《从运动情况确定受力》进阶练习(二)
高一物理用牛顿定律解决问题2
可见，无论是哪种情况，加速度始终是联 系运动和力的桥梁。求加速度是解决有关运动 和力问题的基本思路，正确的受力分析和运动 过程分析则是解决问题的关键。
例1.一辆载货的汽车,总质量为4.0×103Kg， 运动中所受阻力恒为1.6×103N，在不变 的牵引力作用下由静止启动，若牵引力 为４.8×103N，问：启动10s后汽车的速 度达到多少？启动10s内汽车的位移是多 少？
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二、从运动情况确定受力
已知物体运动情况确定受力情况，指 的是在运动情况（如物体的运动性质、速 度、加速度或位移）已知的条件下，要求 得出物体所受的力。
处理这类问题的基本思路是：首先分 析清楚物体的受力情况，根据运动学公式 求出物体的加速度，然后在分析物体受力 情况的基础上，利用牛顿第二定律列方程 求力。
4.6用牛顿运动定律解决问题
（一）
力和运动关系的两类基本问题
1、已知物体的受力情况，确定物体的运动情 况；
2、已知物体的运动情况，确定物体的受力情 况。
一、 从受力确定运动情况
已知物体受力情况确定运动情况，指 的是在受力情况已知的条件下，要求判断 出物体的运动状态或求出物体的速度和位 移。
处理这类问题的基本思路是：先分析 物体的运动情况求出合力，根据牛顿和位移。
；
刚刚听到蒙古民歌的人，听出悠远，是第一楼台；听出蒙古民歌的苍凉悲抑，乃第二楼台；在第三重境界，会听到蒙古人的心肠多么柔软，像绸
牛顿第二定律的应用(包含各种题型)
练习： 一木箱质量为m，与水平地面 间的动摩擦因数为μ，现用斜向右下方 与水平方向成θ角的力F推木箱，求经 过 t 秒时木箱的加速度。
N
竖直方向 N– Fsinθ- G = 0 ①
V0= 0
Vt=？ 水平方向 Fcosθ- f = ma ②
Fcosθ f
二者联系 f=μN
③
θ
Fsinθ
F
G
a F cos (mg F sin )
37 °
总结
传送带问题的分析思路：
初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小 和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小 和方向→由物体速度变化再分析相对运动来判 断以后的受力及运动状态的改变。
难点是当物体与皮带速度出现大小相等、方向 相同时，物体能否与皮带保持相对静止。一般 采用假设法，假使能否成立关键看F静是否在 0- Fmax之间
θ
以整体为对象, 受力如图, 则
F (M m)a........(2)
由(1)(2)有
F (M m)g tan
5.四个相同的木块并排放 在光滑的水平地面上, 当 用力F推A使它们共同加 速运动时, A对B的作用力 是多少?
Ｆ
ABCDΒιβλιοθήκη .如图所示,在光滑的地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做加速
代入数据可得： F阻＝67.5N
FN
F阻
F1 θ
θ
F2
mg
2 m（x －v0t） t2
F阻 方向沿斜面向上
二、从运动情况确定受力
已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情 况（知道三个运动学量）已知的条件下，要求得出物体 所受的力或者相关物理量（如动摩擦因数等）。
处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情 况，据运动学公式求加速度，再在分析物体受力情况的
牛顿第二定律应用实例
[典例1]
• 用30 N的水平外力F拉一静 止在光滑的水平面上质量为20 kg 的物体。力F作用3 s后消失，则 第5 s末物体的速度和加速度分别 是多大？
解析：设物体运动的加速度大小为a， 则对物体应用牛顿第二定律可得： F＝ma a＝F/m＝30N/20Kg=1.5 m/s2 3s末汽车的速度v ＝at=1.5 m/s2X3s=4.5 m/s 5s末外力已撤除，加速度为0
fmaafm30n20kg15ms23s末汽车的速度vat15ms2x3s45ms5s末外力已撤除加速度为04结合物体运动的初始条件选择运动学公式求出所需求的运动学量任意时刻的位移和速度以及运动轨迹等如果已知物体的运动情况根据运动学公式求出物体的加速度再根据牛顿第二定
人教版物理必修一 第四章 牛顿运动定律
解析：汽车的速度 v0＝90 km/h＝25 m/s 设汽车匀减速的加速度大小为 a，则 a＝vt0＝5 m/s2 对乘客应用牛顿第二定律可得： F＝ma＝70×5 N＝350 N．
1．解题思路． 从物体的运动情况入手，应用运动学公式求得物体的加 速度，再应用牛顿第二定律求得所受的合外力，进而求得所 求力． 2．解题步骤． (1)确定研究对象． (2)对研究对象进行受力分析，并画出物体受力示意图． (3)根据相应的运动学公式，求出物体的加速度． (4)根据牛顿第二定律列方程求出物体所受的力． (5)根据力的合成和分解方法，求出所需求解的力．
联立解得 θ＝30°，μ ＝153
总结：
更多精彩练习请参考配套习题
加速度a
加速度a是联系力和运动的桥梁
可以用牛顿运动定律解决两类问题：
一 由受力情况求解运动情况 二 由运动情况确定受力情况
动力学两类基本问题的思维程序图:
牛顿运动定律：两类问题(含答案)
力与运动的两类问题【学习目标】1.明确用牛顿运动定律解决的两类问题;2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法．【要点梳理】要点一、根据运动情况来求力运动学有五个参量0v 、v、t、a、x，这五个参量只有三个是独立的。
运动学的解题方法就是“知三求二”。
所用的主要公式：0v v at =+①——此公式不涉及到位移，不涉及到位移的题目应该优先考虑此公式2012x v t at =+②——此公式不涉及到末速度，不涉及到末速度的题目应该优先考虑此公式212x vt at =-③——此公式不涉及到初速度，不涉及到初速度的题目应该优先考虑此公式02v v x t +=④——此公式不涉及到加速度，不涉及到加速度的题目应该优先考虑此公式2202v v x a-=⑤——此公式不涉及到时间，不涉及到时间的题目应该优先考虑此公式根据运动学的上述5个公式求出加速度，再依据牛顿第二定律F ma =合，可以求物体所受的合力或者某一个力。
要点二、根据受力来确定运动情况先对物体进行受力分析，求出合力，再利用牛顿第二定律F ma =合，求出物体的加速度，然后利用运动学公式0v v at=+①2012x v t at =+②212x vt at =-③02v v x t +=④2202v v x a -=⑤求运动量（如位移、速度、时间等）要点三、两类基本问题的解题步骤1.根据物体的受力情况确定物体运动情况的解题步骤①确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，画出物体的受力图．②求出物体所受的合外力．③根据牛顿第二定律，求出物体加速度．④结合题目给出的条件，选择运动学公式，求出所需的物理量．2.根据物体的运动情况确定物体受力情况的解题步骤①确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出受力图．②选择合适的运动学公式，求出物体的加速度．③根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力．④根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力．要点四、应注意的问题1.不管是根据运动情况确定受力还是根据受力分析物体的运动情况，都必须求出物体的加速度。
4.5牛顿运动定律的应用(考点解读)(原卷版)
4.5牛顿运动定律的应用（考点解读）（原卷版）考点1 从受力确定运动情况1、已知物体受力，求解物体的运动情况。
2、解答该类问题的一般步骤（1）选定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出受力示意图。
（2）根据平行四边形定则，应用合成法或正交分解法，求出物体所受的合外力。
受力分析和运动情况分析是解决该类问题的两个关键。
（3）根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度。
（4）结合物体运动的初始条件（即初速度v0），分析运动情况并画出运动草图，选择合适的运动学公式，求出待求的运动学量——任意时刻的速度v、一段运动时间t以及对应的位移x等。
考点2 从运动情况确定受力1、已知物体的运动情况，求解物体的受力。
2、解答该类问题的一般步骤（1）选定研究对象，对研究对象进行运动情况分析和受力分析，并画出运动草图及受力示意图。
（2）选择合适的运动学公式，求出物体的加速度。
（3）根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力。
（4）根据力的合成法或正交分解法，由合外力求出待求力或与力有关的量。
考点3 瞬时加速度问题1、瞬时加速度问题：牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。
分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻前后物体的受力情况及其变化。
2、两种基本模型考点4 连接体模型1、连接体：两个或两个以上存在相互作用或有一定关联的物体系统称为连接体，在我们运用牛顿运动定律解答力学问题时经常会遇到。
2、解连接体问题的基本方法（1）整体法：把两个或两个以上相互连接的物体看成一个整体，此时不必考虑物体之间的作用内力。
（2）隔离法：当求物体之间的作用力时，就需要将各个物体隔离出来单独分析；解决实际问题时，将隔离法和整体法交叉使用，有分有合，灵活处理。
考点5 板块模型1、模型概述：一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动，两者之间有相对运动，可能发生同向相对滑动或反向相对滑动。
问题涉及两个物体的运动时间、速度、加速度、位移等各量的关系。
4.5牛顿运动定律的应用(课件)-高中物理(人教版2019必修第一册)
线运动状态或静止状态，除非作用
在它上面的力迫使它改变这种状态。
第二定律：物体加速度的大小跟所
受到的作用力成正比，跟它的质量
成反比； 加速度方向跟作用力方向
相同。
公式: F=ma
第三定律：两个物体之间的作用
力和反作用力总是大小相等，方
向相反，作用在一条直线上。
运动学规律
速度公式 ：v = v0+at
°＝ma
FT＝
°
a＝g tan 30°＝5.77 m/s2
【变式训练】一质量为m＝1 kg的小球用细线悬挂在一辆加速度a＝2 m/s2匀加速向右
运动的小车内，球与车厢壁接触。细线与竖直方向的夹角为30°，车厢壁对球的摩
擦力可忽略不计。求小球与车厢壁之间的压力大小。取 g＝10 m/s2。
雪橇与山坡之间的摩擦力为多少？g=10m/s2 .
解: 由运动学公式v t =v0 +at，得
FN
vt v0
a
5.26m / s 2 ①
t
对滑雪者受力分析，如图所示
mg
根据牛顿第二定律，可得
f mg sin 300 ma ②
联立①②，代入数据，解得
f
f 20.8 N
【变式训练】某大厦内装有自动扶梯，电梯扶手的倾角为θ 。一位质量为m的乘客
1
m
m
加速度为负值，方向跟 x 轴正方向相反
将 v0 ＝ 3.4 m/s，v ＝ 0 代入 v2 － v02 ＝ 2a1x1，得冰壶的滑行距离为
v02
3.42
x1
m 28.9m
2a1
2 (0.2)
牛顿第二定律的应用
力情况
合力
加速度 a
物体运
动情况
二、从运动情况确定受力
物体受
合力
加速度
物体运
力情况
a
动情况
运动学 公式
解题思路： 力的合成 与分解 受力情况
a的作用
a 合力F合 F合 = m a
运动情况
应用牛顿运动定律解题的一般步骤
1、确定研究对象。 2、分析研究对象的受力情况，必要时画受力 的示意图。 3、分析研究对象的运动情况，必要时画运动 过程简图。 4、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度。 5、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求 解要求的物理量。
（g=10m/s2）
解：
由x＝v0 t＋
at 2
2
21
得
a＝
2（x －v0t）
t
①
FN
F阻
θ mg
滑雪的人滑雪时受力如图，将G分解得： F1= mgsinθ ② 根据牛顿第二定律:F1－F阻＝m a 由①②③ 代入数据可得： F阻＝75N
③
F1
θ
F2
F阻 方向沿斜面向上
总结：从运动情况确定受力
处理这类问题的基本思路是：先分析物 体的运动情况，据运动学公式求加速度， 再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿 第二定律列方程求所求量(力)。 F=m
牛顿第二定律的应用
一、 从受力确定运动情况
已知物体受力情况确定运动情况， 指的是在受力情况已知的条件下，要 求判断出物体的运动状态或求出物体 的速度、位移等。
【例1】一个静止在光滑水平面上的物 体，质量为2kg，受水平拉力F＝6N的 作用从静止开始运动，求物体2s末的 速度及2s内的位移．
6m/s 6m
2020年春八年级物理下册第八章运动和力专题训练(二)受力分析及其应用分层精炼(新版)新人教版
专题训练( 二 ) 受力分析及其应用受力分析是中考的重难点,考查方式主要有作力的示意图、利用受力分析结合平衡力求未知力。
近几年中考开始考查力的分解,相对较难。
类型1 力的示意图1.滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出,滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中,不考虑空气阻力,关于滑块的受力示意图正确的是( D )2.已知物体始终静止在水平地面上,所受重力G=10 N,现受到拉力F=15 N的作用,如图所示,请作出物体所受另外两个力的示意图。
答案:如图所示类型2 平衡力的应用3.小刘从井中向上提水,水和桶共重300 N,绳重忽略不计,小刘匀速向上提水桶时,所用力的大小等于( 选填“大于”“等于”或“小于” )300 N。
如果小刘把水桶匀速放回井中,所用力的大小等于( 选填“大于”“等于”或“小于” )300 N,所用力的方向是竖直向上。
4.如图甲所示,小明用弹簧测力计水平拉动木块,使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离( 设木板各处粗糙程度相同 ),乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。
下列说法正确的是( A )A.木块两次受到的拉力一样大B.木块第二次比第一次运动的速度快C.木块第一次受到的摩擦力大D.木块第二次受到的摩擦力大类型3 同一直线上的合力5.放在水平面上的物体A重100 N,某同学用80 N竖直向上的力拉这个物体,则这物体受到的合力大小为0 N。
6.把重力为1 N的石子竖直向上抛起后,如果石子在空中所受的阻力总为0.2 N,那么当石子在空中上升时所受的合力大小为 1.2 N,方向竖直向下;当石子下落时所受的合力大小为0.8 N,方向竖直向下。
类型4 不在同一直线上的力的平衡7.如图,某物体放在粗糙的水平地面上,在斜向上的拉力F的作用下向右做匀速直线运动,以下说法正确的是( A )A.在水平方向上,物体受到地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力B.在水平方向上,物体受到的拉力F与受到地面的摩擦力是一对平衡力C.在竖直方向上,物体只受到地面的支持力和拉力F沿竖直方向的分力D.在竖直方向上,物体受到的重力和地面的支持力是一对平衡力。
(配套牛顿应用典型题)牛顿运动定律应用
a V V
V 【思考 思考C】当小车水平向右减速运动时， 当小车水平向右减速运动时， 思考 当小车水平向右减速运动时 质量为m的小球悬线与竖直方向的夹 质量为 的小球悬线与竖直方向的夹 角为θ时 试求小车所具有的加速度？ 角为 时，试求小车所具有的加速度？
aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱV
【思考2】如图所示，一质量为M的小车 思考2 如图所示，一质量为M 内有一质量为m的物体， 内有一质量为m的物体，设物体与竖直车 壁间摩擦因素为μ 壁间摩擦因素为μ，试思考小车沿水平 方向作什么运动时， 方向作什么运动时，物体恰能与后车壁 保持相对静止。 保持相对静止。
【练习3】图中的AD、BD、CD都是光滑的斜面， 练习3 图中的AD BD、CD都是光滑的斜面 AD、 都是光滑的斜面， 现使一小物体分别从A 现使一小物体分别从A、B、D点由静止开始 下滑到D 下滑到D点，所用时间分别为tl、t2、t3 ， 则( ) A． tl > t2 > t3 B ． t 3> t 2 > t l C． t2 > tl = t3 D． t2 < tl > t3
【思考3】物体在光滑的水平面上受一水平的 思考 】 恒力F作用向前运动 如图所示， 作用向前运动， 恒力 作用向前运动，如图所示，它的正前方固 定一跟劲度系数足够大的弹簧， 定一跟劲度系数足够大的弹簧，当物块接触弹簧 后（ ） A、立即做减速运动 、 B、 B、仍做匀加速运动 C、在一段时间内仍作加速运动，速度继续增大 、在一段时间内仍作加速运动， D、当弹簧处于最大压缩时，物体的加速度不为 、当弹簧处于最大压缩时， 零 F
【练习2】图中的AB、AC、AD都是光滑的轨道， 练习2 图中的AB AC、AD都是光滑的轨道 AB、 都是光滑的轨道， 四点在同一竖直圆周上，其中AD AD是竖 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、 AB、 直的。一小球从A点由静止开始，分别沿AB、AC、 AD轨道滑下 轨道滑下B 点所用的时间分别为t AD轨道滑下B、C、D点所用的时间分别为tl、t2、 t 3。则( ) A． tl=t2=t3 B． tl > t2 > t3 C． tl <t2 < t3 D ．t 3> t l > t 2
牛顿运动定律的应用
(1)计算向前的推力多大； (2)计算施加在运载器上的 制动力大小；
(3)计算沿导轨运行的路程。
【解析】(1)由v-t图象知,a=
对整体由牛顿第二定律得:F=(M+m)a, 解得:F=1.5×104 N
v =50 m/s2, t
(2)由v-t图象知,9～13 s内马达制动减速,加速度大小为: a′=
F
(2)0.21
20
一、选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分）
1.（2011·淄博高一检测）用 30 N的水平外力 F，拉一静 止在光滑的水平面上质量为 20 kg的物体，力 F作用3秒后
消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是(
A.v=7.5 m/s，a=1.5 m/s2 B.v=4.5 m/s，a=1.5 m/s2 C.v=4.5 m/s，a=0 D.v=7.5 m/s，a=0
2
解得：a=gsinθ
由x=v0t+ 1 at 2 得：
h = 1 2 gt sin sin 2
解得：t= 1
2h sin g
由v=v0+at得：v=at= gsin 1
2h sin g
=
2gh
【规律方法】应用牛顿第二定律解题时求合力的方法 (1)合成法：物体只受两个力的作用产生加速度时，合力的 方向就是加速度的方向，解题时要求准确作出力的平行四 边形，然后运用几何知识求合力F合.反之，若知道加速度方 向就知道合力方向.
【解析】(1)由H= 1 at 2 得a= 2H = 2 2 6 m/s2=3 m/s2. 2
必修1-牛顿运动定律两类问题练习题-答案
牛顿运动定律一：从受力确定运动情况1.一个静止在水平地面上的物体，质量是 2kg ，在 的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。
物体与地面间的摩擦因数为。
求物体在 4s 末的速度和4s 内的位移。
答案： s2． 在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。
在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为，g 取10m/s 2，则汽车刹车前的速度为（ C ） A. 7 m/s B. 10 m/s C. 14 m/s D. 20 m/s3.在水平面上有一质量为6kg 的物体，与地面间的动摩擦因数μ＝1/3，在跟水平面成37°的斜向下推力F 作用下，由静止开始运动，2s 内物体的位移为10m ，求力F 的大小。
（g=10m/s 2） 答案：2503N4．如图所示，质量m=2kg 的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的倍．现在对物体施加一个大小F=8N 、与水平方向夹角θ=37°角的斜向上的拉力．已知sin37°=，cos37°=，取g=10m/s 2答案：5．质量为20kg 的物体若用20N （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时，它的速度多大？（2）在前进时撤去拉力，又经过3s（3）物体总共通过多大位移（g 取10m/s2） 答案：（1）s （2）0（3）6．如图所示，一个放置在水平台面上的木块，其质量为2kg ，受到一个斜向下的、与水平方向成37°角的推力F=50N 的作用，使木块从静止开始运动，4s 后撤去推力，若木块与水平面间的动摩擦因数为，则木块在水平面上运动的总位移为多少（g 取10m/s 2）7.某工厂用传送带传送零件，设两轮圆心的距离为11m ，传送带与零件的动摩擦因数为μ=，传送带的速度为V=2m/s ，在传送带的最左端A 处，轻放一质量为m=的零件 (可视为质点)，并且被传送到右端的B 处。
牛顿第二定律应用专题训练(题型全面) (自动保存的)
图 1 F Fθ 牛顿第二定律的应用第一类：由受力情况确定运动情况1. 如图1所示，一个质量为m=20kg 的物块，在F=60N 的水平拉力作用下，从静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动，物体与地面之间的动摩擦因数为0.10.( g=10m/s 2) （1）画出受力示意图求物块加速度的大小（2）物体在t =2.0s 时速度v 的大小. （2）求物块速度达到s m v /0.6=时移动的距离2．如图，质量m=1kg 的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦因数25.0=μ，现在对物体施加一个大小F=10N 、与水平方向夹角θ=37°角的斜下上的推力．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s 2，求（1）物体运动的加速度（2）物体在拉力作用下5s 内通过的位移大小。
第二类：由运动情况确定受力情况1、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在100s 内速度由5.0m/s 增加到15.0m/s. （1）求列车的加速度大小．（2）若列车的质量是1.0×106kg ，机车对列车的牵引力是1.5×105N ，求列车在运动中所受的阻力大小．( g=10m/s 2)2.一位滑雪者如果以v 0＝30m/s 的初速度沿直线冲上一倾角为300的山坡，从冲坡开始计时，至4s末，雪橇速度变为零。
如果雪橇与人的质量为m ＝80kg ，( g=10m/s 2) 求滑雪人因摩擦受到的阻力是多少。
3．如图所示，质量为60 kg 的滑雪运动员，在倾角θ为37°的斜坡顶端，从静止开始匀加速下滑200 m 到达坡底，用时10 s ．若下滑过程中阻力恒定（忽略空气影响），（g 取10 m/s 2，sin37°=0．6和cos37°=0．8）。
求⑴运动员下滑加速度的大小；⑵运动员到达坡底时的速度大小；(3)运动员与斜坡间的动摩擦因数u〖练习〗1.静止在水平地面上的物体，质量为20kg ，现在用一个大小为60N 的水平力使物体做匀加速直线运动，当物体移动9.0m 时，速度达到6.0m/s ，( g=10m/s 2)求： （1）物体加速度的大小（2））物体和地面之间的动摩擦因数2.如图，质量为2kg 的物体，受到20N 的方向与水平方向成37角的拉力作用，由静止开始沿水平面做直线运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，当物体运动2s 后撤去外力F ， 则：（1）求2s 末物体的速度大小？（2）撤去外力后，物体还能运动多远？（2/10s m g =）3.质量m ＝4kg 的物块，在一个平行于斜面向上的拉力F ＝40N 作用下，从静止开始沿斜面向上运动，如图所示，已知斜面足够长，倾角θ＝37°，物块与斜面间的动摩擦因数µ＝0.2，力F 作用了5s ，撤去。
好题精析：从运动情况确定受力
紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0 s(g取10 m/s2),则：
(1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？
t=2.0 s
(2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？
要点 物体运动情况 匀变速直线运动公式
(2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？
解析 对物体做受力分析 FN
正交分解法
x轴
mgsin θ - Ff =ma
= gsin - a » 0.92 gcos
Ff
y轴 FN ＝ mg cos θ
mgsinθ
滑动摩擦力Ff＝况，一般选取x轴与斜面
平行，y轴与斜面垂直 .
解析
设斜面倾角为θ
sin θ = h 4 L5
乘客沿气囊下滑过程中
L= 1 at 2 2
a=
2L t2
2.5
m
/
s2
加速度a
F=ma 物体受力情况
若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0 m，构成斜面的气囊长度为5.0 m．要求 紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0 s(g取10 m/s2),则： (1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？
θ mgcosθ
mg
牛顿第二定律
运动学 公式
物体运 动情况
二、从运动情况确定受力
物体受 力情况
牛顿第 二定律
加速度 a
运动学 公式
物体运 动情况
.解题步骤：
(1)确定研究对象；
(2) 分 析 受 力 情 况 和 运 动 情 况 ， 画示意图(受力和运动过程)；
(3) 用 牛 顿 第 二 定 律 或 运 动 学 公 式 求加速度；
思路：已知运动情况求受力。应先求出加速度a，再利 用牛顿第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。
解：第一步求a
因为V0=2m/s，X=60m，t=5s
据公式
X
V0t
1a 2
t2
求得a = 4m/s2
第二步求F合和f要对人进行受
力分析画受力图，如下 因为是
F
f
GX
匀加速 滑下， 所以加 速度向
X
下，速
GY
4s末的速度 V t v 0 a 0 t 1 .1 4 m /s 4 .4 m /s
4s内的位移 xv0t1 2a2 t1 2 1 .142m 8 .8 m
练习1、<平面模型>某高速列车 的最大运行速度可达75m/s，机 车持续牵引力为1.57x105N。设 列车总质量为1.0x105kg，列车 所受阻力为1.0x105N。如果列车 持续受该牵引力牵引做匀加速直
延伸二：4、<传送带模型>水平传送带以 2m/s的速度向右传动,在最左端无初速的释放 一个质量为1kg的碳块,动摩擦因素为0.2,传送 带的长度L=20m.问:碳块从右端掉下时经历 了多长时间？
作业
教科书87页:练习与评价第1题
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从运动情况确定受力课时5
1.(任务 1)一物块以某一初速度从倾角 θ=30°的固定斜面底端上滑,到达最大高度处
后又返回斜面底端,已知物块下滑时间是上滑时间的 3 倍,取 3=1.73,则物块与斜面
间的动摩擦因数约为( C )。
A.0.1
B.0.29
C.0.46
D.0.58
2.(任务 1)一质量为 2 kg 的物体,在竖直向上的拉力 F 作用下由静止开始向上做匀加
线如图 2 所示。设加速度沿斜面向上的方向为正方向,空气阻力不计,重力加速度为
g,斜面的倾角为 θ。则下列说法正确的是( BC )。
A.若 θ 已知,可求出 A 的质量
B.若 θ 未知,可求出图 2 中 a1 的值
C.若 θ 已知,可求出图 2 中 a2 的值
D.若 θ 已知,可求出图 2 中 m0 的值
中力 F 随时间 t 变化的图像是( C )。
4.(任务 2)(多选)如图 1 所示,水平地面上固定一足够长的光滑斜面,斜面顶端有一理
想定滑轮,一轻绳跨过滑轮,绳两端分别连接小物块 A 和 B。保持 A 的质量不变,改
变 B 的质量 m,当 B 的质量连续改变时,得到 A 的加速度 a 随 B 的质量 m 变化的图
3.确定各物理模型对应的运动情况和受力情况。
4.结合图像根据牛顿运动定律和运动学公式列式求解。
如图 1 所示,质量 m=75 kg 的滑雪运动员在倾角 θ=37°的直滑道上由静止开
始向下滑行,运动的 v-t 图像如图 2 所示,图中的 OA 直线是 t=0 时刻速度图线的切线,速
度图线末段 BC 平行于时间轴,运动员与滑道间的动摩擦因数为 μ,所受空气阻力与速度
持力大小,最后根据牛顿第三定律求出滑雪者对雪面的压力大小。
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《从运动情况确定受力》进阶练习
一、单选题
1.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。
无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。
一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。
下列说法中正确的是（）
A.顾客始终处于超重状态
B.顾客始终受到三个力的作用
C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下
D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下
2.一物体沿倾角为α的斜面下滑时，恰好做匀速直线运动，若物体以某一初速度冲上斜面，则上滑时物体加速度大小为( )
A.gsinα
B. gtanα
C. 2gsinα
D. 2gtanα
3.如图所示，斜面体质量为M，倾角为θ，置于水平地面上，当质量为m的小木块沿斜面体的光滑斜面自由下滑时，斜面体仍静止不动．则（）
A.斜面体受地面的支持力为M g
B.斜面体受地面的支持力为（m+M）g
C.斜面体受地面的摩擦力为mgcosθ
D.斜面体收地面的摩擦力为mgsin2θ
二、解答题
4.如图(a)所示，质量为M=10kg的滑块放在水平地面上，滑块上固定在一个轻细杆ABC，∠ABC=45°．在A端固定一个质量为m=2kg的小球，滑块与地面间的动摩擦因数为
μ=0.5．现对滑块施加一个水平向右的推力F1=84N，使滑块做匀加速运动．求此时轻杆对小球作用力F2的大小和方向．(取g=10m/s2)有位同学是这样解的：
解：小球受到重力及杆的作用力F2，因为是轻杆，所以F2方向沿杆向上，受力情况如图(b)所示．根据所画的平行四边形，可以求得：
F2=mg=×2×10N=20N．
你认为上述解法是否正确？如果不正确，请说明理由，并给出正确的解答．
参考答案
【答案】
1.C
2.C
3.D
4.解：小球受重力、杆的弹力，在两个力共同作用下产生水平向右的加速度．
以小球和滑块系统为研究对象进行受力分析知
F合=F-f=F-μ(m+M)g
据牛顿第二定律知：F合=(m+M)a
系统产生的加速度a===2m/s2
由题意知小球所受合力F合1=ma=4N
对小球进行受力分析：小球受重力、杆的弹力F，这两个力的合力大小为4N且在水平方向，
如图知：已知G=2×10N=20N，F合1=ma=4N，求F x，则：=20.4N
F x的方向如图所示，即所成角α的正切值为tanα=
答：上述解法不正确，杆对小球的作用力不一定沿杆的方向，作用力的大小与方向具体由小球的加速度a的大小来决定，并随着a的变化而变化．
杆对小球的作用力大小为20.4N，方向斜向右上方，与水平方向夹角的正切值为5．【解析】
1.
本题重点考查牛顿运动定律，在慢慢加速的过程中，受力如图：
物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向为右上方，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用方向指向左下方，由于加速向右上方，处于超重状态；
在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，扶梯对顾客的作用仅剩下弹力，方向沿竖直向上，顾客对电梯作用力竖直向下大小等于重力；故选C。
3. 解：A、B，由题，斜面是光滑的，则由牛顿第二定律可得物体m下滑时加速度大小为a=gsinθ．
对整体进行研究，分析受力情况，作出力图，将m的加速度a分解为水平和竖直两个方
向，根据牛顿第二定律有：
竖直方向：（M+m）g-N=masinθ＞0，则N＜（M+m）g，所以斜面体受地面的支持力小于（M+m）g．故AB均错误．
C、D对整体：有水平方向的加速度，则地面对斜面的摩擦力方向也水平向右，
由牛顿第二定律得：
水平方向：f=macosθ=mgsinθcosθ=mgsin2θ．故C错误，D正确．
故选D
先对m研究，根据牛顿第二定律得到加速度，再对整体研究，分析受力情况，作出力图，将m的加速度分解为水平和竖直两个方向，根据牛顿第二定律求解地面对斜面体的支持力和摩擦力．
本题是对加速度不同的连接体运用整体法，基础不好的学生可以采用隔离法研究．
4. 轻杆与绳不同，弹力可以不沿杆的方向．对小球受力分析，小球受重力、杆对小球的弹力作用，合力产生水平向右的加速度，已知小球重力，要求小球受杆的弹力，则能求出小球的加速度，根据牛顿运动定律得小球所受合力，利用力的合成和分解可求小球受到杆的作用力；又因为小球、杆和滑块为一整体，小球的加速度即为系统的加速度，对整体进行受力分析可知，加速度a=，摩擦力f=μ(m+M)g，计算可得．。