超好牛顿第二定律应用的典型题型课件资料

牛顿第二定律应用1. 力和运动的关系力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。

由F ma知，加速度与力有直接关系，分析清楚了力，就知道了加速度，而速度与力没有直接关系。

速度如何变化需分析加速度方向与速度方向之间的关系，加速度与速度同向时，速度增加；反之减小。

在加速度为零时，速度有极值。

例1. 如图1所示，轻弹簧下端固定在水平面上。

一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。

在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（）A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小D. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大图1例2. 一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动，探测器通过喷气而获得推动力，以下关于喷气方向的描述中正确的是（）A. 探测器加速运动时，沿直线向后喷气B. 探测器加速运动时，竖直向下喷气C. 探测器匀速运动时，竖直向下喷气D. 探测器匀速运动时，不需要喷气学生精练1．如右图所示，一物块在光滑的水平面上受一恒力F的作用而运动，其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法中正确的是【】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．当弹簧处于最大压缩量时，物块的加速度不为零D．当弹簧的弹力等于恒力F时，物块静止E．当物块的速度为零时，它受到的合力不为零2．如右图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力大小恒定，则【】mA．物体从A到O先加速后减速B．物体从A到O加速，从O到B减速C．物体在A、O间某点时所受合力为零D．物体运动到O点时所受合力为零2瞬时问题【例1】如图如图（a）所示,一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上,L1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直,物体处于平衡状态.（1）现将图（a）中L2线剪断,求剪断瞬间物体的加速度.（2）若将图（a）中的细线L1改为质量不计的轻弹簧而其余情况不变,如图（b）所示,求剪断L2瞬间物体的加速度.学生练习：如图所示剪断细绳的瞬间求A、B两球的加速度的大小和方向；[思考1]如图所示，质量分别为m 1、m 2的物体P 、Q ，分别固定在质量不计的弹簧两端，将其竖直放在一块水平板上并处于静止状态。

如突然把水平板撤去，则在刚撤离瞬间，P 、Q 的加速度分别为多少？练习。

1.如图所示，吊篮P 悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q 被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P 和物休Q 的加速度大小是（ ）A 、ap=aQ=gB 、ap=2g, aQ=gC 、ap=g, aQ=2gD 、ap=2g, aQ=03. 用牛顿运动定律解决两类基本问题解决这两类基本问的方法是，以 ，由运动学公式和牛顿定律列方程求解。

1、由受力情况判断物体的运动状态在受力情况已知的情况下，要求判断出物体的运动状态或求出物体的运动速度或位移。

处理这类问题的基本思路是：2、由运动求情况判断受力情况对于第二类问题，在运动情况已知情况下，要求判断出物体的未知力的情况，其解题 思路一般是：【例1】（09年江苏卷）13.（15分）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2㎏，动力系统提供的恒定升力F =28 N 。

试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。

设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g 取10m/s 2。

（1）第一次试飞，飞行器飞行t 1 = 8 s 时到达高度H = 64 m 。

求飞行器所阻力f 的大小；（2）第二次试飞，飞行器飞行t 2 = 6 s 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t 3 。

学生精练1.带面水平的传送带以4m/s 的速度顺时针运动，主动轮和被动轮的轴相距12m 。

现将一物体m 放在A 轮的正上方，如图3-30所示。

物体和传送带间的动摩擦因数为0.2，则物体m 经多长时间可运动到B 轮的上方？(g 取10m/s 2)P2.如图所示，质量M＝10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，动摩擦因数μ=0.02，在木楔的倾角θ为300的斜面上，有一质量m=1.0千克的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s=1.4m时，其速度v＝1.4m/s，在这个过程中木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向．（重力加速度取g＝10m/s2)高考真题训练1.在光滑的水平轨道上有两个半径都为r的小球A和B，质量分别为m和2m，当两球心间的距离大于L（L比r大得多）时，两球之间无相互作用力；当两球心间的距离等于或小于L时，两球间存在的相互作用的恒定斥力为F．设A球从远离B球处以速度v o沿两球连心线向原来静止的B球运动，如图4.7-4所示，欲使两球不发生接触，v0必须满足什么条件？2.（2005全国3）（19分）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m A、m B，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板。

系统处于静止状态，现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A 的位移d，重力加速度为g。

3..一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。

初始时，传送带与煤块都是静止的。

现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动。

经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。

求此黑色痕迹的长度。

Bv oLmA303图4.连接体超失重问题1．连接体问题（1）系统、内力与外力系统：内力外力当对系统进行受力分析时，应注意分析，不分析。

（2）连接体问题的处理方法，一般分为整体法和隔离法，通常是两种方法交叉使用，如：先整体求_________再________求内力；或先隔离求加速度再整体求外力。

2．超重和失重（1）超重：当物体时，此时物体所受向上的力大于物体所受的重力，这就叫超重现象。

（2）失重：当物体时，此时物体所受向上的力小于物体的重力，这种现象叫失重。

完全失重在完全失重状态下，平常一切与重力有关的现象都完全消失，如单摆停摆，天平失衡，液体不再产生向下的压强向上的浮力等。

（3）注意：无论是超重，还是失重，物体所受的重力是（填“变化”、“不变”）二、例题精讲例1．物块AB，与水平地面的摩擦不计，在已知水平推力F的作用下，A、B做加速运动，则A 和B之间的作用力为多少（变式训练）如图所示，质量分别为m1、m2的两个物块放在摩擦因数为μ的水平面上，中间用细绳相连，在F拉力的作用下一起向右做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大？思考与探索【3】如图所示，质量分别为m1、m2的两个物块放在倾角为θ的光滑斜面上，中间用细绳相连，在F拉力的作用下一起向右做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大？m1m2 Fθm1m2F【4】如图所示，质量分别为m 1、m 2的两个物块放在倾角为θ的斜面上，斜面的摩擦因数为μ，中间用细绳相连，在F 拉力的作用下一起向右做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大？规律总结拓展训练如图所示，五个木块并排放在水平地面上，它们的质量相同，它们与地面的摩擦不计，当用力F 推第一块使它们共同加速运动时，第2块木块对第3块木块的推力为 。

高考试题训练如图所示，质量分别为m 1、m 2的两个物块放在光滑的水平面上，中间用细绳相连，在F 1、F 2（12F F ）拉力的共同作用下一起向右做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大？例2..一个质量是50 kg 的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤，弹簧秤下面挂着一个质量为m=5 kg 的物体A ，当升降机向上运动时，他看到弹簧秤的示数为40 N ， g 取10 m/s 2，求此时人对地板的压力。

高考试题训练1.下列说法中正确的是（ ）A ．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B ．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C ．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D ．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态2.原来作匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A 静止在地板上，如图所示。

现发现物体A 突然被弹簧拉向右方。

由此可判断，此时升降机的运动可能是( )A ．加速上升B ．减速上升C ．加速下降D ．减速下降5.. 临界问题在临界问题中包含着从一种物理现象转变为另一种物理现象，或从一物理过程转入另一物理过程的转折状态。

常出现“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述。

例1. 一斜面放在水平地面上，倾角θ=︒53，一个质量为0.2kg 的小球用细绳吊在斜面顶端，如图9所示。

斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计斜面与水平面的摩擦，当斜面以102m s /的加速度向右运动时，求细绳的拉力及斜面对小球的弹力。

（g 取102m s /）学生精练1、 （2010·全国卷1）15．如右图，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1a 、2a 。

重力加速度大小为g 。

则有（ ）A ．1a g =，2a g =B ．10a =，2a g =C ．10a =，2m M a g M +=D ．1a g =，2m M a g M+= 2．放在水平面上的物块，受到方向不变水平推力F 的作用，F 与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图所示，取重力加速度g =10 m/s 2。

由此两图线可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（ ） A ．m =0.5kg ，μ=0.4F /N 3v /（m·s –1） 4B ．m =1.5kg ，μ=152 C ．m =0.5kg ，μ=0.2 D ．m =1kg ，μ=0.23．.如图所示，质量为m 的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x 0时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开。

已知弹簧的劲度系数为k ，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，整个过程弹簧未超过弹性限度，则（ ）A ．滑块向左运动过程中，始终做减速运动B ．滑块向右运动过程中，始终做加速运动C ．滑块与弹簧接触过程中最大加速度为mmgkx μ+0D ．滑块向右运动过程中，当弹簧形变量kmgx μ=时，物体的加速度最大4．如图，质量为m 的物体A 放置在质量为M 的物体B 上，B 与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，振动过程中A 、B 之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k ，当物体离开平衡位置的位移为x 时，A 、B 间摩擦力的大小等于A ．0B ．k ｘC ．（M m）k ｘD ．（mM m+）k ｘ5．如图所示，两上下底面平行的滑块重叠在一起，置于固定的、倾角为θ的斜面上，滑块A 、B 的质量分别为M 、m ，A 与斜面间的动摩擦因数为μ1，B 与A 之间的动摩擦因数为μ2.已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块上B 受到的摩擦力( ) (A )等于零 (B )方向沿斜面向上 (C )大小等于μ1mgcosθ (D )大小等于μ2mgcosθ6． 如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环．箱和杆的质量为M ，环的质量为m ，已知环沿着杆加速下滑，环与杆的摩擦力的大小为f ，则此时箱对地面的压力：A.等于MgB.等于(M+m )gC.等于M g +fD.等于(M+m )g-fE.无法确定 计算题1.（06高考）一质量为m =40 kg 的小孩在电梯内的体重计上,电梯从t = 0时刻由静止开始上升,在0到6 s 内体重计示数F 的变化如图所示.问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?（取重力加速度g =10 m/s 2）k m2.（2010·安徽卷）22.（14分）质量为2kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F ，其运动的v t -图像如图所示。