在水平桌面上.求水平外力F的大小.文档收集自牛顿第二定律的理解

4、及动力学两类基本问题【课前双基回扣】CD牛顿第二定律的表达式F二ma表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，但物体的质量是由物体本身决定的，与受力无关；作用在物体上的合力，是由和它相互作用的物体作用产生的，与物体的质量和加速度无关故排除A、B，选C、D.文档收集自网络，仅用于个人学习D由牛顿第二定律F=ma知，F合为零，加速度为零，由惯性定律知速度不一定为零；对某一物体，F合越大，a越大，由a二詈知，a大只能说明速度变化率大，速度不一定大，故A、B项错误；F合、a、Av三者方向一定相同，而速度方向与这三者方向不定相同，故C项错误，D项正确文档收集自网络，仅用于个人学习3ADB

5、D所谓导出单位，是利用物理公式和基本单位推导出来的，力学中的基本单位只有三个，即kg、m、s,其他单位都是由这三个基本单位衍生(推导)出来的，如“牛顿”(N)是导出单位，即1N二1kgm/s2(F二ma)，所以题中A项错误，B项正确.文档收集自网络,在国际单位制中，质量的单位只能是kg,C错误.在牛顿第二定律的表达式中，F=ma(k=1)只有在所有物理量都采用国际单位制时才能成立，D项正确.C将物体1、2看做一个整体，其所受合力为：F合=FF2,设质量均为m，由FF第二定律得F-F二2ma所以a二-12以物体2为研究对象受力情况如右图所示文122m由牛顿第二定律得Fj由牛顿第二定律得FjF2=

6、maFF+ma二22D两物体在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀速运动时，弹簧的弹力F弹二m1a，在力F撤去的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，大小仍为m1a，因此对A来讲，加速度此时仍为a；对B物体，取向右为正方向，-ma二ma，a二-%,所以只有D1222m2项正确文档收集自网络，仅用于个人学习思维提升1.牛顿第二定律是一个实验定律，其公式也就不能像数学公式那样随意变换成不同的表达式.a二字是a的定义式虫二F是a的决定式，a虽可由a二学进行计算，旦a决定于合tmAt夕卜力F与质量m.文档收集自网络，仅用于个人学习在牛顿运动定律的应用中，整体法与隔离法的结合使用是常用的一种方法.4对于弹簧弹力和细

7、绳弹力要区别开.5在牛顿运动定律的应用中，整体法与隔离法的结合使用是常用的一种方法，其常用的一种思路是：利用整体法求出物体的加速度，再利用隔离法求出物体间的相互作用力.文档收集自网络，仅用于个人学习【核心考点突破】例1A最高点速度为零，物体受重力，合力不可能为零,加速度不为零，故B项错.上升时做匀减速运动,h=|at2,下落时做匀加速运动，h二牯t2,又因为a二mgf,a2112221m2呼所以t1t2，故C、D错误根据能量守恒，开始时只有动能，因此开始时动能最大，速度最大，故A项正确文档收集自网络，仅用干个人学习规范思维物体的加速度与合外力存在瞬时对应关系；加速度由合外力决定，合外力变化，加

8、速度就变化.例2BC由题意可知，当撤去外力，物块与木板都有向右的速度，但物块速度小于木板的速度，因此，木板给物块的动摩擦力向右，使物块向右加速，反过来，物块给木板的动摩擦力向左，使木板向右减速运动，直到它们速度相等，没有了动摩擦力，二者以共同速度做匀速运动，综上所述，选项B、C正确文档收集自网络，仅用干个人学习规范思维正确建立两物体的运动情景，明确物体的受力情况，进而确定加速度的大小方向，再进行运动状态分析文档收集自网络，仅用干个人学习例3(1)：2(例3(1)：2(Fmg)xm(2)(旦1)xymg解析(1)设撤去F时物块的速度大小为P根据牛顿第二定律，物块的加速度F-ymga二m又由运动学

9、公式V2-2ax,解得v-.2(F-pmg)xm撤去F后物块只受摩擦力，做匀减速运动至停止，根据牛顿第二定律，物块的加速度-地g二-pg由运动学公式V2-V2=2ax，且v二0解得x二(-1)xmpmg规范思维本题是已知物体的受力情况，求解运动情况，受力分析是求解的关键如果物体的加速度或受力情况发生变化，则要分段处理，受力情况改变时的瞬时速度即是前后过程的联系量多过程问题画出草图有助于解题文档收集自网络，仅用干个人学习例4(1)0.2(2)6N(3)46m解析(1)设物体做匀减速直线运动的时间为At2、初速度为v2o、末速度为v”、加速度v-v为a，则a二一20二-2m/s222At2设物体所

10、受的摩擦力为F，根据牛顿第二定律，有fF-maf2Ff-mg-a联立得卩20.2g设物体做匀加速直线运动的时间为A、初速度为V。、末速度为v加速度为,则v-v1-1?At10-1m/s2根据牛顿第二定律，有F+Ff-ma联立得F-pmg+ma、-6N文档收1集自网络，仅用干个人学习解法一由匀变速直线运动位移公式，得x-x+xvAt+laAt2+vAtaAt2-46m文档收集自网络，仅用于个人学习12101211202222解法二根据v-t图象围成的面积，得v+v1x-(二21XA+亍Xv20XAt2)-46m规范思维本题是牛顿第二定律和运动图象的综合应用本题是已知运动情况(由v-t图象告知运动

11、信息)求受力情况在求解两类动力学问题时，加速度是联系力和运动的桥梁，受力分析和运动过程分析是两大关键，一般需列两类方程(牛顿第二定律，运动学公式)联立求解文档收集自网络，仅用于个人学习针对训练_321.B2.(1)4N(2)42m(3)齐s(或2.1s)【课时效果检测】1.C2.B3.BC4.BDm刚放上时，mgsin3+“mgcos3二ma1.当m与带同速后，因带足够长，且“vtan3,故m要继续匀加速此时，mgsin3-“mgcos3=ma,aa，故D正确文档收集自网络221C以箱子和里面所有苹果作为整体来研究，受力分析得,Mgsin3=Ma，则a=gsin3,方向沿斜面向下；再以质量为m

12、的苹果为研究对象，受力分析得，合外力F=ma=mgsin3，与苹果重力沿斜面的分力相同，由此可知，其他苹果给它的力的合力应与重力垂直于斜面的分力相等，即mgcos3,故C正确文档收集自网络，仅用于个人学习(1)80N(2)H(3)100；3m16N解析由下图中的受力分析，根据牛顿第二定律有F-Ff=ma物Ff=Ma车其中Ff=Ff/二“mg由分析图结合运动学公式有x1=|a车t2x2=|a物力x2-x1=x由解得a车二1m/s2由解得a物=1.5m/s2所以f=F+ma物二m(“g+a物)=4X(0.25X10+1.5)N=16N.0.2516.25m解析设力F作用时物体沿斜面上升的加速度大小

13、为a1撤去力F后其加速度大小变为a2,则：a1t1=%有力F作用时，物体受力为：重力mg、推力F、支持力F、摩擦力F，如图所示.N1f1在沿斜面方向上，由牛顿第二定律可得：Fcos3-mgsin3-Ff1=血片Ff1=N1=“(mgcos3+Fsin3)撤去力F后，物体受重力mg、支持力F、摩擦力F，在沿斜面方向上，由牛顿第二N2f2定律得：mgsin3+Ff2=ma2Ff2二FN2二pmgcos联立式，代入数据得：a二8m/s2a二5m/s2二0.25i2+2i2+2/2二讣X5X22+8X1.252)m二16.25m10.6ymg解析设小木块离开薄木板之前的过程，所用时间为t,小木块的加速度大小为a1，移动的距离为x，薄木板被抽出后，小木块在桌面上做匀减速直线运动，所用时间为厂，1设其加速度大小为a，移动的距离为x，有文档收集自网络，仅用于个人学习22“mg二maymg二ma即有a-a-“g12根据运动学规律有x-x,t=t12所以x1=2g/2x2二如2根据题意有x1+x2-轧解得t2-2“g设小木块没有离开薄木板的过程中，薄木板的加速度为a，移动的距离为