牛顿运动定律 题型归纳

1、牛顿运动定律题型归纳【专题导航】目录TOC o 1-5 h z热点题型一超重与失重现象1热点题型二动力学中的连接体问题3轻绳连接体问题4接触连接体问题4弹簧连接体问题5加速度相同与加速度不相同的连接体问题对比6加速度相同的连接体问题6加速度不同的连接体问题6热点题型三临界极值问题7利用临界条件进行分析7利用数学方法求极值8热点题型四传送带模型9水平传送带9倾斜传送带问题10热点题型五滑块失木板模型11滑块带动木板11木板带动滑块12【题型演练】13【题型归纳】热点题型一超重与失重现象1对超重和失重的理解(1)不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变(2)在完全失重的状态下，

2、一切由重力产生的物理现象都会完全消失(3)尽管物体的加速度不是竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态(4)尽管整体没有竖直方向的加速度，但只要物体的一部分具有竖直方向的分加速度，整体也会出现超重或失重现象2判断超重和失重的方法从受力的角度判断当物体所受向上的拉力（或支持力）大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时，物体处于失重状态；等于零时，物体处于完全失重状态从加速度的角度判断当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；具有疗的加速度时，物体处于失重状态；向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完全失重状态从速度变化的角度判断物体向上加速或子减速时，超重物体向下

3、加速或向上减速时，失重【例1】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6N,关于电梯的运动（如图所示），以下说法正确的是（g取10m/s2()A电梯可能向上加速运动，加速度大小为4m/s2B电梯可能向下加速运动，加速度大小为4A电梯可能向上加速运动，加速度大小为4m/s2B电梯可能向下加速运动，加速度大小为4m/s2C电梯可能向上减速运动，加速度大小为4m/s2D电梯可能向下减速运动，加速度大小为4m/s2勺蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程关于她的实验现象，的是（）A只有“起

4、立”过程，才能出现失重现象BB.只有下蹲过程，才能出现超重现象C下蹲”勺蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程关于她的实验现象，的是（）A只有“起立”过程，才能出现失重现象BB.只有下蹲过程，才能出现超重现象C下蹲”的过程，先出现超重现象后出现失重现象卜列说法中正确AD起立”“下蹲”的过程，都能出现超重和失重现象5为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而动调整，使座椅始终保持水平，如图所示.当此车减速上坡时，则乘客（仅考虑乘客与水平用)()A处于超重状态B不受摩擦力的作用C受到向后（水平向左）的摩擦力作用D所受合力方向竖

5、直向上间的作面【变式1】.如图所示，在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重.她由稳定的站姿变化到稳定热点题型二动力学中的连接体问题1连接体的类型(1)轻绳连接体(2)接触连接体(3)弹簧连接体(2)接触连接体(3)弹簧连接体2连接体的运动特点轻绳轻绳在伸直状态下，两端的连接体沿绳方向的速度总是相等轻杆轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度；轻杆转动时，连接体具有相同的角速度，而线速度与转动半径成正比轻弹簧在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速度不一定相等；在弹簧形变量最大时，两端连接体的速率相等3解决方法(1)分析方法：整体法和隔离法(2)选用整体法和隔离法的策略当各物体的运动状态相同时，宜选

6、用整体法；当各物体的运动状态不同时，宜选用隔离法.对较复杂的问题，通常需要多次选取研究对象，交替应用整体法与隔离法才能求解.轻绳连接体问题【例2】如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为m、2m和3m,物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉物体B，使三个物体以同一加速度向右运动，则（）A此过程中物体C受五个力作用B当FA此过程中物体C受五个力作用B当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断C当F逐渐增大到1.5FT时，轻绳刚好被拉断DF若水平面光滑，则绳刚断时，A、C间的摩擦力为F6【变式1】

7、（多选）如图所示，已知Mm，不计滑轮及绳子的质量，物体M和m恰好做匀速运动，若将M与m互换，M、m与桌面的动摩因数相同，则（）A物体M与m仍做匀速运动B（MA物体M与m仍做匀速运动B（Mm）g物体M与m做加速运动，加速度a=（黄）且C物体M与m做加速运动，加速度a=D绳子中张力不变【变式2】（多选）如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接，用终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为.为了增轻线上的张力，可行的办法是（）A减小A物块的质量B增大轻线上的张力，可行的办法是（）A减小A物块的质量B增大B物块的质量C增大倾角D增大动摩擦因数接触

8、连接体问题【例3】（多选）（2015高考全国卷H）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢.当机车在东边拉着这列车厢以大小为。的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为2a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（）A8B10C15D18【变式】.如图所示，在倾角为的固定斜面上有两个靠在一起的物体A、B，两物体与斜面间的动摩擦因数相同，用平行于斜面的恒力F向上推物体A使两物体沿斜面向上做匀加速运动，且B对A的压力平行于斜面，则下列说法中正确的是（）A.只减小

9、A的质量，B对A的压力大小不变R/B.只减小B的质量，B对A的压力大小会增大C.只减小斜面间的倾角，B对A的压力大小不变/D.只减小两物体与斜面间的动摩擦因数，B对A的压力会增大弹簧连接体问题【例4】（2019湖南长沙模拟）如图所示，光滑水平面上，质量分别为m、M的木块A、B在水平恒力F作用下一起以加速度。向右做匀加速运动，木块间的轻质弹簧劲度系数为k，原长为,则此时木块A、B间的距离为（）a.l0+华b.L。+m磁MFFmaC.L0+k（M+m）D.L0+k【变式】物体A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧做成的弹簧秤相连，如图所示，今对物体A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2，且F1大于F

10、2,则弹簧秤的示数（）a.一定等于F1-F2一定大于F2小于F1一定等于F1+F2D.条件不足，无法确定加速度相同与加速度不相同的连接体问题对比加速度相同的连接体整体法（先整体后部分）加速度相同时可把连接体看成一整体，再求整体外力时可用整体受力分析；若涉及到内力问题必须用隔离法分析加速度不同的连接体隔离法（先部分后整体）加速度不同的连接体或要求连接体中各个物体间的作用力时一般用隔离法加速度相同的连接体问题【例5】.如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，Mm,用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度。向右运动时，细线与竖直方向成角，细线的拉力为F1.

11、若用一力F水平向左拉小车，使小球和其一起以加速度。向左运动时，细线与竖直方向也成角，细线的拉力为尸1.则（）A、a=a,F1=F1aa,F1=F1aa,FF1加速度不同的连接体问题【例6】.如图所示，一块足够长的轻质长木板放在光滑水平地面上，质量分别为mA=1kg和mB=2kg的物块A、B放在长木板上，A、B与长木板间的动摩擦因数均为=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用水平拉力F拉A，取重力加速度g=10m/s2.改变F的大小，B的加速度大小可能为（）A.1m/s2B.2.5m/s2C.3m/s2D.4m/s2热点题型三临界极值问题1临界或极值条件的标志(1)有些题目中有“刚好”“恰好”

12、“正好”等字眼，表明题述的过程存在临界点(2)若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语，表明题述的过程存在“起止点”，而这些起止点往往就对应临界状态(3)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明题述的过程存在极值，这个极值点往往是临界点(4)若题目要求“最终加速度”“稳定速度”等，即是求收尾加速度或收尾速度2几种临界状态和其对应的临界条件临界状态临界条件速度达到最大物体所受的合外力为零两物体刚好分离两物体间的弹力FN=0绳刚好被拉直绳中张力为零绳刚好被拉断绳中张力等于绳能承受的最大拉力利用临界条件进行分析【例7】如图所示，质量m=2kg的小球用细绳拴在倾角=37的光滑

13、斜面上，此时，细绳平行于斜面.G取10m/s2.下列说法正确的是()TOC o 1-5 h zA.当斜面以5m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为20N/)B.当斜面以5m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为30N/；/C.当斜面以20m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为40N0(/D.当斜面以20m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为60N7【变式】.如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块4B压在竖直侧壁和水平的顶板上，已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为，车厢静止时，两弹簧长度相同，A恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g

14、.现使车厢沿水平方向加速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，贝1()A,速度可能向左，加速度可大于(1+)gB.加速度一定向右，不能超过(1一)gC.加速度一定向左，不能超过gD.加速度一定向左，不能超过(1一)g利用数学方法求极值【例7】如图所示，木板与水平地面间的夹角可以随意改变，当=30时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑.若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率沿木板向上运动，随着的改变，小木块沿木板向上滑行的距离将发生变化，重力加速度为g.(1)求小木块与木板间的动摩擦因数；(2)当角为何值时，小木块沿木板向上滑行的距离最小，并求出此最小值.【变式】如图所示，一儿童玩具静止

15、在水平地面上，一个幼儿用沿与水平面成30角的恒力拉着它沿水平面运动，已知拉力F=6.5N,玩具的质量m=1kg,经过时间t=2.0s,玩具移动了距离=2mm,这时幼儿松开手，玩具又滑行了一段距离后停下.g取10m/s2,求:(1)玩具与地面间的动摩擦因数；(2)松开手后玩具还能运动多远？幼儿要拉动玩具，拉力F与水平面夹角多大时，最省力？热点题型四传送带模型水平传送带项目图示滑块可能的运动情况情景1OO(i)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2TVQO(1)v0v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0v，返回时速度为v；若v0匕，不计空气阻力，动摩擦因数一定，关于物块离开传送带的速率

16、v和位置，下面可能的是()A从下端B离开，vv1,B.从下端B离开，vv1/-:C.从上端A离开，v=v1/；，/D.从上端A离开，vFb，则a对b的作用力（）施A必为推力B必为拉力C可能为推力，也可能为拉力D不可能为零6.如图所示，滑轮A可沿倾角为的足够长光滑轨道下滑，滑轮下用轻绳挂着一个重为G的物体B，下滑时，物体B相对于A静止，则下滑过程中（）ABCD水平恒力水平恒力F作用在木块上，长木板和木块间无相对滑动，B的加速度为gsin绳的拉力为CG-绳的方向保持竖直绳的拉力为G如图，光滑水平面上，MB的加速度为gsin绳的拉力为CG-绳的方向保持竖直绳的拉力为G如图，光滑水平面上，M，A.木块

17、受到的摩擦力一定是mgB.木块受到的合力为F不_可C.长木板受到的摩擦力为mgjD长木板受到的合力为mMFM777777777777777间变化关系的是（）.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度勺逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数tan间变化关系的是（）现在AB段对小物块施加与水平方向成=53现在AB段对小物块施加与水平方向成=53时间图象如图乙所示，到达B点撤去恒力网已.足够长光滑斜面BC的倾角=53,小物块与水平面间动摩擦因数为0.5,水平面与斜面之间由一小段长度不计的弧形连接，一质量m=2kg的小物块静止于A点.角的恒力F作用，如图甲所示，小物块在AB段运动的速度知sin53=0.8,cos53=0.6,g取10m/s2).求:小物块所受到的恒力F的大小；(2)小物块从B点沿斜面向上运动，到