牛顿运动定律受力分析经典习题

用下，A、B做加速运动.A对B的作用力为多大?
1.先整体(AB)：对整体列牛顿第二定律 求共同加速度a
2.再隔离(B)：（受力个数少的物体） 对B列牛顿第二定律，求相互作用力
（1）撤掉F前后两段过程中，物体的加速度a1、 a2分别为多大？
（2）物体与水平面之间的动摩擦因数是多少？ （3）该物体运动总位移是多少？
3.物体以v0=20 m/s的初速度从斜面底端冲上
倾角为37°的斜坡，已知物体沿斜面上滑的最 大位移是20m。（sin37°=0.6， cos37°=0.8，g=10m/s2）求：
a Ty T
θ
TX
G
2、(1)火车在水平轨道上做匀变速运动，一个质
量为m的小球在两绳牵引下随车向右加速运动，
细线与竖直方向成θ角，求绳的拉力。
a
T1y
T1
T2
T1x
G
2、(2)在两绳牵引下向上加速运动的小球，
求绳的拉力。Leabharlann Baidu
T1y
T1
a
T2
T1x
G
3、如图所示，质量为m的物体放在倾角为θ 的 斜面上，随同斜面一起以加速度a加速上升，求， 斜面给物体的支持力和摩擦力。
理想
伽利略的斜面实验
实验
牛
方法 实验结论：力不是维持运动的原因。
顿
第
内容：当物体不受外力或合外力为零时总保
一
持静止或匀速直线运动状态。
定
律
定义：物体保持原有运动状态的性质
惯性
大小： 只由质量决定
力是改变物体运动状态的原因
研究方法：控制变量
实验
实验过程：
探究： 实验结论：F Kma
力
牛
瞬时性：
是 产
连接体问题：
1. A、B两个物体如图放置，质量分别为m1、 m2，B物体放在光滑水平地面上，给B一个水平 推力，A、B一起向右运动，求A、B间的摩擦
力的大小。 1.先整体（A、B） ：
对整体列牛顿第二定律
A
求共同加速度a
F
B
2.再隔离A：
对A列牛顿第二定律
2.如图所示，质量为2m的物块A和质量为m的物 块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F的作
a 例1.某位同学探究加速度与力 的关系，得到如图三条直线， 分析哪条直线符合实验要求， 其它两条形成的原因是什么？
F
传送带问题：
例.一水平传送带长度为12m，以4m/s的速度做匀速运 动，已知某物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，则从 把该物体由轻轻地放到传送带的A端，(g取10m/s2)， 求： （1）物体的加速度 （2）物体的加速时间和加速位移 （3）从A端到B端所需要的时间？
与地面间的动摩擦因数为0.1。求：
（1）物体的加速度是多大？
（2）物体5s内发生的位移是多少？
2.如图所示，质量为2kg的物体静止于水平面上，
现用F=20N，与水平面夹角为370的恒力斜向上拉
物体，物体向右做匀加速直线运动。已知前2s内物
体滑行的距离是12m，此时撤去F，物体继续向前
滑行直到再次静止在水平面上。（sin370=0.6， cos370=0.8，g=10m/s2）问：
F=20N，则小环沿杆上滑的加速度是多少？
aF
F/
F’y
f N
G
解：F与G的合力为F 20 10 10N
由于加速度方向向上
F合 Fsin f ma （1） f=N..............(2)
F cos N
（3）
代入数据得a=2.5m/s
5、如图所示，电梯与水平面夹角为300,当电 梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力 的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多 少倍？
a
F N
f
解：设物体所受N、f的合力为F F合=F-mg=ma （1）
f=F sin m（a+g）sin N F cos m（a+g）cos
G
4、如图所示，质量M=1Kg的小环穿在斜杆上，
斜杆与水平方向成θ=300的角，环与杆间的动摩
擦因数为
，小2环13受到竖直向上的拉力
(1)物体上滑过程的加速度a1；
(2)物体与斜面间的动摩擦因数；
(3)物体下滑过程的加速度a2； (4)物体滑到底端的速度v是多大？
v0
实验：探究加速度与质量与力的关系
1.方法： 控制变量法 2.如何测加速度 （1）小车后拖纸带，通过打点计数器求加速度 （2）两小车同时释放，通过比较位移比较加速度 3.如何测合力 绳的拉力等于配重的重量 4.为什么木板有倾斜角 平衡摩擦力
v0
力
桥 f=μN
F=kx
a
F合
法则
动 规
其它力
律
x

v0t

1 2
at
2
运动
vt
2ax vt2 v02 物理量 x
t
1、水平面
F F
2、斜面
F
3、连接体，传送带
F
AB
4、超重和失重（竖直面） 5、图像中提取信息
1.质量为50 kg的木箱放在水平地面上，受
到F=75 N的水平拉力而开始运动，已知木箱
图像类问题：
1.某物体在水平地面上，受到水平拉力作用，
其v-t间图像如图所示，求 (1)物体质量（2）物
体与地面之间动摩擦因数；（3）物体6s末速度。
F/N
v 3 m/s
4
2
2
1
1
0 2 4 6 t0 2 4 6 t
体会a的方向：
1、火车在水平轨道上做匀变速运动，其车顶悬 挂一个质量为m的小球，细线与竖直方向成θ角， 求火车的加速度和绳的拉力。
顿 第
公式：F合=ma
矢量性： 独立性：
生 加
二
已知受力求运动 速
定 律
两类基本问题：
度
已知运动求受力 的
应用： 超重失重： 超重：a竖直向上
原 因
失重：a竖直向下
共点力平衡:条件F合=0（牛二的特殊情况）
应用牛顿第二定律解题的基本思路
研究对象是：质量为m的物体
G=mg
运 vt v0 at
A
vB
超重失重问题：
电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重 物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变 为8 N，关于电梯的运动（如图所示），以下说 法正确的是(g取10 m/s2) （ ）
A．电梯加速上升, a=4m/s2 B．电梯加速下降, a=4m/s2 C．电梯减速上升, a=2m/s2 D．电梯减速下降, a=2m/s2
N G may f max
f max N G may
300
3 5
6、如图所示光滑斜面，用与斜面平行的绳栓一 个小球，运动过程中秋与斜面保持相对静止。求 （1）斜面以多大的加速度，向哪运动时，球对 斜面无压力；（2）斜面以多大的加速度向哪运 动时，球对细线无拉力；
a
T
F
θG
a
N
F θG