牛顿第二定律两类基本问题

1、牛顿第二定律两类基本问题1、应用牛顿第二定律解决的两类基本问题 （1）已知物体的受力情况，求解物体的运动情况 解决这类题目，一般是应用牛顿运动定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件，应用运动学公式，求出物体的运动情况，即求出物体在任意时刻的位置、速度及运动轨迹。（2）已知物体的运动情况，求解物体的受力情况解决这类题目，一般是应用运动学公式求出物体的加速度，再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出物体所受的其他外力。2、正交分解法在牛顿运动定律中的应用正交分解法是运用牛顿运动定律解题的最基本方法，物体在受到三个或三个以上的不在同一直线上的力作用时，一般都用正交分解法。3、解题思路及步

2、骤（1）首先要对所确定的研究对象作出受力情况、运动情况的分析，把题中所给的物理情景弄清楚，然后由牛顿第二定律，通过加速度这个联系力和运动的“桥梁”，结合运动学公式进行求解。这是用牛顿运动定律解题的基本思路和方法。（2）由物体的受力情况求解物体的运动情况的一般方法和步骤确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力分析图。根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合外力（包括大小和方向）。根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度。结合给定的物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动参量。（3）由物体的运动情况求解物体的受力情况解决这类问题的基本思路是解决第一类问题的逆过程，具体步骤

3、与上面所讲的相似，但需特别注意：由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合力的方向，不能将速度的方向与加速度的方向混淆。题目中求的力可能是合力，也可能是某一特定的作用力，即使是后一种情况，也必须先求出合力的大小和方向，再根据力的合成与分解知识求各个分力。 例题分析1. 物体在水平地面上受到水平推力的作用,在6s内力F的变化和速度v的变化如图所示,则物体的质量为_kg，物体与地面的动摩擦因数为_.2如图所示，一个人用与水平方向成30角的斜向下的推力F推一个重G200的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为0.4（g=10m/s2）（1）求推力F的大小（2）若人不改变推力的大小，只

4、把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，推力作用时间t=3s后撤去，求撤去推力F后箱子还能滑行多远停下来?3如图所示，水平恒力F=20N，把质量m=0.6kg的木块压在竖直墙上，木块离地面的高度H=6m木块从静止开始向下作匀加速运动，经过2s到达地面求：HF（1）木块下滑的加速度a的大小；（2）画出木块的受力示意图（画在图右的木块上）；（3）木块与墙壁之间的滑动摩擦系数（g取10m/s2）4如图(a)所示，质量m=2.0kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数=0.2从t=0时刻起，物体受到一个水平力F的作用而开始运动，前8s内F随时间t变化的规律如图(b)所示g取10m/s2求：(

5、l)在图9(c)的坐标系中画出物体在前8s内的vt图象(2）前8s内物体的位移v/m.s-1t/s01234567824681012caFmF/Nt/s10-100458b牛刀小试1.如下图所示，AB、AC、AD都是光滑的轨道，A、B、C、D四点在同一竖直圆周上，其中AD是竖直的一小球从A点由静止开始，分别沿AB、AC、AD轨道滑下B、C、D点所用的时间分别为t1、t2、t3则 ( )At1=t2=t3Bt1t2t3Ct1t2t3Dt3t1t22如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体

6、的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g10m/s2）求：（1）斜面的倾角；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数；（3）t0.6s时的瞬时速度v。3. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg，动力系统提供的恒定升力F=28N,飞行器从地面由静止开始竖直上升，设飞行器飞行时所受阻力大小不变，g取10m/s求：（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m.求飞行器所受阻力f的大小. （2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力，求飞行器 能达到的最大高度h.（3） 为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3

7、4举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目，就“抓”举而言，其技术动作可分为预备、提杠发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等动作，如图所示表示了其中的几个状态。在“提杠发力”阶段，运动员对杠铃施加恒力作用，使杠铃竖直向上加速运动；“下蹲支撑”阶段，运动员不再用力，杠铃继续向上运动，当运动员处于“下蹲支撑”处时，杠铃的速度恰好为零。为了研究方便，可将“提杠发力”、“下蹲支撑”两个阶段，杠铃的运动简化为较为简单的匀变速直线运动过程来处理，忽略空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，问：（1）已知运动员从开始“提杠发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时t=0.8s，杠铃总共升高h=0.6m，求杠铃获得的最大速度。（2）在（1）问的条件下，若杠铃的质量为130kg，求运动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小。 5哈尔滨顺利举办了第24届大学生冬季运动会，滑冰是大冬会的重要项目为了粗略研究质量为m的滑冰运动员发力蹬冰提速过程的运动规律，可认为运动员双脚交替蹬冰沿直线向前滑行，左脚或右脚蹬冰时冰面给冰刀的水平向前作用力都是F，每次蹬冰的时间为T，双脚交替时，中间有T时间不蹬冰