牛顿第二定律专题习题课 40页PPT文档

向与水平面成370，g=10m/s2。求：
370
（1）木箱的加速度。
解：选向右为正方向,对物体受力分析如图所示。
x方向：由牛顿 得F第 co3 二 s70定 f 律 m.a...1 ..)(
y方向：由力的 得N平 F衡 s i3 n条 70件 mg0....2.)(
而 fN ................3 ..)...(.
根据牛顿第二定律:
关闭 f 发 m 1..a 动 .......机 ..1 .).......(
启动 F f m 过 2 ..a ..程 .....2 .) .........(
联 ( 1 )2 ) 得 .立 ( a 2 F m m ： 2a 1 0 1 1 0 1 . 4 1 0 . 0 4 m / s 0 2 0
训练：某质量为1100kg的汽车在平直路面试车，当达到 100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下来。停下来后 汽车又重新起步加速，设加速时牵引力为2000N，假定试 车过程中汽车受到的阻力不变。求：(1)汽车受到的阻力 的大小(2)汽车重新起步的加速度为多大？
解 ： 汽 车 a1vt加 tv0 速 0(7 1 度 0 0 3 .6 为 )0 0 .4 ： m /s2
方向：与运动方向相反
Nv F
mg N v
mg
例4.地面上放一木箱，质量为40Kg，用100N的力与水平 成37°角推木箱，恰好使木箱匀速前进．若用此力与水 平成37°角向斜上方拉，木箱的加速度多大？g=10m／s2
Ny
370
f
解：F斜向下时,对物体受力分析如图所示。
X 370
x 方F 向 c3 o0： 7 sf 0 ...1 ) ...( F
训练：质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它，刚 好能在水平面上匀速前进。求：
（1）若改用50N拉力沿与水平方向成37°的夹角向斜上 方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进2.3m时， 它的速度多大？
（2）在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s钟，物体的速 度多大？
（3）物体总共通过多大位移？（g取10m/s2）
牛顿第二定律的应用
第一课时
• 例1.水平恒力能使质量为m1的物体在光滑水平 面上产生大小为a1的加速度,也能使质量为m2的 物体在光滑水平面上产生大小为a2的加速度若 此恒力作用在质量为(m1+m2)的物体上使其在 光滑水平面上产生大小为a的加速度,则a与a1、 a2的大小关系是什么？
例2：如图所示，质量为2kg的物体，在水平面上向右
Fcosf mgsinm.a......... .....(1.)N
F
x
y方向：由力的平得衡条件

FsinNmgcos0.................(.2.). f
而 f N ............(.3 .)......
解：水平力作用时对物体受力分析如图，由力的平衡条件：
水平F 方 f 向 0...： ..1 (.)....
竖直N 方 m向 g 0..： ....2 (.).... N v
而 f N .........3 .)....f(
F
联 (1 )立 2 .)(3 .)得 ( ： F20 0 .1 ...4 .)....(
• 例3.如图所示(a)一个质量为m0的物体放在光滑 的水平桌面上,当用20N的力F通过细绳绕过定滑 轮拉它时,产生2m/s2的加速度.现撤掉20N的拉力, 在细绳下端挂上重为20N的物体m,如图所示(b), 则物体m0的加速度为______m/s2,前、后两种情 况下绳的拉力分别为
T1=_______,T2=________(g取10m/s2)
解：对人受力分析如图所示。
a
将加速度进行分解：
30 0 y
X 方 f 向 m x m a ： c3 o a 00 s
N
y方向：由牛顿第二定得律 N mg may masin300
fx mg
联
立 (1).2()得
： f
3 5mg
ay
a 30 0
a
例题7：一个物体由O点出发分别到达A、B、C。 （或从A、B、C分别到达O）不计摩擦，则物体在 三条轨道上的运动时间关系是：
Ny
联立(1).(2).(3)得：
F(co3s 70 si n370)mg
a m
0.72m/ s2
a f
X 370
F mg
第二课时
例3.一位工人沿水平方向推一质量为45kg的运料车做匀加 速直线运动，所用推力为90N时，运料车的加速度为1.8m ／s2 ，当这位工人不再推车时，车的加速度为多少？
O A
O
AB C
O
B A
C B C
运动时间的比较
运动时间的比较
第四课时
例题8.如图，质量为m的物体，放在倾角为θ的斜面上，
物体受到一个与斜面成θ角的斜向上的恒力Ｆ的作用
后，沿斜面向上做匀加速直线运动，已知物体与斜面
间的动摩擦因数为μ ，则物体的加速度为多少？
解：对物体受力分析如图所示。
x方向：由牛顿第 得二定律 y
二、解题步骤
1. 明确研究对象； 2. 分析受力情况和运动情况; 3. 画出受力示意图和运动示意图等； 4. 对力正交分解,一般沿a的方向与垂直于a的方向分解. 5. 规定以a正方向，列方程（组）； 6. 统一单位，代值求解，检验结果。
训练：一木箱装货后质量为50kg,木箱与地面间的动摩擦
因数为0.2，某人以200N的力从静止开始推箱，推力的方
而 f N .........3 .).
联 方向( ：1 ) 与2 ) 运. 3 动) 得 立 . ( 方向( a 相2 反F （ m 水 ： m 平向 5 左 ）0 . 2 g 2 2 1 4 . 5 0 m N / s 2 v
Ff
mg
• 训练1.质量为m的物体放在粗糙的水平面上, 用水平力F拉物体时,物体获得的加速度为a,
y 方N 向 F s3 i0 n ： 7 m 0 .g .2 .)..(mg
而 f N ............3 ) ....(.
联(1 立 ).2().3()得：
Fco3s07 100.8 0.17 Fsi3n07mg100.64 010
y FN
F
f
x ）37°
• ②比较两物体的质量，有mA<mB
• ③比较两地的重力加速度，有gA=gB
• ④比较两物体的质量，有mA>mB
• A、②③ B、①② C、①④ D、③④
例4.质量为4kg的物体与水平地面的动摩擦因数为 μ=0.20。现对它施加一向右与水平方向成37°、
大小为20N的拉力F，使之向右做匀加速运动，求物
撤力后继为 续 t ： 运 0v 动 02.的 32.3 时 s3s间 a/ 1
又经过3s钟，物体的速度为：v/=0
撤 物体总力 共通过后 多大位继 移为 为：续 s2： v 运 20t 动 2 2 .32 的 .32.6 位 4 m 5 移
s s 1 s 2 2 .3 2 .6 4 4 .95 m 45
v
解：推车时,对物体受力分析如图：
f
水平方向： 定由 律 F牛 f得 m 顿 1.a..第 ....1 ().二 ...
不再推车时,对物体受力分析如图：
水平方向： 定 由 律 f牛 得 m顿 2.a..第 ....(2.)二 ..f .
联 ( 1 )2 ) . 得 立 ( a 2 F m ： m 1 9 a 4 4 0 1 . 8 5 5 0 . 2 m / s 2
第三课时
例5.一个滑雪的人，质量m = 75Kg，以v0 = 2m/s的初速 度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角θ= 30o，在 t = 5s的时间内滑下的路程s = 60m，求滑雪人受到的阻力 （包括滑动摩擦和空气阻力）。
Nf
a
G2
解：取沿斜面向下方 向为正方向，
x
G1
mg
y
由sv0t12a2t得：
a2(sv0t)2(6025)4m/s2
t2
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对物体受力分析如图所示，
x方向：由牛顿得 第 m二 gsin定 f律 ma
f m ( g s3 i0 n 0 a ) 7 ( 9 5 .8 1 4 ) 6 .5 N 7 2
例6.如下图所示,电梯与水平面间的夹角为300，当电 梯加速向上运动时，人对电梯的压力为其重力的1.2倍， 人与电梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？
运动，物体与水平地面摩擦系数为0.2，物体受到一个
水平向左的大小为5N的推v
F
解：对物体受力分析,如图：
水平方向：定 由律 牛 F得 f顿 m第 .a...二 ...(1.)..
竖直方向：条 由件 力 N得 m 的 g0 平 ....衡 ...(2.)...
• 训练1.质量分别为m1和m2的两个物体，从同一 高度同时由静止开始匀加速下落，下落过 程中 受到的空气阻力分别为F1和F2，如果质量为m1 的物体先落地，是因为（ ）
• A.m1>m2 • C. F1/m1 <F2/m2
B.F1>F2 D.m1g-F1>m2g-F2
•
• 训练2. 跳伞运动员在竖直下落过程中(如图所示)，假 定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比， 即F＝kv2，比例系数k＝20N·s2/m2，跳伞运动员与伞 的总质量为72kg，起跳高度足够高，则：
• (1)跳伞运动员在空中做什么运动？收尾速度是多大？
• (2)当速度达到4m/s时，下落加速度是多大？(g取 10m/s2)
• 训练3、 如图所示，A、B两条直线是在A、B两地分 别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的两个物 体得出的加速度a与力F之间的关系的图线，分析图 线可知（ ）
• ①比较两地的重力加速度，有gA>gB
m2 g 0 10
mg
斜向上力作用时对物体受力分析如图，
x方向：由牛 得 F 顿 /co第 3s07二 f/ m 定 1(a5律 )
y方向：由力得 的 F/s平 i3 n0 7衡 N/ 条 m件 g0(6)
而 f/ N/(7)
联立(5).(6).(7)得：
F/ (cos370 sin370)mg a
若水平拉力为2F时,物体的加速度( )
• A.等于2a
B.大于2a
• C.在a与2a之间
D.等于a
• 训练2.用7N的水平力拉一物体沿水平面运 动,物体可获得2m/s2的加速度,若用9N的水 平力拉动可使它获得3m/s2的加速度,那么物 体的质量m为多少？物体受到的摩擦力为多 少牛? 若用15N的水平力拉物体沿原水平面运动时, 可获得的加速度为多少?
Nv
竖直方向：条 由件 N 力 得 m 的 g0.平 ....衡 ..(1..)1..
而 f N ..................1 ...)..2 .....( mg
联立 (10).1( 1).1( 2)得：
a/ 1m/s2(方向与运动方.向 ....相 ..1..反 3() ）
mg
F斜向上时,对物体受力分析如图所示。
x方向：由牛顿 得F第 co3二 s70定 fm 律(a1)
y方向：由力得 的 Fs平 i3 n0 7衡 N 条 m件 g0(2)
而 fN (3)
联 ( 1 ) 2 ) . 3 ) 立 得 . (( a F (： 3 c 0 o 7 s3 i 0 s ) n 7 m 0 . 5 m g / s 2 5 m
体运动的加速度大小。
解：对物体受力分析 Fx＝Fcos370-f＝ma
f
Fy = Fsin370+FN-mg=0 f=μFN 代入数据联立得:a=2.6m/s2
y FN
F
x ）37°
mg
• 训练1.如图所示,位于水平面上的质量为M的小木 块,在大小为F,方向与水平方向成α角的拉力作用 下沿地面做加速运动.若木块与地面之间的动摩 擦因数为μ,则木块的加速度为多少？
m 1.15m/s2.........(.8)
物体由静止出发在水平面
上前进2.3m时的速度为：
f/
v 2as
y
N/
F
）37°
21.15 2.3
2.3m / s.........(9)
mg
撤去拉力对物体受力分析如图
f
水平方向：由 定牛 律f 顿 得 m第 /a....二 ..(.1..0).