牛顿运动定律-题型分类-讲解

►类型一：纯力学问题(由力求加速度，或由加速度求力)

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ө角（如图）则小车加速度多

大？方向如何?

2. 如图所示，电梯与水平面的夹角为30°，当电梯向上运动时，

人对电梯的压力是其重力的

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倍，则人与电梯间的摩擦力是重力的多少倍？

3. 一根质量为M 的木棒，上端用细绳系在天花板上，棒上有一只质量为m 的猴子，如图所示，如果将细绳剪断，猴子沿木棒向上爬，但仍保持与地面

间的高度不变。求这时木棒下落的加速度。

4. 如图所示，质量M=4.0kg 的一只长方体形铁箱在水平拉力F 作用下沿水平面向右运动，

铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1=0.20，这时铁箱内一个质量

m=1.0kg 的木块恰好能沿箱的后壁向下匀速下滑，木块与铁箱间

的动摩擦因数为μ2=0.50。求水平拉力F 的大小。（g 取10m•s -2）

5. 在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg ，吊椅的质量为15kg ，不计定滑轮与绳子间的

摩擦。重力加速度取2

10m/s g =。当运动员与吊椅一起正以加速度21m/s a =上升时，试求

（1）运动员竖直向下拉绳的力；

（2）运动员对吊椅的压力。

►类型二：已知受力求运动(已知物体的受力情况，可以求出加速度；如果再知道物体的已知运动量，运用运动学公式可以求出物体其他运动量。同时，亦可分析物体的运动形式)

1. 如图所示，质量为m=10kg 的两个相同的物块A 、B(它们之间用轻绳相连)放在水平地面上，在方向与水平方面成

37=θ角斜向上、大小为100N 的拉力F 作用下，以大小为0v =4.0m/s 的速度向右做匀速直线运动，求剪断轻绳后物块A 在水平地面上滑行的距离。(取当地的重力加速度g=10m/s 2，sin37 =0．6，cos37 =0．8)

2. 杂技演员在进行“顶竿”表演时,用的是一根质量可忽略不计的

长竹竿.质量为m =30 kg 的演员自竹竿顶部由静止开始下滑,滑

到竹竿底端时速度恰好为零.为了研究下滑演员沿竿的下滑情

况,在顶竿演员与竹竿底部之间安装一个传感器.由于竹竿处于

静止状态,传感器显示的就是下滑演员所受摩擦力的情况,如图3-14所示,g 取10 m/s 2.求:

(1) 下滑演员下滑过程中的最大速度;

(2) 竹竿的长度.

3. 如图所示，一物块从高度为H ，倾角分别为30°、45°、60°的不同光滑斜面上，由静止开始下滑，物体滑到底端时速度大小和所用时间相比较，下列关系中正确的是（ ）。

A B .C a b c a b c a b c a b c a b c a b c v v v t t t v v v t t t v v v t t t ====、＞，＞、，＞＞、＞＞，＜＜D a b c a b c

v v v t t t 、＜＜，＞＞

4. 某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N 。他将弹簧秤移至电梯内

称其体重，0t 至3t 时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的

v-t 图可能是（取电梯向上运动的方向为正）（ ）

►类型三：连接体(几个物体相对静止，一起运动；核心特点：a 个=a 整)

1. 如图所示，质量为m 2的物体2放在车厢底板上，用竖直细线通过定滑轮与质量为m 1的物体1连接，不计滑轮摩擦，车厢正在水平向右做加速直线运动，连接物体1的细线与竖直方向成θ角，物体2仍在车厢底板上，则（ ）

A ．细线拉力为m 1g cos θ

B ．车厢的加速度为g tan θ

C ．底板对物体2的支持力为θ

-

cos g m g m 12 D ．底板对物体2的摩擦力为零

2. 如图所示，质量M=4.0kg 的一只长方体形铁箱在水平拉力F 作用下沿水平面向右运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1=0.20，这时铁箱内一个质

量m=1.0kg 的木块恰好能沿箱的后壁向下匀速下滑，木块

与铁箱间的动摩擦因数为μ2=0.50。求水平拉力F 的大小。

（g 取10m•s -2）

3 将质量为10kg 的小球挂在倾角030=a 的光滑斜面上

（1）当斜面以加速度g a 3

1=，沿如图所示的方向运动时，求绳中的张力及小球对斜面的正压力。

（2）当斜面的加速度至少为多大时，小球对斜面的正压力为零？

3. 质量分别为m 和2m 的两物体A 、B 叠放在一起,放在光滑的水平地面上，已知A 、B 间的最大摩擦力为A 物体重力的u 倍,若用水平分力分别作用在A

或B 上，使A 、B 保持相对静止做加速运动，则作用于A 、B 上的最大拉力F a : F b 之比为多少？ A B F

►类型四：图像问题(运动过程分析，加速度是关键)

4. （2010年高考安徽卷）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。g 取2

/10s m ，求：

(1)物体与水平面间的运动摩擦因数μ；

(2)水平推力F 的大小；

(3)010s -内物体运动位移的大小。

5. 质量为40 kg 的雪橇在倾角θ＝37°的斜面上向下滑动(如图甲所示)，所受的空气阻力与速度成正比.今测得雪橇运动的v-t 图象如图乙所示，且AB 是曲线的切线，B 点坐标为(4,15)，CD 是曲线的渐近线.试求空气的阻力系数k 和

雪橇与斜坡间的动摩擦因数μ.

6. （2012年4月皖南八校第三次联考）如图甲所示,有一

足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°，一滑块以初速度

v0=16 m/s 从底端A 点滑上斜面，滑至B 点后又返回

到A 点.滑块运动的图象如图乙所示,求:（已知：

sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10 m/s2)

(1) AB 之间的距离.

(2) 滑块再次回到A 点时的速度.

(3) 滑块在整个运动过程中所用的时间. 7. （2012高考领航卷）如图甲，A 、B 是叠放在光滑水平面上的两物块，两物块质量均为m ，水平

力F 作用在物块B 上， A 、B 一起从静止开始做

直线运动（无相对滑动），F 随时间t 变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )

A ．在0~ t 0时间内，物块A 所受摩擦力的大小为F 0

B ．在t 0~2t 0时间内，物块B 的加速度大小为F 0/m

C ．在t 0~2 t 0时间内，物块A 所受摩擦力大小为F 0。

D ．在0~2t 0时间内，A 、B 一起向右运动

0 t 0 F 0 -2F 0 t 2t 0 F F A B

图甲 图乙