牛顿第二定律专项突破

1、牛顿第二定律专项突破突破一：力与运动的关系 例1.（多选）如图，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹 簧开始，到最短的过程中，小球的速度和所受合外力的变化情况为（） ca. 速度一直变小直到零b. 速度先变大，然后变小直到为零c. 合外力一直变小，方向向上d. 合外力先变小后变大，方向先向下后向上 变式训练1 如图，小车上固定一根弯成角（x的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球, 试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向。（1）小车静止；（2）小车以加速度a水平向右运动。突破二：牛顿第二定律的瞬时性应用m例2.如图所示，一轻弹簧和一细线共同拉住一个质量为m的小球，平衡时细线是

2、水平的，弹簧与竖直方向的夹角是0,若突然剪断细线，则在刚剪断的瞬间，弹簧拉力的大小是,小球加速度的方向与竖直方向的夹角等于;变式训练2（多选）放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个平衡力作用下处于静止状态，若其中一个力逐渐减小到零后，又逐渐恢复到原值，则该物体的运动（）a. 速度先增大，后减小b. 速度一直增大，直到某个定值c. 加速度先增大，后减小到零d. 加速度一直增大到某个定值突破三：正交分解与牛顿第二定律例3.如图所示，一个重力g=4n的物体放在倾角为30。的光滑斜 面上，斜血放在台秤上，当烧断细线后，物块止在卜滑的过程中 与静止时比较，台秤示数（ ）a. 减小2nb.减小1nc.增

3、大2nd.保持不变变式训练3口动扶梯与水平面的夹角为30°,扶梯上站着一个质量为50kg的人，随扶梯以 加速度a = 2m/s2 -起向上加速运动，如图所示.则此时人受到的扶梯的支持力 以及摩擦力的大小和方向是怎样的？（g取1 om/s2）突破四：连接体问题例4.如图，质量为ni的物块放在倾角为0的斜面上，斜面体的质量为m,斜面与物块间无摩擦，地面光滑。现对斜面施一个水平推力f,要使物体相对斜面静止，力f应为多大?变式训练4如图，质量为m的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为匕 斜面上有 一质量为m的小物块，小物块与斜面z间存在摩擦.用恒力f沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑.在小

4、物块运动的过程屮，楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为（）c.(m+m)g+fsin0d.(m+m)gfsino突破五：与牛顿第二定律结合的“临界”问题例5如图所示的光滑斜面，一个质量是0. 2kg的小球用细线吊在倾角为53°的 斜而顶端，斜而静止时，球紧靠在斜而上，绳与斜而平行，不计摩擦.(sin53。=0. 8, cos53° =0. 6)(1) 当斜面以af5m/s2的加速度向左做加速运动吋，求绳的拉力及斜面对小球 支持力的大小，当斜面以a2=8m/s2的加速度向左运动时呢？(2) 若斜面向右做加速运动，小球相对于斜面静止，细绳的拉力恰好为零时,斜而对小球的

5、支持力是多少？加速度是多少(g取10m/s2)变式训练5相对挣止，求水平力f的最大值为多大?4 f如图所示，光滑水平地而上叠放，着两块木块a和b,它们的质量分别为m和m,木块a 和b间动摩擦因数为口，并且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，若水平力f作用在b ±, 保持a、b相对静止，求水平力f的最大值为多人？若水平力f作用在a上，保持a、bg=10m/s2, sin37°甲乙突破六：“传送带模型”问题例6：如图甲所示，倾角9为37°的传送带以恒定速度逆时针运行，现将一质 量m=2kg的小物块轻轻放上传送带的a端，物体相对地面的速度随时间变化的关 系如图乙，2s末物体到

6、达b端，取沿传送带向下为止方向,=0. 6,求:(1) 小物体在传送带a、b间的平均速度v；(2) 物体与传送带间的动摩擦因数口。变式训练6(多选)如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率 w运行.初速度大小为巾的小物块从与传送带等高的光 滑水平地面上滑上传送带，以地面为参考系，v2>v1从 小物块滑上传送带开始计吋，其v-t图象可能的是( )突破七：“板一块模型”问题例7：如下图甲所示，质量为m的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一 个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平地面g从左端冲上木板。从物块 冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v-t图像分别如图 乙中的折

7、线acd和bed所示，abed点的坐标为a (0,10) b (0,0) c (4,4) d (12,0),根据v-t图像求:(1)物块相对长木板滑行的距离$；(2)物块质量m与长木板质量m之比。变式训练7如右图所示，长为l=2m、质量为m=8kg的木板，放在水平地面上，木板向右 运动的速度v0=6m/s时，在木板前端轻放一个大小不计，质量为m=2kg的小物 块，木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为u=0.2, g=10m/s2 求:(1)物块及木板的加速度的大小；n(2)物块滑离木板时的速度的大小。或知识体系构建内容：一切物体总保持(1)在它上面的力迫使改变这种状态意义：力是改变(3)的

8、原因惯性：是物体惯性大小的量度内容:公式:物体加速度的大小跟它受到的作用力成(6)加速度的方向跟(7)，跟它的质量成的方向相同第 三彳 定 律.两个物体之间的作用力和反作用力总是(9) 仃 0) (11)表达式：(12)内容:根据受力情况确圧运动情况牛 顿 定 律两种基本类问题根据运动悄况确定受力悄况基木单位力学单位制导岀单位平衡状态共点力作用下物体的平衡i平衡条件：(13)超重：a的方向(14)超重和失重失重:a的方向(15)一、牛顿运动定律的综合运用1. 牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基本规律，应重点理解及掌握以下几个 问题：(1) 灵活运用隔离法和整体法求解加速度相等的连接体问题；(

9、2) 用正交分解法解决受力复杂的问题；(3) 综合运用牛顿运动定律和运动学规律分析、解决多阶段(过程)的运动问题;(4) 运用超重和失重的知识定性分析一些力学现彖。另外还应具有将实际问题抽 彖成物理模型的能力。2. 牛顿运动定律应用屮的整体法和隔离法(1)整体法当连接体内(即系统内)各物体具有相同的加速度时，可以把连接体内所有物体组成的系统作为整体考虑，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二定律对整体 列方程求解的方法。（2）隔离法当研究对象涉及由多个物体组成的系统吋，若要求出连接体内物体间的相互 作用力，则应把某个物体或某几个物体从系统中隔离出来，分析其受力情况及运 动情况，再利用牛顿第二定律对

10、隔离出來的物体列方程求解的方法。【典例1如图所示，车厢在运动的过程屮所受阻力恒为片当车厢以某一 加速度a向右加速时，在车厢内的左壁上相对车厢静止着一物块ni,物块与车厢 壁之间的动摩擦因数为u,设车厢的质量为m,则车厢内发动机的牵引力至少 是多少时，物块在车厢壁上才不会滑下來？变式训练1-1如图所示，两个质量分别为mi=lkg, m2=4kg的物体置于光滑水平面上，中间 用轻质弹簧测力计连接，两个大小分别为卜a30n, epon的水平拉力分别作用在 g、n）2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（）a. 弹簧测力计的示数是25nb. 弹簧测力计的示数是50nloqqqqqjf：c.在突然撤去

11、凡的憐间，盹的加速度大小为7m/s2d.在突然撤去fi的瞬间，g的加速度大小为13m/s2二. 传送带问题物体在传送带上运动吋，往往会涉及摩擦力的突变和相对运动问题。1. 当物体与传送带相对静止时，物体与传送带间可能存在静摩擦力也可能不存在摩擦力。2. 当物体与传送带相对滑动时，物体与传送带间冇滑动摩擦力，这时物体和 传送带间会有相对滑动的位移。3. 若物体以大于传送带的速度沿传送带运动方向滑上传送带，则物体将受到 传送带提供的使它减速的摩擦力作用，直到减速到和传送带冇相同的速度，相对 传送带静止为止，因此该摩擦力方向一定与物体运动方向相反。【典例2】水平传送带ab以v=200cm/s的速度匀

12、速运动，将物体轻放在传送带 的a端，它运动到传送带另一端b所需时间为ils,物体和传送带间的动摩擦因 数 u 二0. 1,求：（1）传送带ab两端间的距离?（2）若想使物体以最短时间到达b端，则传送带的速度大小至少调为多少?（g=1°m/s2）4变式训练2-1某金业的生产车间处在楼上，为了将工件方便快捷的运送到地面，专门安装了传 送带设备，如图所示，已知传送带与水平面的夹角为0=37。，正常的运行速度是 v=10m/s，现在在传送带的a端轻轻放上一个小物体(可视为质点)，已知小物 体与传送带之间的动摩擦因数为 =0.5, a、b间距离s=16m«试分析计算：(已 知 sin

13、37°=0.6,cos37°=0.8,取 g=10m/s2)(1) 如果传送带停止运行，小物体从a端运动到b端的时间；(2) 如果传送带沿顺吋针方向正常运转，小物体从a端运动到b端的吋间；(3) 如果传送带沿逆吋针方向正常转动，小物体从a端运动到b端的吋间。三. 牛顿运动定律与图像结合的问题1 速度图像的斜率表示加速度，由速度图像可得出加速度，根拯牛顿第二定 律可求出合外力。2. f-t图像与牛顿运动定律密切相关，图像问题要善于从图像中找出解题信 息，把图像与物理情景相联系，应用牛顿运动定律及其相关知识解答。3. a-t图像是加速度随时间变化的图像，加速度与牛顿运动定律密切

14、相关。 根据牛顿第二定律，由力随时间变化关系可得出物体加速度随时间变化的图像。【典例3如图所示的水平传送带以速度v二2m/s匀速运动，传送带把一煤块从a 运送到b, a、b相距210m,若煤块在a处是曲静止放在皮带上，经过6s可以 到达b处，求：j(1) 煤块在a、b间运动的加速度.qq(2) 煤块在皮带上留下的痕迹的长度.人(3) 若改变传送带的速度为另一数值，则到达b的吋间亦改变，求煤块以最短 时间到达b时传送带的最小速度.变式训练3-1如图所示，传送带与地面成夹角（）=37° ,以lom/s的速度顺时针转动，在传送带卜-端轻轻 地放一个质量m=0.5総的物体，它与传送带间的动摩

15、擦因数u =0.9,已知传送带从a-b的度l=50m,则物体从a到b需要的时间为多少?触摸高考1如图所示，a、b两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。下列说法正确的是（）a. 在上升和下降过程屮a对b的压力一定为零b. 上升过程中a对b的压力大于a物体受到的重力c. 下降过程中a对的压力大于a物体受到的重力d. 上升和下降过程屮a对b的压力等于4物休受到的重力2.所示，沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水 平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接。图乙中v、a、f和s分别表 示物体速度的大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。图乙中正确的是（）abcd

16、3. （多选）如图所示，质量分别为mi、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力f的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（mi在地面，m2在空中），力f与水平方向 成0角。则g所受支持力fn和摩擦力ff正确的是（a. fn =mg-m2g-fsinab. f科二 “g + m2g - fcos0c. ff = fcos&d. = fsxo4. 如图，粗糙的水平地面上有一斜面体，一物块在竖直向下的恒力f作用下沿斜面匀速下滑。若力f沿逆时针缓慢转过2b的过程中，物块仍沿斜面下滑，斜面体始终保持静止。则地面对斜面体的摩擦摩擦力(a.始终为零b. 一直增大c先增大后减小d.先减小后增大a5.14. k暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为03=37° (sin37° =-)的山坡c,上而冇一质量为m的石板b,其上下表而与斜坡 5平行；