牛頓運動定律的應用(二)

1、(1643-1727)牛頓牛頓牛頓運動定律的應用（二）牛頓運動定律的應用（二）題型一：題型一：用牛頓第二定律求加速度用牛頓第二定律求加速度 如圖所示，質量m1kg的小球套在細斜桿上，斜桿與水平方向成a30角，球與桿之間的滑動摩擦因數(shù) ，球在豎直向上的拉力F20N作用下沿桿向上滑動（g10m/s2） （1）在方框中畫出小球的受力圖（2）求球對桿的壓力大小和方向（3）小球的加速度多大？ 質量為m=10kg的物體在方向平行于斜面、大小為F120N的拉力作用下，從固定粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面向上運動，拉力作用t1=2s后撤去。已知斜面與水平面的夾角 =370，如圖所示。斜面足夠長，物體與斜面間的

2、動摩擦因數(shù) =0.25 ，取重力加速度g取10m/s2。求：（1）在拉力作用下，物體的加速度大小a1（2）撤去拉力后，物體沿斜面向上滑行的時間t2（3）自靜止開始到上滑至速度為零時，物體通過的總位移大小x總題型二：由受力情況求解運動情況由受力情況求解運動情況 一質量m=1kg的物體放在傾角為37的斜面上，受到F=32N的水平推力作用從靜止開始沿斜面向上運動。物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)=0.5。推力F作用2s后撤去推力。求物體再運動2s后距出發(fā)點的距離。設斜面足夠長，g=10m/s2 變式訓練：變式訓練：小試牛刀：小試牛刀： 一物體受到豎直向上的拉力F的作用，如圖所示當拉力F42 N時，物體向上

3、的加速度a4.0 m/s2，不計空氣阻力，g取10 m/s2.則：(1)物體的質量m為多大？(2)物體由靜止開始向上運動2 s內的位移和2 s末的速度分別為多少？ 題型三：題型三：由運動情況求解受力情況由運動情況求解受力情況 傾角傾角37，質量，質量5g的粗糙斜面位的粗糙斜面位于水平地面上。質量于水平地面上。質量2g的木塊置于的木塊置于斜面頂端，從靜止開始勻加速下滑，經(jīng)斜面頂端，從靜止開始勻加速下滑，經(jīng)2S到達底端，運動路程到達底端，運動路程4，在此過，在此過程中斜面保持靜止。求：程中斜面保持靜止。求： （1）物體到達底端時速度大??；）物體到達底端時速度大??； （2）地面對斜面的支持力大??；）

4、地面對斜面的支持力大??； （3）地面對斜面的摩擦力大小與方向）地面對斜面的摩擦力大小與方向 1、如圖、如圖462所示為何雯娜所示為何雯娜在蹦床比賽中。已知何雯娜的體重為在蹦床比賽中。已知何雯娜的體重為49 kg，設她從，設她從3.2 m高處自由下落后高處自由下落后與蹦床的作用時間為與蹦床的作用時間為1.2 s，離開蹦床，離開蹦床后上升的高度為后上升的高度為5 m，試求她對蹦床的，試求她對蹦床的平均作用力？平均作用力？(g取取10 m/s2)圖圖462小試牛刀：小試牛刀：題型四：題型四：整體法、隔離法解決連接體問題整體法、隔離法解決連接體問題 1、先整體后隔離：、先整體后隔離： 如圖所示，在光滑

5、的水平面上，水平外力F拉動小車和木塊一起做無相對滑動的加速運動。小車質量為M，木塊質量為m，加速度大小為a，木塊和小車之間的動摩擦因數(shù)為,則在這個過程中，木塊受到的摩擦力大小是（ ） A、 mg B、mF/（M+m) C、(M+m)g D、maaF 2、先隔離再整體、先隔離再整體 如圖所示，質量為m的物塊放在傾角為的斜面上，斜面體的質量為M，斜面與物塊間無摩擦，地面光滑，現(xiàn)對斜面施加一個水平推力F，要使物塊相對斜面靜止，力F應多大？FmM牛刀小試：牛刀小試： 如圖所示, 小車的頂棚上用繩線吊一小球, 質量為m, 車廂底板上放一個質量為M的木塊, 當小車沿水平面勻加速向右運動時, 小球懸線偏離豎

6、直方向30, 木塊和車廂保持相對靜止,求： (1)小車運動的加速度？(2)小球對懸線的拉力？(3)木塊受到的摩擦力？再試牛刀：再試牛刀： 如圖4所示，A、B兩物體的質量分別為mA=2.0kg、mB=4.0kg。 物體A與桌面間的動摩擦因數(shù)=0.2，當輕輕釋放B后，求：（1）物體A沿桌面滑行的加速度是多少？（2）物體A受到繩子的拉力多大？（取g=10m/s2）題型五：題型五：動力學中的多過程問題動力學中的多過程問題 民用航空客機的機艙，除了有正常的艙門和舷梯連接，供旅客上下飛機，一般還設有緊急出口。發(fā)生意外情況的飛機在著陸后，打開緊急出口的艙門，會自動生成一個由氣囊構成的斜面，機艙中的人可沿該斜

7、面滑行到地面上來，示意圖如圖所示。某機艙離氣囊底端的豎直高度AB = 3.0m，氣囊構成的斜面長AC = 5.0m，CD段為與斜面平滑連接的水平地面。一個質量m =60 kg的人從氣囊上由靜止開始滑下，人與氣囊、地面間的動摩擦因數(shù)均為 = 0.5。不計空氣阻力，g =10 m/s2。求：（1）人從斜坡上滑下時的加速度大??；（2）人滑到斜坡底端時的速度大??；（3）人離開C點后還要在地面上滑行多遠才能停下？ 小試牛刀：小試牛刀： 如圖所示，繃緊的傳送帶始終保持著大小如圖所示，繃緊的傳送帶始終保持著大小為為v4m/s的速度水平勻速運動。一質量的速度水平勻速運動。一質量=1kg的小物塊（可看作質點）無

8、初速地放的小物塊（可看作質點）無初速地放到皮帶到皮帶A處，物塊與皮帶間的滑動動摩擦因處，物塊與皮帶間的滑動動摩擦因數(shù)數(shù)=0.2，A、B之間距離之間距離s=6m。取。取試求小物塊由試求小物塊由A運動至運動至B所用的時間所用的時間題型六：題型六：動力學的圖象問題動力學的圖象問題 質量為2kg的物體在水平推力的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的V-t圖象如圖所示。求： （1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù) （2）水平推力F的大小 （3）010s內的位移864202 4 6 8 10 t/sv/(m/s)變式訓練：變式訓練：放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平放在水平地面上的一物塊

9、，受到方向不變的水平推力推力F的作用，的作用，F(xiàn)的大小與時間的大小與時間t的關系如圖的關系如圖45甲所示，物塊速甲所示，物塊速度度v與時間與時間t的關系如圖乙所示。取重力加速度的關系如圖乙所示。取重力加速度g10 m/s2。由此。由此兩圖像可以求得物塊的質量兩圖像可以求得物塊的質量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)分別為（分別為（ ）圖圖45A小試牛刀：小試牛刀： 一質量m0.5 kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角=37足夠長的斜面，某同學利用傳感器測出了滑塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機做出了小物塊上滑過程的v-t圖象，如圖所示。（最大靜摩擦力等于滑動摩

10、擦力，取sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）求：（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。（2）判斷滑塊最后能否返回斜面 底端？若能返回，求出返回斜面 底端時的速度大小；若不能返回， 求出滑塊停在什么位置。 再試牛刀：再試牛刀： 如圖甲所示為一風力實驗示意圖，一根足夠長的固定細桿如圖甲所示為一風力實驗示意圖，一根足夠長的固定細桿與水平面成與水平面成37，質量為，質量為m1 kg的小球穿在細桿上的小球穿在細桿上靜止于細桿底端靜止于細桿底端O點，今用沿桿向上的恒定風力點，今用沿桿向上的恒定風力F作用于作用于小球上，經(jīng)時間小球上，經(jīng)時間t10.2 s后撤去風力，小球沿細桿運動的后撤去風力，小球沿細桿運動的一段一段v-t圖象如圖乙所示圖象如圖乙所示(g取取10 m/s2，sin370.6，cos370.8)試求：試求：(1) 小球與細桿之間的動摩擦因數(shù)；小球與細桿之間的動摩擦因數(shù)；(2) 00.2 s內風力內風力F的大??；的大?。?3) 撤去風力撤去風力F后，小球經(jīng)多長時間返回底部后，小球經(jīng)多長時間返回底部 題型七：題型七：動力學中的臨界問題動力學中的臨界問題 水平