高一牛顿运动定律

牛顿运动定律问题

一、单个物体

1．物体受两个力的匀变速直线运动---------合成法

【例1】如图所示，小车在水平面上做匀变速运动，在小车中悬线上挂一个小球，

发现小球相对小车静止但悬线不在竖直方向上，则当悬线保持与竖直方向的夹角为

θ时，小车的加速度是多少？试讨论小车的可能运动情况。

2．物体受三个及以上力的匀变速直线运动---------正交分解法

①分解力

【例题2】直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m＝500 kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝45°。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a＝1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝14°。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M。（取重力加速度g＝10 m/s2；sin14°＝0.242；cos14°＝0.970）

②分解加速度

【例题3】如图所示, 质量为m的人站在自动扶梯的水平踏板上, 人的鞋底与踏板的

动摩擦因数为μ，扶梯倾角为θ, 若人随扶梯一起以加速度a向上运动，梯对人的

支持力F N和摩擦力f分别为（）

A．F N=masinθ B．F N=m(g+asinθ)

C．f=μmg D．f=macosθ

【拓展】如图所示，容器置于倾角为θ的光滑固定斜面上时，容器顶面恰好处于水

平状态，容器顶部有竖直侧壁，有一小球与右端竖直侧壁恰好接触．今让系统从静止

开始下滑，容器质量为M，小球质量为m，所有摩擦不计．求m对M侧壁压力的大小．

m

θ

a

m

M

θ

二、牛顿第二定律——连接体问题（整体法与隔离法）

处理方法——整体法与隔离法连接体题型：

1、连接体整体运动状态相同：

【例1】A 、B 平力N F A 6=推A ，用水平力N F B 3=

拉B ，A 、B

【练1】如图所示，质量为M 的斜面A 在水平向左的推力F 作用下，A 与B 体B 的质量为m ，则它们的加速度a A. sin ()(,sin θμθ++==g m M F g a B. θθcos )(,cos g m M F g a +== C. tan ()(,tan θμθ++==g m M F g a D. g m M F g a )(,cot +==μθ

【练2】如图所示，质量为2m 的物体2定滑轮连接质量为1m 的物体，与物体1A. 车厢的加速度为θsin g

B. 绳对物体1的拉力为θcos 1g

m

C. 底板对物体2的支持力为g m m )(12-

D. 物体2所受底板的摩擦力为θtan 2g m 2、连接体整体部各部分有不同的加速度：

【例2】如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱有一固定的竖直杆，在杆上套有一个环，箱和杆的总质量为M ，环的质量为m 。已知环沿着杆向下加速运动，当加速度大小为a 时（a ＜g ），则箱对地面的压力

为（）

g

M

m

g

M

m

M+

g

M

m

M-

23 N

【练5】如图所示，A、B的质量分别为m A=0.2kg，m B=0.4kg，盘C的质量m C=0.6kg，现悬挂于天花板O处，处于静止状态。当用火柴烧断O处的细线瞬间，木块A的加速度a A多大？木块B对盘C的压力F BC多大？（g取10m/s2）

课后练习

1、如图所示，小车质量均为M，光滑小球P的质量为m，绳的质量不计，水平地面光滑。要使小球P随车

一起匀加速运动（相对位置如图所示），则施于小车的水平拉力F各是多少？（θ已知）

球刚好离开斜面球刚好离开槽底

F= F= F= F= 2、如图所示，A、B质量分别为m1，m2，它们在水平力F的作用下均一起加速运动，甲、乙中水平面光滑，

两物体间动摩擦因数为μ，丙中水平面光滑，丁中两物体与水平面间的动摩擦因数均为

μ，求A 、B 间的摩擦力和弹力。

f= f= F AB = F AB = 3、如图所示，在光滑水平桌面上，叠放着三个质量相同的物体，用力推物体a ，使三个物体保持静止，一起作加速运动，则各物体所受的合外力 （ ） A ．a 最大 B ．c 最大 C ．同样大 D ．b 最小

4、如图所示,小车的质量为M,正在向右加速运动,一个质量为m 的木块紧靠在车的前端相对于车保持静止,则下列说确的是( )

A.在竖直方向上,

B.在水平方向上,

C.若车的加速度变小,车壁对木块的弹力也变小

D.若车的加速度变大,5、物体A 、B 叠放在斜面体C 上，物体B 用下一起随斜面向左匀加速运动的过程中，物体的摩擦力为1

f F ，水平地面给斜面体C A.

1=f F B.

2

f F 水平向左 C.

6、如图所示，质量为M 上滑，至速度为零后加速返回，而物体M A. 地面对物体M 的摩擦力方向没有改变； B. 地面对物体M 的摩擦力先向左后向右； C. 物块m 上、下滑时的加速度大小相同； D. 地面对物体M 的支持力总小于g m M )(+

7、如图所示，质量M ＝8kg 到1.5m/s 0.2，小车足够长，求物体从放在小车上开始经t

F

a b c

8、如图所示，质量为A m 的物体A 沿直角斜面C

9、如图所示，质量为M 的滑块C 上，与滑块间动摩擦因数为μ，细绳跨过滑轮后将B 作用，水平推力F 作用于滑块，为使A 和B 10、在粗糙的水平面上有一质量为M 上，有两个质量为1m 、2m 的物体分别以1a 、2a 求三角形木块受到静摩擦力和支持力？