牛顿第二定律的应用两类题学案.doc

1、用牛顿运动定律解决问题（一）知识回顾：1 匀变速直线运动的基本公式：v=X=X=X=2 牛顿第二定律的公式：一两种基本类型一、已知物体的受力情况，求物体的运动情况。即由物体的受力情况求出合力，运用牛顿第二定律可求出加速度，再根据物体的初始条件利用运动学公式求出物体的速度、位移等。【例 1】：一个静止在水平地面上的物体，质量是10kg，在右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力是0.25 。求：60N 的水平拉力作用下沿水平地面向（ 1）物体 4s 末的速度和 4s 内发生的位移。（ 2）在 4s 末撤去拉力，物体还能滑行多长时间？总结：应用牛顿运动定律解题步骤：1 、明确研究对象和研究过程；2 、

2、分析受力情况、画出受力示意图；3 、分析运动情况、画出运动过程示意图；4 、应用 F 合 =ma 及运动学公式列方程解题变式训练 ：一个静止在水平地面上的物体，质量是10kg，在大小为 60N的与水平面夹角为037的斜向上的拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力是0.25 。求：（ 1）物体 4s 末的速度和 4s 内发生的位移。（ 2）在 4s 末撤去拉力，物体还能滑行多远？练习 . 质量为m 4 kg的小物块在一个平行于斜面的拉力F40N 的作用下， 从静止开始沿斜面向上滑动，如图所示。已知斜面的倾角 37，物块与斜面间的动摩擦因数 0.2，斜面足够长，力 F 作用 5

3、s 后立即撤去，求：（ 1）前 5 s 内物块的位移大小及物块在5 s 末的速率；（ 2）撤去外力F 后到速度减为零所需要的时间？第二种类型：已知物体的运动情况，求物体的受力情况。即已知物体的位移、速度等运动情况，运用运动学公式求出加速度，再利用牛顿第二定律便可求出物体的受力情况。【例 2】、一个滑雪的人，质量 m=75kg，以 V0=2m/s 的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角?=300，在 t=5s 的时间内滑下的路程 s=60m，求滑雪人受到的摩擦力，空气阻力不计。变式：求上题中雪橇与山坡间的动摩擦因数？练习：1列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在 100s 内速度由5.0m/

4、s 增加到 15.0m/s.（ 1）求列车的加速度大小（2）若列车的质量是 1.0 106 kg，机车对列车的牵引力是 1.5 105N，求列车在运动中所受的阻力大小2质量 m=2.75t 的载重汽车，在 F3000N 牵引力的作用下，由静止开上山坡，已知沿山坡每前进 1m，升高 0.05m。当汽车前进 s=100m 时，速度变为 v=36km/h ，求该汽车行驶过程中受到的阻力是多少？（取 g=10m/s 2）解题关键：不管是哪一种类型的问题，关键是抓住两点：加速度是运动情况和受力情况之间的桥梁分析清楚物体的受力情况【例 3】如图所示，质量M=4kg, ，长 L=3m 的长木板放置在光滑的水

5、平面上，其左端有一大小可忽略，质量 m=1kg 的物块，物块与木板间的滑动摩擦力Ff =2N ，开始时物块与木板都处于静止状态，现在对物块施加F=4N ，方向水平向右的恒定拉力，求物块从木板左端运动到右端经历的时间mF巩固训练：1. 如图所示，几个不同倾角的光滑斜面具有共同的高，而它们的端点在同一竖直线上。让小滑块分别从这些斜面的顶点开始加速下滑到最底端，所用时间最短的斜面倾角 为( )A. =30；B. =45；C.=60；D.=752. 如图所示，几个不同倾角的光滑斜面具有共同的底边，而它们的顶点在同一竖直线上。让小滑块分别从这些斜面的顶点开始加速下滑到最底端，所用时间最短的斜面倾角 为(

6、 )A. =30；B. =45；C.=60；D.=75。3如图所示， ad、 bd、 cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、 b、 c、 d 位于同一圆周上， a 点为圆周的最高点， d 点为最低点每根杆上都套着一个小滑环( 图中未画出 ) ，三个滑环 a、b、 c 分别从处释放 ( 初速为 0) ，用 t 、 t、t依次表示滑环到达d 所用的时间，则123（）At 1 t 2 t 2 t 3 C t 3 t 1 t 2 D t 1 = t 2 = t 34一静止木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为 ，现用斜向右下方与水平方向成 角的力 F 推木箱，求：（1）经过 t 秒时木箱的速度（

7、2）若t秒末撤去力，则求木箱从静止到停止发生的总位移。FF5. 风洞实验室中可以产生水平方向的、 大小可调节的风力， 现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。（ 1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时球所受的风力为小球所受重力的 0.5 倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数。（ 2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S 所需时间为多少？（ sin37 =0.6 ，cos37=0.8 ）6如图所示 , 为一水平传送带示意图 , 绷紧的传送带 AB始终保持 v=4m/s 的恒定速率运行 , 一质量为 m=4kg 的行李 . 无初速地放在 A 处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数 =0.1 ，.A 、 B 间距离 L=10m。（ 1）求行李匀加速直线运动的时间。（ 2）求从 A 端到 B 端所经历的时间（ 3）如果提高传送带的运行速率, 行李能较快地传送