2021年牛顿定律应用题型归纳

牛顿第二定律应用：两类基本题型动态分析瞬时状态分析连接体问题临界问题超重失重问题动力学中两类基本问题：①已知受力状况求运动状况；②已知物体运动状况求受力状况两类动力学基本问题解题思路图解如下：1、如图所示，在倾角θ＝37°足够长固定斜面底端有一质量m＝1.0kg物体，物体与斜面间动摩擦因数μ＝0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力F＝10N，方向平行斜面向上，经时间t＝4.0s绳子突然断了，求：(g＝10m/s2)(1)绳子断时物体速度大小．(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端运动时间．2、如图所示，一平直传送带以速率v=8m/s匀速运营，把一工件从A处运送到B处，A、B相距d=10m，工件与传送带间动摩擦因数μ=0.2。若从A处把工件轻轻放到传送带上，那么通过多长时间能被传送到B处?3、放在水平地面上一物块,受到方向不变水平推力F作用,F大小与时间t关系,和物块速度v与时间t关系如图所示,取重力加速度g=10m/s2.由此两图线可以求得物块质量m和物块与地面之间动摩擦因数μ分别为（）A.m=0.5kg,μ=0.4B.m=1.5kg,μ=C.m=0.5kg,μ=0.2D.m=1kg,μ=0.24、如图甲所示,质量为m=1kg物体置于倾角为θ=37°固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上拉力F,当作用时间为t1=1s时撤去拉力,物体运动某些v-t图像如图乙所示,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)拉力F大小;(2)物体与斜面间动摩擦因数。二、动态分析：1.题型特点:物体运动过程中,合外力在变化,分析由于合外力变化引起其他物理量如加速度,速度等变化状况.2.分析办法:①拟定研究对象并对的进行受力分析②写出牛顿第二定律表达式,分析哪个力如何变化5.如图所示，物体在水平拉力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为v.现让拉力F逐渐减小，则物体加速度和速度变化状况应是()A．加速度逐渐变小，速度逐渐变大B．加速度和速度都在逐渐变小C．加速度和速度都在逐渐变大D．加速度逐渐变大，速度逐渐变小6.静止在光滑水平面上物体，在水平推力F作用下开始运动，推力随时间变化规律如图所示，关于物体在0～t1时间内运动状况，对的描述是()A．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动B．物体速度始终增大C．物体速度先增大后减小D．物体加速度始终增大7.如图所示,光滑水平面上，有一木块以速度v向右运动，一根弹簧固定在墙上，木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短这一段时间内，木块将做什么运动()A．匀减速运动B．速度减小，加速度减小C．速度减小，加速度增大D．速度增大，加速度增大8.自由下落小球，从它接触竖直放置弹簧开始，到弹簧压缩到最大限度过程中，小球速度和加速度变化状况是()A．加速度变大，速度变小B．加速度变小，速度变大C．加速度先变小后变大，速度先变大后变小D．加速度先变小后变大，速度先变小后变大9.在光滑水平面上有一物块受一水平恒定推力F推作用而运动，在其正前方固定一种足够长轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后，下列说法对的是()A．物块接触弹簧后即做减速运动B．物块接触弹簧后先加速后减速C．当弹簧处在最大压缩量时，物块加速度不等于零D．当物块速度为零时，它所受合力为零10.如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上O点,另一端连接小物体,弹簧自由伸长到B点,让小物体m把弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面间动摩擦因数恒定,试判断下列说法对的是 ()A.物体从A到B速度越来越大,从B到C速度越来越小B.物体从A到B速度越来越小,从B到C加速度不变C.物体从A到B先加速后减速,从B到C始终减速运动D.物体在B点受合外力为零三.瞬时状态分析：1.常用模型及特点:①弹簧特点:弹力变化需要时间不能瞬间变化.②刚性绳(杆)特点:弹力是瞬间变化.③刚性接触面特点:弹力可以瞬时变化.2.分析环节:①对变化前状态受力分析,写出动力学方程②对变化后瞬间状态受力状况进行分析,判断合力变化状况.③有时需要对瞬间后来状态进行分析以协助拟定该瞬时状况.11.如图所示,物体甲、乙质量均为m,弹簧和悬线质量可忽视不计.当悬线被烧断瞬间,甲、乙加速度数值应为()A.a甲=0，a乙=gB.a甲=g，a乙=gC.a甲=0，a乙=0D.a甲=g/2，a乙=g12.如图所示,一质量为m物体系于长度分别为L1、L2两根细线上,L1一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直,物体处在平衡状态.(1)现将图(a)中L2线剪断,求剪断瞬间物体加速度.(2)若将图(a)中细线L1改为质量不计轻弹簧而别的状况不变,如图(b)所示,求剪断L2瞬间物体加速度.13.物块B和C分别连结在轻质弹簧两端，将其静置于吊篮A水平地板上，已知ABC三者质量相似，均为ｍ那么将轻绳烧断瞬间1）三者加速度各为多大？2）B对A压力多大？AACB14.弹簧S1上端固定在天花板上,下端连一小球A,球A与球B之间用线相连.球B与球C之间用弹簧S2相连.A、B、C质量分别为mA、mB、mC,弹簧与线质量均不计.开始时都处在静止状态.现将A、B间线突然剪断,求线刚剪断时A、B、C加速度.15.物块A1、A2、B1、B2质量均为m,A1、A2用一轻杆连接,B1、B2用轻质弹簧连接.两个装置都放在水平支托物M上,处在平衡状态,今突然撤去支托物M,在除去支托物瞬间,A1、A2所受到合力分别为f1和f2,B1、B2所受到合力分别为F1和F2,则 ()A.f1=0,f2=2mg;F1=0,F2=2mg B.f1=mg,f2=mg;F1=0,F2=2mgC.f1=0,f2=2mg;F1=mg,F2=mg D.f1=mg,f2=mg;F1=mg,F2=mg四.连接体问题:1.加速度相似连接体：①先对整体受力分析并列出牛二定律方程.②再用隔离法求物体之间作用力.2.加速度大小相似，方向不同连接体:①隔离法:常规应用.②整体法:F合＝动力－阻力＝MａM为系统总质量.非常规应用.3.大小不同，方向在一条直线上：①隔离法:常规应用,有是计算量太大.②整体法:牛顿第二定律分项表达式:F合＝m1a1+m2a2+m3正交分解式：Fx＝m1a1x+m2a2x+m3Fy＝m1a1y+m2a2y+m3F1F216.A,B两物体质量相似并排放在水平光滑平面上水平力F1＞F2，F1F217.光滑水平面上,放一倾角为θ光滑斜木块,质量为m光滑物体放在斜面上,如图所示,现对斜面施加力F,使M与m保持相对静止,则F应为多大?ｍ2ｍ118.如图所示滑轮质量和摩擦均不计，则当ｍ1和ｍ2匀加速度运动过程中，弹簧秤读数多大？（m1ｍ2ｍ1FA19.如图示，A质量为1公斤FA20.如图所示,滑轮质量不计,已知三个物体质量关系是m1=m2+m3,这时弹簧秤读数为FT.若把物体m2从右边移到左边物体m1上,弹簧秤读数FT将 ()A.增大B.减小 C.不变 D.无法拟定21.如图所示,质量为M木箱放在水平面上,木箱中立杆上套着一种质量为m小球,开始时小球在杆顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑加速度为重力加速度1/2,即a=g/2,则小球在下滑过程中,木箱对地面压力为多少?22.如图所示，固定在地面上斜面体B，质量为M，与水平方向夹角为α，物体A质量为m，A与B之间无摩擦，当A以初速度v0沿斜面向上滑动时，B对地面压力和摩擦力多大?23.如图所示，质量为M框架放在水平地面上，一根轻质弹簧上端固定在框架上，下端拴着一种质量为m小球，在小球上下振动时，框架始终没有跳起地面．当框架对地面压力为零瞬间，小球加速度大小为多大?实验：验证力平行四边形定则误差分析1．误差来源除弹簧测力计自身误差外，尚有读数误差、作图误差等。2．减小误差办法(1)结点O①定位O点时要力求精确。②同一次实验中橡皮条拉长后O点必要保持不变。(2)拉力①用弹簧秤测拉力时要使拉力沿弹簧秤轴线方向。②应尽量使橡皮条、弹簧秤和细绳套位于与纸面平行同一平面内。③两个分力F1、F2间夹角θ不要太大或太小。(3)作图①在同一次实验中，选定比例要相似。②严格按力图示规定和几何作图法作出平行四边形，求出合力。注意事项操作不忘“三”“二”“一”用两个弹簧秤拉橡皮条时“三记录”(记录两弹簧秤示数、两细绳方向和结点O位置)，用一种弹簧秤拉橡皮条时“二记录”(记录弹簧秤示数和细绳方向)及“一注意”(结点O位置必要在同一位置)等。1、8m/s1+s2\s3、A4