牛頓第二定律的綜合應(yīng)用專題

1、牛頓第二定律的應(yīng)用第一類：由物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況1 .如圖1所示，一個(gè)質(zhì)量為m=20kg的物塊，在F=60N的水平拉力作用下，從靜止開(kāi)始沿水平地面 向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.10.(g=10m/s 2)(1)畫(huà)出物塊的受力示意圖 F(2)求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度的大小一(3)物體在t=2.0s時(shí)速度v的大小.官(4)求物塊速度達(dá)到v =6.0m/s時(shí)移動(dòng)的距離N=0.25,現(xiàn)在對(duì)sin37 0 =0.6,*F2 .如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)物體施加一個(gè)大小F=8M與水平方向夾角8=37°角的斜向上的拉力.已

2、知cos37° =0.8 ,取 g=10m/s2,求(1)畫(huà)出物體的受力示意圖一7f(2)物體運(yùn)動(dòng)的加速度(3)物體在拉力作用下5s內(nèi)通過(guò)的位移大小。K方法歸納：2K自主練習(xí)：11 .一輛總質(zhì)量是4.0 X 103kg的滿載汽車(chē)，從靜止出發(fā)，沿路面行駛，汽車(chē)的牽引力是6.0X103N,受到的阻力為車(chē)重的0.1倍。求汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度和 20秒末的速度 各是多大？(g=10m/s2)2 .如圖所示，一位滑雪者在一段水平雪地上滑雪。已知滑雪者與其全部裝備的總質(zhì)量m=80kg滑雪板與雪地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)以=0.05。從某時(shí)刻起滑雪者收起雪杖 自由滑行，此時(shí)滑雪者的速度 v=5m/s,之后做勻

3、減速直線運(yùn)動(dòng)。求： (g=10m/s2)(1)滑雪者做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大??； (2)收起雪杖后繼續(xù)滑行的最大距離。3 .如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)N=0.25,現(xiàn)在對(duì)物體施加一個(gè)大小F=8M與水平方向夾角9 =37°角的斜下上的推力.已知 sin37 °二0.6 ,2cos37 =0.8,取 g=10m/s ,求(1)物體運(yùn)動(dòng)的加速度(2)物體在拉力作用下5s內(nèi)通過(guò)的位移大小。第二類：由物體的運(yùn)動(dòng)情況確定物體的受力情況1、列車(chē)在機(jī)車(chē)的牽引下沿平直鐵軌勻加速行駛，在100s內(nèi)速度由5.0m/s增加到15.0m/s.(1)求列車(chē)

4、的加速度大小.(2)若列車(chē)的質(zhì)量是1.0X106kg,機(jī)車(chē)對(duì)列車(chē)的牽引力是 1.5X105N,求列車(chē)在運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小.(g=10m/s2)2.一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量m= 75kg,以vo=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角8=30°, 在t=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程 x=60m (g=10m/s2)求：(1)人沿斜面下滑的加速度(2)滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空氣阻力)。K方法歸納：2K自主練習(xí)：21.靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量為 20kg,現(xiàn)在用一個(gè)大小為60N的水平力使物體做勻加速直線 運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體移動(dòng)9.0m時(shí)，速度達(dá)到6.0m/s , (g=10m/s2)求：(

5、1)物體加速度的大小(2)物體和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)2.一位滑雪者如果以V0= 30m/s的初速度沿直線沖上一傾角為 30°的山坡，從沖坡開(kāi)始計(jì)時(shí)，至4s 末，雪橇速度變?yōu)榱?。如果雪橇與人的質(zhì)量為m= 80kg, (g=10m/s2)求滑雪人受到的阻力是多少。3、一輛質(zhì)量為1.0X103kg的小汽車(chē)正在以10m/s的速度行駛.現(xiàn)在讓它在12.5m的距離內(nèi)勻減速地停下來(lái)，(g=10m/s2).求所需的阻力. K綜合練習(xí):/1 .一個(gè)滑雪人從靜止開(kāi)始沿山坡滑下，山坡的傾角8=30。，滑雪板與雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2 ,求5s內(nèi)滑下來(lái)的路程和5s末的速度大小.(g=10m/s 2)2 .質(zhì)

6、量m= 4kg的物塊，在一個(gè)平行于斜面向上的拉力F= 40N作用下，從靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知斜面足夠長(zhǎng)，傾角9 =37° ,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 以=0.2,力F作用了 5s,求物塊在5s內(nèi)的位移及它在 5s末的速度。(g=10m/s2, sin37 ° =0.6, cos37° =0.8)3 .如圖，質(zhì)量為2kg的物體，受到20N的方向與水平方向成37 =角的拉力作用，由靜止開(kāi)始沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)2s后撤去外力F,圖11則：(1)求2s末物體的速度大小？ ( 2)撤去外力后，物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？

7、( g=10m/s2)4 .質(zhì)量為2kg的物體置于水平地面上，用水平力F使它從靜止動(dòng)，第4s末的速度達(dá)到24m/s,此時(shí)撤去拉力F,物體還能繼續(xù) 行 72m.(g=10m/s2)求：(1)水平力F(2)水平面對(duì)物體的摩擦力5 .如圖所示，ABC是一雪道，AB段位長(zhǎng)L=80m傾角9=37°的斜坡，BC段水平，AB與BC平滑相連, 一個(gè)質(zhì)量m = 75kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員，從斜坡頂端以v°= 2.0m/s的初速度勻加速下滑，經(jīng)時(shí)間t = 0.5s 到達(dá)斜面底端B點(diǎn)，滑雪者與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)在 AB段和BC段都相同，(g=10m/s2)求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上滑行時(shí)加速度的大小(2

8、)滑雪板與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)(3)運(yùn)動(dòng)員滑上水平雪道后，在t'=2.0s內(nèi)滑行的距離x6.如圖所示，水平地面 AB與傾角為日的斜面平滑相連，一個(gè)質(zhì)量為 m的物塊靜止在A點(diǎn)。現(xiàn)用水 平恒力F作用在物塊上，使物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)， 經(jīng)時(shí)間t到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)撤去力F, 物塊以在B點(diǎn)的速度大小沖上斜面。已知物塊與水平地面和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 N。求：(1)物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小(2)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小(3)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離x第三類：牛頓第二定律的應(yīng)用一一傳送帶問(wèn)題1 .水平傳送帶A、B以v= 1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，如圖所示 A、B相距L=2.5m,將質(zhì)量為

9、m=0.1kg 的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從 A點(diǎn)由靜止釋放，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)N =0.1 , (g=10m/s2)求：(1)滑塊加速時(shí)間(2)滑塊加速階段對(duì)地的位移和對(duì)傳送帶的位移(3)滑塊從A到B所用的時(shí)間2 .在民航機(jī)場(chǎng)和火車(chē)站可以看到用于對(duì)行李進(jìn)行安全檢查的水平傳送帶。當(dāng)旅客把行李放到傳送帶上時(shí)，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)。隨后它們保持相對(duì)靜止，行李隨傳送帶一起前進(jìn)。？設(shè)傳送帶勻速前進(jìn)的速度為0.25m/s ,把質(zhì)量為5kg的木箱無(wú)初速地放到傳送帶上，由于滑動(dòng)摩擦力的作用，木箱以 6m/s2的加速度前進(jìn)，那么這個(gè)木箱被放在傳送帶上后，傳送帶上將留下一段多長(zhǎng)的摩擦

10、痕跡？ ？1 .水平傳送帶A、B以v=16m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，如圖所示， A、B相距16m 一物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從 A點(diǎn)由靜止釋放，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)N =0.2,則物體從A沿傳送帶運(yùn)動(dòng)到B所需的時(shí)多長(zhǎng)？ （g=10m/s2）2 .如圖，光滑圓弧槽的末端與水平傳送帶相切，一滑塊從圓槽滑下，以 vo=6m/s的速度滑上傳送 帶，已知傳送帶長(zhǎng)L=8m滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 仙=0.2,求下面三種情況下，滑塊 在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（g=10m/s2） ?（1）傳送帶不動(dòng)；（2）傳送帶以4m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；？h（3）傳送帶以4m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。3 .如圖所示，繃緊的傳送帶

11、與水平面的夾角 。=30°,皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持V°=2MS的速率運(yùn)行，現(xiàn)把一質(zhì)量為 M=10KG的工件（可看作質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，工件被傳送到h=1.5m的高處,3J =色工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)2 ,取g=10m/ s2,求：工件在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少。第四類：牛頓第二定律的應(yīng)用一一連接體問(wèn)題1,光滑的水平面上有質(zhì)量分別為 m、m2的兩物體靜止靠在一起（如圖），現(xiàn)對(duì)ml施加一個(gè)大小為F方向向右的推力作用。求此時(shí)物體 m2受到物體m的作用力F1K方法歸納：2K自主練習(xí)：21 .如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的物體1和2,緊靠在一起放在光滑的水平

12、面上，如果它們分別受到水平推力F1和F2的作用，而且R>F2,則1施于2的作用力的大小為（）A. F1B. F2 FTF"FC. （F1+F2） /2 D. （F1-F2） /2F1 1 I 2 I F2、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在光滑水平桌面上，細(xì)繩栓在木塊上，并跨過(guò)滑輪，試求木塊的加速度:(1)用大小為F (F=MQ的力向下拉繩子(2)把一質(zhì)量為M的重物掛在繩子上第五類：牛頓第二定律的應(yīng)用一一圖像問(wèn)題1.物體在水平地面上受到水平推力的作用，在6s內(nèi)力F的變化和速度v的變化如圖所示，則物體的質(zhì)量為kg,物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為1 .汽車(chē)在兩站間行駛的v-t圖象如圖所示，車(chē)所

13、受阻力恒定，在BC段，汽車(chē)關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車(chē)質(zhì)量為4t ,則汽車(chē)在BC段的加速度大小為在AB段的牽引力大小為v/(m/s 10 A在OA段汽車(chē)的牽引力大小為2 .質(zhì)量為1.0kg的物體置于固定斜面上，對(duì)物體施加一平行于斜面向上的11撤去，物體運(yùn)動(dòng)的V-t圖像如圖所示，(g=10m/s2)求:(1) t=1.5s時(shí)的瞬時(shí)速度大小(2) 3s內(nèi)發(fā)生的位移(3)拉力F的大小(3) 定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小v(m/s)環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力 F作用下向上運(yùn)動(dòng)，推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，取重力加速度g=10m/s2。求:02(1)(2)小環(huán)的質(zhì)量m；細(xì)桿與地面間

14、的傾角？。 F/N5.5 ,5 第六類：牛頓第二定律的應(yīng)用1 v/ms246 t/s 0246 t/s超重、失重1.某人在地面上最多能舉起 60kg的物體，而在一個(gè)加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體。2、(g = 10m/s)求：(1)此電梯的加速度多大？(2)若電梯以此加速度上升，則此人在電梯里最多能舉起物體的質(zhì)量是多少?物體對(duì)水平支持物的壓力（或?qū)ωQ直懸掛物的拉力）大于物體所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象;前者小于后者的情況稱為 現(xiàn)象。若物體對(duì)水平支持物的壓力（或?qū)ωQ直懸掛物的拉力）等于零，物體處于 狀態(tài)，物體所受重力仍然 （填“存在”或“消失”）。超重還是失重是由加速度的 決定的，若加速

15、度 ,物體處于超重狀態(tài)。K自主練習(xí)：21 .質(zhì)量為60?kg的人，站在運(yùn)動(dòng)的電梯里的臺(tái)秤上，臺(tái)秤的指數(shù)為539N,問(wèn)電梯的加速度是多少？ 電梯可能在做什么運(yùn)動(dòng)？2 .一個(gè)質(zhì)量為50kg的人，站在豎直向上運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)地板上。他看到升降機(jī)上掛著一個(gè)重物的彈簧秤上的示數(shù)為40N,如圖所示。該重物的質(zhì)量為 5kg,這時(shí)人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是多大？（ g=10m/s2）第七類：牛頓第二定律的應(yīng)用一一瞬間分析問(wèn)題1.小球A、B的質(zhì)量分別為m和2m,用輕彈簧相連，然后用細(xì)線懸掛而靜止，在剪斷彈簧的瞬間,求A和B的加速度各為多少?A B QuoLI 圖豆K萬(wàn)法歸納：2K自主練習(xí)：11 .如圖所示，木塊A和B用一彈簧相連，豎直放在木板 C上，三者靜止于 地面，它們的質(zhì)量比是1:2:3 ,設(shè)所有接觸面都是光滑的，當(dāng)沿水平方向 迅速