牛顿运动定律解题(二)
牛顿第二定律解题思路
牛顿第二定律解题思路
一、高中物理研究问题,有两条最基本的途径:一是从运动和力的角度去进行研究,另一条是从功和能的角度去进行研究。这两条途径,几乎渗透于整个高中物理的全部,其中第一条途径的核心是牛顿运动定律。应用牛顿定律来解决问题,我们应该遵循的最基本的方法是:
对象→受力→过程→模型→规律→方程→结果
即首先要弄清研究的对象是哪个物体,它受到哪些力,运动的过程是怎么样的;然后建立起一个合理的动力学模型,确定所应用规律,例出方程,求得结果。一般来说,应用牛顿定律来解决问题通常有如下二大类问题:第一类是非常重视力和加速度的因果关系。第二类是动力学与运动学结合在一起。
二、解题方法
(1)矢量合成法:若物体只受两个力作用时,应用平行四边形定则求这两个力的合力,再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向.加速度的方向就是物体所受合外力的方向.反之,若知道加速度的方向也可应用平行四边形定则求物体所受的合力.
(2)正交分解法:当物体受多个力作用时,常用正交分解法求物体的合外力.应用牛顿第二定律求加速度,在
实际应用中常将受力分解,且将加速度所在的方向选为x 轴或y 轴,有时也可分解加速度,即⎩⎪⎨⎪⎧
F x =ma x F y =ma y 基本(3)解题步骤:
1、 确定研究对象
2、 对研究对象进行受力分析
3、 分析对象的运动情况(特别确定加速度的情况:包括方向和大小)
4、 把物体受到的所有外力分解到加速度方向和垂直加速度方向
5、 在加速度方向:利用牛顿第二定律建议程;在垂直加速度方向:利用单方向平衡建方程解题。
牛顿第二定律例题讲解
牛顿第二定律例题讲解
一:对牛顿运动定律的理解
例1:一辆小车在水平地面上沿直线行驶,在车厢上悬挂的摆球相对小车静止,其悬线与竖直方向成θ角,问加
速度多大,方向如何?小车的运动情况如何?
例2:如图所示,质量m=10kg 的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因素为0.2,与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20N 的作用,则物体产生的加速度是多少?方向如何?
变式训练1.如图所示质量为4kg 的物体静止与水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20N ,与水平方向成300角斜向上的拉力F 作用,沿水平方向加速运动,求物体的加速度是多大?
变式训练 2.质量为m=10kg 的物体放在倾角为θ=370的斜面上,物体和斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,如沿水平方向加一个力F ,使物体沿斜面向上以加速度a=2 m/s 2做匀加速直线,如图所示,则F 的为多大?
例3:如图所示,甲、乙图中A 、B 的质量均为m ,甲中A 、B 之间用细绳相连,乙中用轻弹
簧相连,在剪断最上端的悬线瞬间,:两图中的A 、B 球的加速度分别是多少?.
变式训练3::如图3所示,轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连,下端与另一质量为M 的
木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向
突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a 1、a 2.重力加速度大小为g .则
有 ( )
A .a 1=0,a 2=g
B .a 1=g ,a 2=g
C .a 1=0,a 2=m +M M g
牛顿第二定律的两类基本问题已知受力情况求运动情况
解:火车的运动情况和受力情况如图所示
N
a(正)
加速运动
V0=0
f
F
f
N
V(正)
a
减速运动
V1=15m/s
V3=0
G S1=225m
G S2=125m
加速阶段:v0=0,vt=54km/h=15m/s,s1=225m
由运动学公式:
a1
v12 2s1
152 m/s2 2 225
0.5m/s2
由牛顿第二定律得:
F=f+ma1=(9×104+5×104)N=1.4×105N
求解两类问题的基本思路:
牛顿第二定律反映的是---加速度、质量、以 及合外力的关系,而加速度又是运动的特征量,
所以说加速度是联结力和运动的纽带和桥梁, 是解决动力学问题的关键。
物体的受力情况
百度文库物体的运动情况
牛顿第二定律
加速度
运动学基本公式
例1:一个静止在水平地面上的物体,质量 是2Kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平地 面向右运动,物体与水平地面间的滑动摩 擦力是4.2N。求物体4s末的速度和4s内发 生的位移。
解:物体的受力如图所示:
N a(正)由图知:
f
F
F合=F-f=6.4N-4.2N=2.2N
G
由牛顿第二定律:
a F合 2.2 m/s2 1.1m/s2 m2
牛顿第二定律详解
牛顿第二定律详解
实验:用控制变量法研究:a与F的关系,a与m的关系
知识简析一、牛顿第二定律
1.内容:物体的加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;a的方向与F合的方向总是相同。
2.表达式:F=ma
揭示了:①力与a的因果关系,力是产生a的原因和改变物体运动状态的原因;
②力与a的定量关系
3、对牛顿第二定律理解:
(1)F=ma中的F为物体所受到的合外力.
(2)F=ma中的m,当对哪个物体受力分析,就是哪个物体的质量,当对一个系统(几个物体组成一个系统)做受力分析时,如果F是系统受到的合外力,则m是系统的合质量.
(3)F=ma中的F与a有瞬时对应关系,F变a则变,F大小变,a则大小变,F方向变a也方向变.
(4)F=ma中的F与a有矢量对应关系,a的方向一定与F的方向相同。
(5)F=ma中,可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度,也可以求某一个方向合外力的加速度.
(6)F=ma中,F的单位是牛顿,m的单位是kg,a的单位是米/秒2.
(7)F=ma的适用范围:宏观、低速
4. 理解时应应掌握以下几个特性。
(1) 矢量性F=ma是一个矢量方程,公式不但表示了大小关系,还表示了方向关系。
(2) 瞬时性a与F同时产生、同时变化、同时消失。作用力突变,a的大小方向随着改变,是瞬时的对应关系。
(3) 独立性(力的独立作用原理) F合产生a合;Fx合产生ax合;Fy合产生ay合
当物体受到几个力作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就象其它力不存在一样,这个性质叫力的独立作用原理。因此物体受到几个力作用,就产生几个加速度,物体实际的加速度就是这几个加速度的矢量和。
最新高中物理牛顿第二定律经典例题(精彩4篇)
最新高中物理牛顿第二定律经典例题(精彩4篇)
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序言
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7 用牛顿运动定律解决问题(二)
《超重和失重》导学案
玉林田中陈伟凤
学习目标:
1.进一步理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的实际问题.
2.通过探究认识什么是超重和失重现象,知道产生超重和失重的条件及实质.
预习案
知识准备
1、a、v同方向时,物体做的运动,a、v反方向时,物体做的运动,
2、牛顿第二定律的表达式________________________
3、牛顿第三定律的内容
教材助读:
1、超重时物体的重力增加了吗?失重时物体的重力减小了吗?___________________________
2、超重时物体的速度方向一定向上吗?加速度方向如何?________________________________
3、完全失重时物体对水平支持面的压力等于零吗?此时物体是否还受重力?_________________
课堂探究
【问题探究一】什么是超重与失重现象
1.视重:当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”,大小等于弹簧称所受的拉力或台秤所受的压力.
2.超重现象:
3.失重现象:
【问题探究二】什么时候出现超重和失重现象?即超重与失重现象的条件是什么?
在运动的电梯里放一把台秤和一个弹簧秤,台秤上放着重物,弹簧秤也挂着重物,如图所示。
产生超重与失重的条件:当加速度a的方向时,物体出现超重现象;
当加速度a的方向时,物体出现失重现象。
温馨提示:处于超重(或失重)状态的物体,它们的重力并没有增加(或减少),仍然与静止状态或者匀速直线运动的重力相同。
【问题探究三】超重与失重现象的实质是什么?
解题步骤:1、对物体进行受力分析
用牛顿运动定律解决问题(二)
第四章 第7节
第17页
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3.(1)共点力平衡的条件:物体所受的合外力为零.
F 合=0 x 数学表达式有两种:(1)F合=0;(2) Fy合=0
Fx合和Fy合分别是将力进行正交分解后,物体在x轴和y轴上 所受的合力. (2)由平衡条件得出的结论.
第四章 第7节
第19页
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5.解题方法:处理共点力的平衡问题时正确的受力分析是 关键.当物体受三个力(不平行)而平衡时,这三个力一定是共 点力,常用以下两种方法处理问题. (1)三角形法:①根据平衡条件,任两个力的合力与第三个 力等大反向,把三个力放于同一个三角形中,三条边对应三个 力,再利用几何知识求解.②三个力可以构成首尾相连的矢量 三角形,这种方法一般用来讨论动态平衡问题较为方便.
第四章 第7节
第27页
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(五)类题训练巩固提升 如图所示,质量为m的物体,在水平力F的作用下,沿倾角 为α的粗糙斜面向上做匀速运动,求水平推力的大小.
第四章 第7节
第28页
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第7节 用牛顿运动定律解决问题(二)
高中·物理
【学习目标】
1.知道什么是物体处于平衡状态.知道在共点力作用下物体平衡条件是合力
为零. 2.会画共点力平衡受力分析图,特别是物体三力平衡情况下,动态平衡问题
的受力分析图.
3.知道超、失重现象的含义,能通过牛顿运动定律对它们进行定量分析,并 能分析和说明一些简单的相关问题.
4.能解答以自由落体运动为基础的竖直上抛和竖直下落的运动学问题.
高中·物理
|教学重难点|
教学重点 共点力的平衡条件,超重、失重、竖直上抛运动 教学难点 平衡条件的应用
高中·物理
|重难点突破方略|
超重和失重的突破方略
【实验引入】 用纸杯做失重实验.教师展示,把两个直Biblioteka Baidu为10~12 mm的金属螺母
拴在一根橡皮筋的两端,再把橡皮筋的中点用一短绳固定在纸杯底部正中央,让螺 母挂在纸杯的口边上,如图所示.
教师先提醒学生认真看、听实验现象.教师让纸杯从约2 m的高处自由下落,学生 会发现螺母被橡皮筋拉入纸杯中,并发出“咔哒”的撞击声.然后提问:纸杯静止 时,螺母挂在纸杯的口边上,下落时,螺母会被拉入到纸杯内,这是为什么呢? 提问引发思考后,教师:学习完这部分内容,我们就得到了答案.
高中·物理
【实验与讨论】 一位同学甲静止地站在体重计上,另一位同学说出体重计的 示数或示数的变化情况.注意观察接下来的实验现象,分析原因. (1)甲突然下蹲并静止,这个过程中体重计的示数是否变化?是怎样变化的? 学生:体重计的示数发生了变化.先变小后变大,甲同学静止时,体重计的示数 恢复到原来的值. (2)甲突然站立起来,这个过程中体重计的示数是否变化?是怎样变化的? 学生:体重计的示数发生了变化.先变大后变小,甲同学静止时,体重计的示数 恢复到原来的值. (3)在人下蹲和突然站起的过程中,人受到的重力发生变化了吗?体重计的示 数为什么发生了变化呢? 学生:人受到的重力没有发生变化.在人下蹲和突然站起的过程中,运动状态 发生了变化,也就是说产生了加速度,此时人受力不再平衡,压力的大小不再 等于重力,所以体重计的示数发生了变化.
牛顿运动定律的应用(二)
【方法突破】
数图结合解决物理问题
物理公式与物理图象的结合是中学物理的重要题型,也 是近年高考的热点,特别是 v-t 图象在考题中出现率极 高.对于已知图象求解相关物理量的问题,往往是结合 物理过程从分析图象的横、纵轴所对应的物理量的函数 入手,分析图线的斜率、截距所代表的物理意义得出所 求结果.解决这类问题的核心是分析图象,我们应特别 关注 v-t 图中的斜率(加速度)和力的图线与运动的对应 关系.
பைடு நூலகம்
【方法突破】 求解时应先仔细审题,清楚题目的含义,分析清楚每一个物 体的受力情况、运动情况.因题目所给的情境中至少涉及两 个物体、多个运动过程,并且物体间还存在相对运动,所以 应准确求出各物体在各运动过程中的加速度 (注意两过程的 连接处加速度可能突变 ), 找出物体之间的位移 (路程 )关系或 速度关系是解题的突破口. 求解中更应注意联系两个过程的 纽带,每一个过程的末速度是下一个过程的初速度.
典例剖析 例 1 如图 1 甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过 滑块压缩 0.4 m 锁定. t= 0 时解除锁定释放滑块.计算 机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的速度图象如图 乙所示,其中 Oab 段为曲线, bc 段为直线,倾斜直线 Od 是 t= 0 时的速度图线的切线,已知滑块质量 m= 2.0 kg,取 g= 10 m/s2.求: (1)滑块与地面间的动摩擦因数; (2)弹簧的劲度系数.
牛顿第二定律_例题详解
牛顿第二定律
一、牛顿第二定律
1.内容:物体的加速度与所受合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同.
2.公式:F=ma
3、对牛顿第二定律理解:
(1)F=ma中的F为物体所受到的合外力.
(2)F=ma中的m,当对哪个物体受力分析,就是哪个物体的质量,当对一个系统做受力分析时,如果F是系统受到的合外力,则m是系统的合质量.
(3)F=ma中的F与a有瞬时对应关系,F变a则变,F大小变,a则大小变,F方向变a也方向变.
(4)F=ma中,F的单位是N,m的单位是kg,a的单位是m/s2.
【例1】如图所示,轻绳跨过定滑轮(与滑轮问摩擦不计)一端系一质量
为m的物体,一端用F的拉力,结果物体上升的加速度为a1,后来将F
的力改为重力为F的物体,m向上的加速度为a2则()
A.a1=a2 ;B.a1>a2 C.a1<a2 D.无法判断
二、突变类问题(力的瞬时性)
(1)物体运动的加速度a与其所受的合外力F有瞬时对应关系,每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力,
(2)中学物理中的“绳”和“线”,是理想化模型,具有如下几个特性:
A.轻:即绳(或线)的质量和重力均可视为等于零,同一根绳(或线)的两端及其中间各点的张为大小相等。
B.不可伸长:即无论绳所受拉力多大,绳子的长度不变,绳子中的张力可以突变。
(3)中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”,也是理想化模型,具有如下几个特性:
A.轻:即弹簧(或橡皮绳)的质量和重力均可视为等于零,同一弹簧的两端及其中间各点的弹力大小相等。
B.弹簧既能承受拉力,也能承受压力(沿着弹簧的轴线),橡皮绳只能承受拉力。不能承受压力。
用牛顿运动定律解决问题(二) 专题卷 (全国通用)
物理二轮 用牛顿运动定律解决问题(二) 专题卷 (全国通用)
1.(2017·新课标全国Ⅲ卷)如图,两个滑块A 和B 的质量分别为m A =1 kg 和m B =5 kg ,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m =4 kg ,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v 0=3 m/s 。A 、B 相遇时,A 与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g =10 m/s 2。求
(1)B 与木板相对静止时,木板的速度; (2)A 、B 开始运动时,两者之间的距离。 【答案】(1)1 1 m/s v = (2)0 1.9 m s =
【解析】(1)滑块A 和B 在木板上滑动时,木板也在地面上滑动。设A 、B 和木板所受的摩擦力大小分别为f 1、f 2和f 3,
A 和
B 相对于地面的加速度大小分别是a A 和a B ,木板相对于地面的加速度大小为a 1。
设在t 1时刻,B 与木板达到共同速度,设大小为v 1。由运动学公式有
101B v v a t =-⑦ 111v a t =⑧
联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据得1 1 m/s v =⑨ (2)在t 1时间间隔内,B 相对于地面移动的距离为2
01112
B B s v t a t =-
⑩ 设在B 与木板达到共同速度v 1后,木板的加速度大小为a 2,对于B 与木板组成的体系,由牛顿第二定
律有
132()B f f m m a +=+⑪
第七课时 用牛顿运动定律解决问题(二)
答案:AD
知 识 清 单
要点2
超重和失重
1 .不论物体处于何种运动状态,物体的重力并不发
生变化. 2.超重:当物体具有 ________ 向上 的加速度时 (包括向上 加速或向下减速两种情况),物体对支持物的压力(或对悬挂 物的拉力)________ 大于 物体所受重力的现象. 3.失重:物体具有 ________ 向下 的加速度时(包括向下加 速或向上减速两种情况),物体对支持物的压力(或对悬挂物 的拉力)________ 小于 自身重力的现象.
受力图
a= 0
F=mg
静止或匀速直线运动
超重
向上
F=m(g+a) >mg
向上加速,向下减速
栏 目 链 接
失重
向下
F=m(g-a) <mg
向下加速向上减速
完全失重
a= g
F=0
抛体,正常运行的卫星
综 合 拓 展 特别提示:1.判断一个物体处于超重还是失重状态, 主要根据加速度沿竖直方向的分量方向进行判断,若竖 直向上,则超重,若竖直向下,则失重. 2 . “ 超重 ” 不是说重力增加了, “ 失重 ” 也不是 说重力减少了, “ 完全失重 ” 也不是说重力完全消失
综 合 拓 展 (3)涉及多物体的平衡问题时,通常是整体法与隔 离法交替使用.
特别提示:1.静止与速度v=0不是一回事.
用牛顿运动定律解决问题二
用牛顿运动定律解决问题二
[教学目标 ]
一、知识目标:
1. 理解共点力作用下物体平衡状态的概念,能推导出共点力作用下物体的平衡条件.
2.会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题.
3.通过实验认识超重和失重现象,理解产生超重、失重现象的条件和实质.
4.进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤
二、能力目标:
1.培养学生的分析推理能力和实验观察能力.
2.培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力.
3.引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质
三、德育目标
1.渗透“学以致用”的思想,有将物理知识应用于生产和生活实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理问题.
2.培养学生联系实际、实事求是的科学态度和科学精神.
[教学重点]
1.共点力作用下物体的平衡条件及应用.
2.发生超重、失重现象的条件及本质.
[教学难点]
1.共点力平衡条件的应用.
2.超重、失重现象的实质.正确分析受力分析并恰当地运用正交分解法.
【课前预习】
1.一个物体在力的作用下,如果保持________状态或者__________________状态,我们就说这个物体处于平衡状态.共点力作用下物体的平衡条件是____________.其数学表达式
为F 合=____或⎩
⎪⎨⎪⎧
F x 合= F y 合= ,其中F x 合为物体在x 轴方向上所受的合外力,F y 合为物体在y 轴方向上所受的合外力.
2.超重:当物体具有______的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬线的拉力)______物体所受的______的现象称为超重______.
用牛顿运动定律解决问题(二)
于θ ,钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大?
分析钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力选 谁为研究对象?其受力特点如何?
节点O也是一 理想化模型
选O点为研究对象,O点其实是三角形框架的一部分的抽象,它的 平衡能反映出整个框架的平衡情况,它恰是共点力的作用点
求钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力时的解题依据是什么?
a 根据牛顿第二定律:
FN4-mg=ma
v
得:FN4=mg+ma=600N
用牛二解决超重和失重问题
如图所示为一物体随升降机由一楼运动到某高层的过程中的v-t
图象,则( C )
A.物体在0~2 s内处于失重状态
B.物体在2s~8s内处于超重状态
C.物体在8s~10 s内处于失重状态
受力情况如图所示,即 F=F3=G
由力的矢量三角形的边角关系知:
共点力的平衡条件
举重是中国代表团在奥运会上重要的夺金项目。在举重比赛中,运动员 举起杠铃时必须使杠铃平衡一定时间,才能被裁判视为挺(或抓)举成 功。运动员可通过改变两手握杆的距离来调节举起时双臂的夹角。若双 臂夹角变大,则下面关于运动员保持杠铃平衡时手臂用力大小变化的说
问题与练习
在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B(如图所示)。 足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为α ,网兜的质量不计。求悬绳对球的拉 力和墙壁对球的支持力。
牛顿第二定律解题技巧
考点名称:实验:探究加速度与力、质量的关系
•实验目的:
验证牛顿第二定律。
实验原理:
1、如图所示装置,保持小车质量不变,改变小桶内砂的质量,从而改变细线对小车的牵引力,测
出小车的对应加速度,作出加速度和力的关系图线,验证加速度是否与外力成正比。
2、保持小桶和砂的质量不变,在小车上加减砝码,改变小车的质量,测出小车的对应加速度,作
出加速度和质量倒数的关系图线,验证加速度是否与质量成反比。
实验器材:
小车,砝码,小桶,砂,细线,附有定滑轮的长木板,垫木,打点计时器,低压交流电源,导线两根,纸带,托盘天平及砝码,米尺。
实验步骤:
1、用天平测出小车和小桶的质量M和M',把数据记录下来。
2、按如图装置把实验器材安装好,只是不把挂小桶用的细线系在小车上,即不给小车加牵引力。
3、平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫木,反复移动垫木的位置,直至小车在
斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态(可以从纸带上打的点是否均匀来判断)。
4、在小车上加放砝码,小桶里放入适量的砂,把砝码和砂的质量m和m'记录下来。把细线系在
小车上并绕过滑轮悬挂小桶,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号。
5、保持小车的质量不变,改变砂的质量(要用天平称量),按步骤4再做5次实验。
6、算出每条纸带对应的加速度的值。
7、用纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力,即砂和桶的总重力(M'+m')g,根据实验结果在坐标
平面上描出相应的点,作图线。若图线为一条过原点的直线,就证明了研究对象质量不变时其加速度与它所受作用力成正比。
牛顿第二定律应用(2)
如图,小车在倾角为300路面上做匀加速直线运动, 车上悬挂小球的细线与竖直方向夹角为300 ,则小车 的加速度和细线上的拉力是多少?
在水平直轨道上运动的火车车厢内有一个倾角为 30°的斜面,如图所示,小球的质量为m,绳对球的 拉力、斜面对小球的弹力分别用G、T、N表示,
(A)当火车以加速度a=10m/s2向右加速运动时,小 球受G、T、N三个力的大小为多少?
分析:此题的物理情景是物体在拉力F的作用下 做匀加速直线运动,运动5m的路程,速度由4m/s 增加到6m/s,是一个已知物体的运动状态,求物 体受力的问题。
解题步骤:
1。确定研究对象,分析物体运动状态 此题的研究对象为物块,运动状态为匀加速直线运动
2。由运动学公式求出物体的加速度 由 v2t- v20 =2as 得a=(v2t- v20 )/2s=(62 -42 )/(2×5)=2m/s2 3。由牛顿第二定律求物体所受的合外力
下滑时间t=(2S/a)1/2= (2L/g sincos)1/2
= (4L/g sin2)1/2
结论:物体从等底斜面上自由下滑时,
L
当倾角=45º时,下滑时间最短。
小结:物体自由沿斜面运动的时间(2)
3.在竖直放置的圆环上,架有几根倾角不同的光滑铁丝。
每根铁丝上都串有一个小球。证明:让各小球同时从铁丝
a
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牛顿运动定律解题(二)
1、一个物体放在光滑的水平面上,处于静止。从某一时刻t=0
起,受到如下图所示的力F的作用,设力F的正方向为向北,
物体的质量为m=10kg。物体在5s末的位移是____;速度是
____,方向_____,物体在10s末的位移是____;速度是_____,
方向_____
2、用恒力F在时间t内能使质量为m的物体,由静止开始移动一段距离s,若用F/2恒力,在时间2t内作用于该物体,由静止开始移动的距离是_____。
3、物体在力F1作用下获得正西方向4 m/s2的加速度,在力F1和力F2共同作用下获得正北方向3 m/s2的加速度。那么物体在力F2单独作用下的加速度大小是_____ 。
4、甲、乙两个物体的质量之比为2:1,受到的合外力的大小之比是1:2,甲、乙两个物体都从静止开始运动,那么,两个物体经过相同的时间通过的路程之比为_____。
5、在运动的升降机中天花板上用细线悬挂一个物体A,下面吊着一个轻质
弹簧秤(弹簧秤的质量不计),弹簧秤下吊着物体B,如下图所示,物体A
和B的质量相等,都为m=5kg,某一时刻弹簧秤的读数为40N,设g=10 m/s2,
则细线的拉力等于_____,若将细线剪断,在剪断细线瞬间物体A的加速度
是_____,方向______;物体B的加速度是_____;方向_____。
6、一滑块恰能沿斜面匀速下滑.现在该滑块上作用一竖直向下的恒力,则滑块的运动情况是
(A)仍保持匀速滑下; (B)将加速下滑;
(C)将减速下滑; (D)根据具体数据才能确定.
7、如图所示,A,B两滑块叠放在水平地面上.A,B间的摩擦系数为μ1,B与地面的摩擦系数为μ2.若在A上作用一水平力F,使A,B一起以相同速度作匀速直线运动.则关于两摩擦系数必须有
(A)μ1≠0,μ2=0;(B)μ1≠0μ2≠0;
(C)μ1>μ2,μ2≠0;(D)μ1<μ2,μ1≠0.
8、重10牛的滑块A置于倾角37°的斜面上,用细线通过斜面
顶端滑轮与砝码B相连,如图.A和斜面间的摩擦系数为0.4.
不计滑轮摩擦,要使A在斜面上平衡,B所受重力应多大?
9、水平地面上放着重6牛的物体,用1.8牛的水平拉力能使物
体匀速前进.如用与水平面成30°角的力来拉,则要使物体匀速运动拉力的大小为 .
10如图,A,B是两个带柄(a和b)的完全相同的木块,C是质量为m
的长木板,A,B与斜面及木板间皆有摩擦,C与A,B间摩擦系数均
匀μ.设它们原来都是静止的.(1)使A不动,手握b使B沿斜面向上
拉,当B开始移动时,C是否动? ,此时A与C间的摩擦力f A为 .(2)若使B不动,手握a使A沿斜面向下拉,当A开始移动时,C是否动? .
11、一物体沿斜面匀速向上滑动,那么关于该物体受力的个数可能是
(A)两个力;(B)三个力;
(C)四个力;(D)多于四个力.
12、重5牛的滑块恰能在倾角为37°的斜面上匀速下滑.则物块与斜面间的摩擦系数为 . 若用一平行斜面的力拉滑块匀速向上滑动,则拉力大小为 .
13、一根不计质量的绳子,最多能拉着质量为1千克的物体以加速度a匀加速上升;或最多能使质量为3千克的物体以加速度a匀加速下降.那么,这根绳最多可拉质量为千克的物体匀速上升.
14、汽车由静止开始做匀加速直线运动,经过4秒钟速度增加到8米/秒,接着做匀速运动10秒后改做匀减速直线运动再经8秒恰好停止运动.求:
(1)汽车的总位移;
(2)若保持车匀加速运动的加速度不变,匀减速运动的加速度也不变,完成上述位移的最短时间是多少?运动中最大速度是多少?
15、如图所示,质点P以O为圆心在水平面内作匀速圆周运动,
半径r,角速度为ω。当质点P正通过x轴时,另一质量为m的
质点Q从静止开始,在水平恒力F的作用下,沿x轴正方向运动。
若要使P、Q两质点能在某时刻的速度相同(大小和方向),则力
F的可能取值。
16、静止在光滑水平面上A点的物体,在水平力F1的作用开始运动,经过一段时间t,撤去力F1,并立刻改施与力F1反向的水平力F2,又经过时间t,物体恰返回初始位置A,求力F1与F2大小之比F1/F2。
17、质量为m=5kg的物体,在图所示的随时间变化的合力F作用下,
从静止开始运动。求它前5s的位移。
18、滑块A正沿倾角为α的斜面下滑,滑块的支架上用轻绳吊着一个
质量为m的小球,滑块下滑过程中,(1)若细绳成竖直方向,如图所
示,则绳的拉力T1=____;滑块与斜面间的摩擦因数μ1=____。(2)若
细绳子与竖直方向成α角,则绳的拉力T2=____;滑块与斜面间的摩擦
因数μ2=____。
19、如图所示,一根轻质弹簧上端固定,一端挂一质量为m1的平盘,盘中有一质
量为m2的物体,当盘静止时,弹簧伸长了x0。现向下拉盘,使弹簧再伸长x后
停止。然后松手放开,则刚松开手时盘对物体的支持力等于____。
20、一根绳子悬挂一质量为m的物体,如图所示。当悬点O与物体相对静止,一
起在竖直平面内沿与水平方向成30o角斜向上分别作加速度大小等于重力加速度
大小的匀加速直线运动和匀减速直线运动时,绳子张力的大小分别等于_______
和_______,方向分别为_______和_______
21、在地面上放置两个相互紧靠在一起的圆柱形木柱,在它们上面
放置同样的圆木,如图,问圆木之间的摩擦系数μ至少多大时,它们
才会滚散?设圆木与地面的摩擦力足够大.
22、滑块能沿静止的传送带匀速滑下,如图.若在下滑时突然开动传
送带向上传动.此时滑块的运动将
(A)维持原来匀速下滑,(B)减速下滑;
(C)向上运动;(D)可能相对地面不动.
23、三块完全相同所受重力均为G的滑块被夹在两块木板之间保