牛頓運(yùn)動定律專題

1、牛頓運(yùn)動定律專題一、基礎(chǔ)知識歸納1、牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)為止。理解要點(diǎn)：（1）運(yùn)動是物體的一種屬性，物體的運(yùn)動不需要力來維持；（2）它定性地揭示了運(yùn)動與力的關(guān)系，即力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，（運(yùn)動狀態(tài)指物體的速度）又根據(jù)加速度定義：，有速度變化就一定有加速度，所以可以說：力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。（不能說“力是產(chǎn)生速度的原因”、“力是維持速度的原因”，也不能說“力是改變加速度的原因”。）；（3）定律說明了任何物體都有一個(gè)極其重要的屬性慣性；一切物體都有保持原有運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，這就是慣性。慣性反映了物體運(yùn)動狀態(tài)改變的難

2、易程度（慣性大的物體運(yùn)動狀態(tài)不容易改變）。質(zhì)量是物體慣性大小的量度。（4）牛頓第一定律描述的是物體在不受任何外力時(shí)的狀態(tài)。而不受外力的物體是不存在的，牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，但是建立在大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上，通過思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的。它告訴了人們研究物理問題的另一種方法，即通過大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，利用人的邏輯思維，從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)律；（5）牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，物體不受外力和物體所受合外力為零是有區(qū)別的，所以不能把牛頓第一定律當(dāng)成牛頓第二定律在F=0時(shí)的特例，牛頓第一定律定性地給出了力與運(yùn)動的關(guān)系，牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動的關(guān)系。2、牛頓第二定律：物體的加速度跟

3、作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。公式F=ma.理解要點(diǎn)：（1）牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動的關(guān)系，即知道了力，可根據(jù)牛頓第二定律研究其效果，分析出物體的運(yùn)動規(guī)律；反過來，知道了運(yùn)動，可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情況，為設(shè)計(jì)運(yùn)動，控制運(yùn)動提供了理論基礎(chǔ)；（2）牛頓第二定律揭示的是力的瞬時(shí)效果，即作用在物體上的力與它的效果是瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系，力變加速度就變，力撤除加速度就為零，注意力的瞬時(shí)效果是加速度而不是速度；（3）牛頓第二定律是矢量關(guān)系，加速度的方向總是和合外力的方向相同的，可以用分量式表示，F(xiàn)x=max,Fy=may, 若F為物體受的合外力，那么a表示物體的實(shí)際加速度；若F為物體受的某一個(gè)方

4、向上的所有力的合力，那么a表示物體在該方向上的分加速度；若F為物體受的若干力中的某一個(gè)力，那么a僅表示該力產(chǎn)生的加速度，不是物體的實(shí)際加速度。（4）牛頓第二定律F=ma定義了力的基本單位牛頓（使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的作用力為1N,即1N=1kg.m/s2.（5）應(yīng)用牛頓第二定律解題的步驟： 明確研究對象?？梢砸阅骋粋€(gè)物體為對象，也可以以幾個(gè)物體組成的質(zhì)點(diǎn)組為對象。設(shè)每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為mi，對應(yīng)的加速度為ai，則有：F合=m1a1+m2a2+m3a3+mnan對這個(gè)結(jié)論可以這樣理解：先分別以質(zhì)點(diǎn)組中的每個(gè)物體為研究對象用牛頓第二定律：F1=m1a1，F(xiàn)2=m2a2，F(xiàn)n=mna

5、n，將以上各式等號左、右分別相加，其中左邊所有力中，凡屬于系統(tǒng)力的，總是成對出現(xiàn)并且大小相等方向相反的，其矢量和必為零，所以最后得到的是該質(zhì)點(diǎn)組所受的所有外力之和，即合外力F。 對研究對象進(jìn)行受力分析。同時(shí)還應(yīng)該分析研究對象的運(yùn)動情況（包括速度、加速度），并把速度、加速度的方向在受力圖旁邊畫出來。 若研究對象在不共線的兩個(gè)力作用下做加速運(yùn)動，一般用平行四邊形定則（或三角形定則）解題；若研究對象在不共線的三個(gè)以上的力作用下做加速運(yùn)動，一般用正交分解法解題（注意靈活選取坐標(biāo)軸的方向，既可以分解力，也可以分解加速度）。 當(dāng)研究對象在研究過程的不同階段受力情況有變化時(shí)，那就必須分階段進(jìn)行受力分析，分階

6、段列方程求解。注：解題要養(yǎng)成良好的習(xí)慣。只要嚴(yán)格按照以上步驟解題，同時(shí)認(rèn)真畫出受力分析圖，標(biāo)出運(yùn)動情況，那么問題都能迎刃而解。（6）運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律解決的動力學(xué)問題常?？梢苑譃閮煞N類型（兩類動力學(xué)基本問題）：（1）已知物體的受力情況，要求物體的運(yùn)動情況如物體運(yùn)動的位移、速度及時(shí)間等（2）已知物體的運(yùn)動情況，要求物體的受力情況（求力的大小和方向）但不管哪種類型，一般總是先根據(jù)已知條件求出物體運(yùn)動的加速度，然后再由此得出問題的答案牛頓第二定律加速度a運(yùn)動學(xué)公式運(yùn)動情況第一類問題受力情況加速度a另一類問題牛頓第二定律運(yùn)動學(xué)公式兩類動力學(xué)基本問題的解題思路圖解如下：可見，不論求解那一類問題，求解加速度

7、是解題的橋梁和紐帶，是順利求解的關(guān)鍵。3、牛頓第三定律：兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。理解要點(diǎn)：(1)作用力和反作用力相互依賴性，它們是相互依存，互以對方作為自已存在的前提；（2）作用力和反作用力的同時(shí)性，它們是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，同時(shí)變化，不是先有作用力后有反作用力；（3）作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力；（4）作用力和反作用力是不可疊加的，作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，不可求它們的合力，兩個(gè)力的作用效果不能相互抵消，這應(yīng)注意同二力平衡加以區(qū)別。（5）區(qū)分一對作用力反作用力和一對平衡力：一對作用力反作用力和一對平衡力的共同點(diǎn)

8、有：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。不同點(diǎn)有：作用力反作用力作用在兩個(gè)不同物體上，而平衡力作用在同一個(gè)物體上；作用力反作用力一定是同種性質(zhì)的力，而平衡力可能是不同性質(zhì)的力；作用力反作用力一定是同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失的，而平衡力中的一個(gè)消失后，另一個(gè)可能仍然存在。4.物體受力分析的基本程序：（1）確定研究對象；（2）采用隔離法分析其他物體對研究對象的作用力；（3）按照先重力，然后環(huán)繞物體一周找出跟研究對象接觸的物體，并逐個(gè)分析這些物體對研究對象的彈力和摩擦力（4）畫物體受力圖，沒有特別要求，則畫示意圖即可。5.超重和失重：（1）超重：物體具有豎直向上的加速度稱物體處于超重。處于超重狀態(tài)的物體對

9、支持面的壓力F（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w的重力，即F=mg+ma.；（2）失重：物體具有豎直向下的加速度稱物體處于失重。處于失重狀態(tài)的物體對支持面的壓力FN（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w的重力mg，即FN=mgma，當(dāng)a=g時(shí)，F(xiàn)N=0,即物體處于完全失重。6、牛頓定律的適用圍：（1）只適用于研究慣性系中運(yùn)動與力的關(guān)系，不能用于非慣性系；（2）只適用于解決宏觀物體的低速運(yùn)動問題，不能用來處理高速運(yùn)動問題；（3）只適用于宏觀物體，一般不適用微觀粒子。二、解析典型問題問題1：必須弄清牛頓第二定律的矢量性。牛頓第二定律F=ma是矢量式，加速度的方向與物體所受合外力的方向相同。在解題時(shí)，可以利用正交分

10、解法進(jìn)行求解。1合成法若物體只受兩個(gè)力作用而產(chǎn)生加速度時(shí)，利用平行四邊形定則求出兩個(gè)力的合外力方向就是加速度方向特別是兩個(gè)力互相垂直或相等時(shí)，應(yīng)用力的合成法比較簡單2分解法當(dāng)物體受到兩個(gè)以上的力作用而產(chǎn)生加速度時(shí)，常用正交分解法分解方式有兩種：(1)分解力：一般將物體受到的各個(gè)力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，則：F合xma(沿加速度方向)，F(xiàn)合y0(垂直于加速度方向) (2)分解加速度：當(dāng)物體受到的力相互垂直時(shí)，沿這兩個(gè)相互垂直的方向分解加速度1、如圖所示，電梯與水平面夾角為300,當(dāng)電梯加速向上運(yùn)動時(shí)，人對梯面壓力是其重力的6/5，則人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍？300aFNmg

11、Ff圖1xyxaxayxFVBA2、如圖所示，一質(zhì)量為M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一質(zhì)量為m的物體A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面以加速度a勻加速上滑，在A上滑的過程中直角劈B相對地面始終靜止，則地面對劈的摩擦力f及支持力N大小方向怎樣？問題2：必須弄清牛頓第二定律的瞬時(shí)性。牛頓第二定律是表示力的瞬時(shí)作用規(guī)律，描述的是力的瞬時(shí)作用效果產(chǎn)生加速度。物體在某一時(shí)刻加速度的大小和方向，是由該物體在這一時(shí)刻所受到的合外力的大小和方向來決定的。當(dāng)物體所受到的合外力發(fā)生變化時(shí)，它的加速度隨即也要發(fā)生變化，F(xiàn)=ma對運(yùn)動過程的每一瞬間成立，加速度與力是同一時(shí)刻的對應(yīng)量，即同時(shí)產(chǎn)生、

12、同時(shí)變化、同時(shí)消失。L1L2圖2(a)1、如圖2（a）所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為L1、L2的兩根細(xì)線上，L1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為，L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將L2線剪斷，求剪斷瞬時(shí)物體的加速度。（l）下面是某同學(xué)對該題的一種解法：分析與解：設(shè)L1線上拉力為T1，L2線上拉力為T2，重力為mg，物體在三力作用下保持平衡,有T1cosmg， T1sinT2， T2mgtan剪斷線的瞬間，T2突然消失，物體即在T2反方向獲得加速度。因?yàn)閙g tanma，所以加速度ag tan，方向在T2反方向。你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎？請對該解法作出評價(jià)并說明理由。L1L2圖2(b)

13、（2）若將圖2(a)中的細(xì)線L1改為長度相同、質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，如圖2(b)所示，其他條件不變，求解的步驟和結(jié)果與（l）完全相同，即 ag tan，你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎？請說明理由。分析與解：（1）錯(cuò)。因?yàn)長2被剪斷的瞬間，L1上的力大小發(fā)生了變化。剪斷瞬時(shí)物體的加速度a=gsin.（2）對。因?yàn)長2被剪斷的瞬間，彈簧L1的長度來不及發(fā)生變化，其大小和方向都不變。3、如圖所示，一條輕質(zhì)彈簧左端固定，右端系一小物塊，物塊與水平面各處動摩擦因數(shù)相同，彈簧無形變時(shí)，物塊位于O點(diǎn)今先后分別把物塊拉到P1和P2點(diǎn)由靜止釋放，物塊都能運(yùn)動到O點(diǎn)左方，設(shè)兩次運(yùn)動過程中物塊速度最大的位置分別為Q1和Q2點(diǎn)，則

14、Q1與Q2點(diǎn)()A都在O點(diǎn) B都在O點(diǎn)右方，且Q1離O點(diǎn)近C都在O點(diǎn)右方，且Q2離O點(diǎn)近 D都在O點(diǎn)右方，且Q1、Q2在同一位置3、如圖所示，在傾角為的光滑物塊P的斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物體A和B；C為一垂直固定斜面的擋板，A、B質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，系統(tǒng)靜止在水平面上現(xiàn)對物體A施加一平行于斜面向下的力F壓縮彈簧后，突然撤去外力F，則在物體B剛要離開C時(shí)(此過程中A始終沒有離開斜面)()A物體B加速度大小為gsin B彈簧的形變量為mgsin /kC彈簧對B的彈力大小為mgsin D物體A的加速度大小為gsin 4、如圖所示，在光滑的水平面上，A、B兩物體的質(zhì)量mA2mB，A物

15、體與輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端固定在豎直墻上，開始時(shí)，彈簧處于自由狀態(tài)，當(dāng)物體B沿水平向左運(yùn)動，使彈簧壓縮到最短時(shí)，A、B兩物體間作用力為F，則彈簧給A物體的作用力的大小為()AF B2F C3F D4F5、如右圖所示，車廂里懸掛著兩個(gè)質(zhì)量不同的小球，上面的球比下面的球質(zhì)量大，當(dāng)車廂向右做勻加速運(yùn)動時(shí)(空氣阻力不計(jì))，兩個(gè)小球穩(wěn)定后所處的位置下列各圖中正確的是(B)6、如圖所示，在光滑的水平面上放著緊靠在一起的A、B兩物體，B的質(zhì)量是A的2倍，B受到向右的恒力FB2 N，A受到的水平力FA(92t) N(t的單位是s)從t0開始計(jì)時(shí)，則()AA物體在3 s末時(shí)刻的加速度是初始時(shí)刻的倍Bt4 s

16、后，B物體做勻加速直線運(yùn)動Ct4.5 s時(shí)，A物體的速度為零Dt4.5 s后，A、B的加速度方向相反問題3：必須弄清牛頓第二定律的獨(dú)立性。當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí)，各力將獨(dú)立地產(chǎn)生與其對應(yīng)的加速度（力的獨(dú)立作用原理），而物體表現(xiàn)出來的實(shí)際加速度是物體所受各力產(chǎn)生加速度疊加的結(jié)果。那個(gè)方向的力就產(chǎn)生那個(gè)方向的加速度。1、如圖3所示，一個(gè)劈形物體M放在固定的斜面上，上表面水平，在水平面上放有光滑小球m，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動軌跡是：Mm圖3A沿斜面向下的直線B拋物線C豎直向下的直線D.無規(guī)則的曲線。問題4：必須弄清牛頓第二定律的同體性。加速度和合外力(還有質(zhì)量)是同屬一個(gè)

17、物體的，所以解題時(shí)一定要把研究對象確定好，把研究對象全過程的受力情況都搞清楚。圖41、一人在井下站在吊臺上，用如圖4所示的定滑輪裝置拉繩把吊臺和自己提升上來。圖中跨過滑輪的兩段繩都認(rèn)為是豎直的且不計(jì)摩擦。吊臺的質(zhì)量m=15kg,人的質(zhì)量為M=55kg,起動時(shí)吊臺向上的加速度是a=0.2m/s2,求這時(shí)人對吊臺的壓力。(g=9.8m/s2)(m+M)gFF圖5aFFNMg圖6分析與解：選人和吊臺組成的系統(tǒng)為研究對象，受力如圖5所示，F(xiàn)為繩的拉力,由牛頓第二定律有：2F-(m+M)g=(M+m)a則拉力大小為：再選人為研究對象，受力情況如圖6所示，其中FN是吊臺對人的支持力。由牛頓第二定律得：F+

18、FN-Mg=Ma,故FN=M(a+g)-F=200N.由牛頓第三定律知，人對吊臺的壓力與吊臺對人的支持力大小相等，方向相反，因此人對吊臺的壓力大小為200N，方向豎直向下。2、在2008年殘奧會開幕式上運(yùn)動員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動員堅(jiān)韌不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神為了探求上升過程中運(yùn)動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動員拉住，如圖5所示設(shè)運(yùn)動員的質(zhì)量為65 kg，吊椅的質(zhì)量為15 kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g10 m/s2.當(dāng)運(yùn)動員與吊椅一起正以加速度a1 m/s2上升時(shí)，試

19、求：(1)運(yùn)動員豎直向下拉繩的力；(2)運(yùn)動員對吊椅的壓力答案：(1)440 N，豎直向下(2)275 N，豎直向下問題5：必須弄清面接觸物體分離的條件及應(yīng)用。相互接觸的物體間可能存在彈力相互作用。對于面接觸的物體，在接觸面間彈力變?yōu)榱銜r(shí)，它們將要分離。抓住相互接觸物體分離的這一條件，就可順利解答相關(guān)問題。下面舉例說明。圖71、 一根勁度系數(shù)為k,質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，上端固定,下端系一質(zhì)量為m的物體,有一水平板將物體托住,并使彈簧處于自然長度。如圖7所示?，F(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度a(ag勻加速向下移動。求經(jīng)過多長時(shí)間木板開始與物體分離。F圖8F圖92、 如圖8所示，一個(gè)彈簧臺秤的秤盤質(zhì)量和彈簧

20、質(zhì)量都不計(jì)，盤放一個(gè)物體P處于靜止，P的質(zhì)量m=12kg，彈簧的勁度系數(shù)k=300N/m?，F(xiàn)在給P施加一個(gè)豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動，已知在t=0.2sF是變力，在0.2s以后F是恒力，g=10m/s2,則F的最小值是 ，F(xiàn)的最大值是 。3、一彈簧秤的秤盤質(zhì)量m1=15kg，盤放一質(zhì)量為m2=105kg的物體P，彈簧質(zhì)量不計(jì)，其勁度系數(shù)為k=800N/m，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖9所示?，F(xiàn)給P施加一個(gè)豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動，已知在最初02sF是變化的，在02s后是恒定的，求F的最大值和最小值各是多少？（g=10m/s2）問題6：必須會分析臨界問

21、題。1、如圖10，在光滑水平面上放著緊靠在一起的兩物體，的質(zhì)量是的2倍，受到向右的恒力B=2N，受到的水平力A=(9-2t)N，(t的單位是s)。從t0開始計(jì)時(shí)，則：（ ）圖10A物體在3s末時(shí)刻的加速度是初始時(shí)刻的511倍； Bts后,物體做勻加速直線運(yùn)動； Ct4.5s時(shí),物體的速度為零；Dt4.5s后,的加速度方向相反。aAP450圖112、如圖11所示，細(xì)線的一端固定于傾角為450的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球。當(dāng)滑塊至少以加速度a= 向左運(yùn)動時(shí)，小球?qū)瑝K的壓力等于零，當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動時(shí)，線中拉力T= 。3、如圖所示，質(zhì)量都為m的A、B兩物

22、體疊放在豎直彈簧上并保持靜止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，運(yùn)動距離h時(shí)B與A分離則下列說法中正確的是(C)A、B和A剛分離時(shí)，彈簀為原長B、B和A剛分離時(shí)，它們的加速度為gC、彈簧的勁度系數(shù)為mg/hD、在B和A剛分離之前，它們做勻加速運(yùn)動4、如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m的A、B兩個(gè)物體，A、B間的最大靜摩擦力為mg，現(xiàn)用水平拉力F拉B，使AB以同一 加速度運(yùn)動，則拉力F的最大值為(C) Amg B2mg C3mg D4mg問題7：必須會用整體法和隔離法解題。兩個(gè)或兩個(gè)以上物體相互連接參與運(yùn)動的系統(tǒng)稱為連接體.以平衡態(tài)或非平衡態(tài)下連接體問題擬題屢次呈現(xiàn)于高考卷面中，是考生備

23、考臨考的難點(diǎn)之一.1、用質(zhì)量為m、長度為L的繩沿著光滑水平面拉動質(zhì)量為M的物體，在繩的一端所施加的水平拉力為F， 如圖14所示，求：(1)物體與繩的加速度；圖14FmM(2)繩中各處力的大小(假定繩的質(zhì)量分布均勻，下垂度可忽略不計(jì)。)分析與解：(1)以物體和繩整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：F=（M+m）a,解得a=F/(M+m).圖15FxmxM(2)以物體和靠近物體x長的繩為研究對象，如圖15所示。根據(jù)牛頓第二定律可得：Fx=(M+mx/L)a=(M+) .由此式可以看出：繩中各處力的大小是不同的，當(dāng)x=0時(shí)，繩施于物體M的力的大小為。2、如圖16所示，AB為一光滑水平橫桿，桿上套一

24、輕環(huán)，環(huán)上系一長為L質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，繩的另一端拴一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將繩拉直，且與AB平行，由靜止釋放小球，則當(dāng)細(xì)繩與AB成角時(shí)，小球速度的水平分量和豎直分量的大小各是多少？輕環(huán)移動的距離d是多少？ABLm圖16分析與解：本題是“輕環(huán)”模型問題。由于輕環(huán)是套在光滑水平橫桿上的，在小球下落過程中，由于輕環(huán)可以無摩擦地向右移動，故小球在落到最低點(diǎn)之前，繩子對小球始終沒有力的作用，小球在下落過程中只受到重力作用。因此，小球的運(yùn)動軌跡是豎直向下的，這樣當(dāng)繩子與橫桿成角時(shí)，小球的水平分速度為Vx=0,小球的豎直分速度?？汕蟮幂p環(huán)移動的距離是d=L-Lcos.問題8：必須會分析與斜面體有關(guān)的問題。1、 如

25、圖17所示，水平粗糙的地面上放置一質(zhì)量為M、傾角為的斜面體，斜面體表面也是粗糙的有一質(zhì)量為m的小滑塊以初速度V0由斜面底端滑上斜面上經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)某處速度為零，在小滑塊上滑過程中斜面體保持不動。求此過程中水平地面對斜面體的摩擦力與支持力各為多大？xyV0Mm圖17問題9：必須會分析傳送帶有關(guān)的問題。1、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上向右滑行，木塊受到向右的拉力F的作用，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為1，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為2，則()A長木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgB長木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(mM)gC當(dāng)F2(mM)g時(shí)，長木板便

26、會開始運(yùn)動D無論怎樣改變F的大小，長木板都不可能運(yùn)動圖18SPQV2、如圖18所示，某工廠用水平傳送帶傳送零件，設(shè)兩輪子圓心的距離為S，傳送帶與零件間的動摩擦因數(shù)為，傳送帶的速度恒為V，在P點(diǎn)輕放一質(zhì)量為m的零件，并使被傳送到右邊的Q處。設(shè)零件運(yùn)動的后一段與傳送帶之間無滑動，則傳送所需時(shí)間為 ，摩擦力對零件做功為 .3、如圖19所示，傳送帶與地面的傾角=37，從A到B的長度為16，傳送帶以V0=10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動。在傳送帶上端無初速的放一個(gè)質(zhì)量為0.5的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.5，求物體從A運(yùn)動到B所需的時(shí)間是多少？(sin37=0.6,cos37=0.8) A N a1

27、 N f2 B a2 f1 mg mg 圖19圖20(a)(b)4、如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L1 m，質(zhì)量為M3 kg的木板(厚度不計(jì))，一個(gè)質(zhì)量為m1 kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數(shù)0.1，今對木板施加一水平向右的拉力F.(g取10 m/s2)(1)為使小物體不掉下去，F(xiàn)不能超過多少？(2)如果拉力F10 N恒定不變，求小物體所能獲得的最大速率？答案：(1)4 N(2)1 m/s5、如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端的距離為L，穩(wěn)定時(shí)繩與水平方向的夾角為，當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)(v1v2)，繩中的拉力分

28、別為F1、F2；若剪斷細(xì)繩時(shí)，物體到達(dá)左端的時(shí)間分別為t1、t2，則下列說確的是()AF1F2 BF1F2Ct1一定大于t2 Dt1可能等于t26、如圖所示為某鋼鐵廠的鋼錠傳送裝置，斜坡長為 L20 m，高為h2 m，斜坡上緊排著一排滾筒長為l8 m、質(zhì)量為m1103 kg的鋼錠ab放在滾筒上，鋼錠與滾筒間的動摩擦因數(shù)為0.3，工作時(shí)由電動機(jī)帶動所有滾筒順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，使鋼錠沿斜坡向上移動，滾筒邊緣的線速度均為v4 m/s.假設(shè)關(guān)閉電動機(jī)的瞬時(shí)所有滾筒立即停止轉(zhuǎn)動，鋼錠對滾筒的總壓力近似等于鋼錠的重力取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭10 m/s2.試求：(1)鋼錠從坡底(如圖329所示位置)由靜止開始運(yùn)動

29、，直到b端到達(dá)坡頂所需的最短時(shí)間(2)鋼錠從坡底(如圖329所示位置)由靜止開始運(yùn)動，直到b端到達(dá)坡頂?shù)倪^程中電動機(jī)至少要工作多長時(shí)間？答案：(1)4 s(2)3.5 s7、如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為，以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)tan ，則圖3215中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是()8、如圖所示，長L1.5 m，高h(yuǎn)0.45 m，質(zhì)量M10 kg的長方體木箱，在水平面上向右做直線運(yùn)動當(dāng)木箱的速度v03.6 m/s時(shí)，對木箱施加一個(gè)方向水平向左的恒力F50 N，并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量m1 kg的小球輕放在距

30、木箱右端的P點(diǎn)(小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對于地面的速度為零)，經(jīng)過一段時(shí)間，小球脫離木箱落到地面木箱與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計(jì)取g10 m/s2.求：(1)小球從離開木箱開始至落到地面所用的時(shí)間；(2)小球放在P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動的最大位移；(3)小球離開木箱時(shí)木箱的速度答案：(1)0.3 s(2)0.9 m(3)2.8 m/s問題10：必須會分析求解聯(lián)系的問題。1、風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生水平方向的，大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力?，F(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室。小球孔徑略大于細(xì)桿直徑。如圖21所示。 （1）當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上作勻速運(yùn)動，這時(shí)小球所受的

31、風(fēng)力為小球所受重力的05倍。求小球與桿間的動摩擦因數(shù)。 （2）保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為370并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離S所需時(shí)間為多少？（sin370 = 06，cos370 = 08）圖21FGFfFNGFFN1Ff1問題11：必須會分析圖像問題。1、用水平力拉動物體在水平面上做加速直線運(yùn)動當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，物體運(yùn)動的加速度也隨之變化，a和F的關(guān)系如圖3116所示g取10 m/s2.(1)根據(jù)圖線所給的信息，求物體的質(zhì)量及物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；(2)若改用質(zhì)量是原來2倍的同種材料的物體，請?jiān)趫D3116的坐標(biāo)系上畫出這種情況下的aF圖線(要求寫出作圖的

32、根據(jù))解析：(1)根據(jù)牛頓第二定律：Fmgma，所以aFg可見aF圖象為一條直線，直線的斜率k2.0 kg1，縱軸截距為g2.0 m/s2，解得：物體的質(zhì)量m0.50 kg，物體與地面間的動摩擦因數(shù)0.20.(也可以用橫軸截距求動摩擦因數(shù)：當(dāng)F1.0 N時(shí)，物體的加速度為零，物體所受阻力FfF1.0 N，由Ffmg解得物體與水平面間的動摩擦因數(shù)0.20.用其他方法結(jié)果正確也可)(2)當(dāng)物體質(zhì)量加倍時(shí)，物體的加速度aFg直線斜率k1.0 kg1，縱軸的截距不變，作出如圖所示的圖線答案：(1)0.50 kg0.20(2)圖見解析2、如圖所示為學(xué)校操場上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑桿，滑桿上端固定，下端懸空，為了研究學(xué)生沿桿的下滑情況，在桿的頂部裝有一拉力傳感器，可顯示桿頂端所受拉力的大小，現(xiàn)有一學(xué)生(可視為質(zhì)點(diǎn))從上端由靜止開始滑下，5 s末滑到桿底時(shí)速度恰好為零，從學(xué)生開始下滑時(shí)刻計(jì)時(shí)，傳感器顯示拉力隨時(shí)間變化情況如圖328所示，g取10 m/s2，求：(1)該學(xué)生下滑過程中的最大速率；(2)圖中力F1的大??；(3)滑桿的長度解析：(1)由于人靜止后受拉力F500 N，可知，mg500 N.在01 s，人受拉力F380 N，人做加速運(yùn)動，由牛頓第二定律可得：mgFma1，a12.4 m/s2，v1a1t12.4 m/s