牛顿运动定律的题型总结与练习

1、牛顿运动定律【基本知识点】（一）牛顿第一定律（即惯性定律）（二）牛顿第二定律1. 定律内容物体的加速度a跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量m成反比。2. 公式：理解要点： 因果性：是产生加速度 a的原因，它们同时产生，同时变化，同时存在，同时消失； 方向性：a与都是矢量，方向严格相同； 瞬时性和对应性：a为某时刻某物体的加速度，是该时刻作用在该物体上的合外力。（三）力的平衡1. 平衡状态指的是静止或匀速直线运动状态。特点：a 0。2. 平衡条件共点力作用下物体的平衡条件是所受合外力为零，即F 0。3. 平衡条件的推论（1）物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力等

2、大反向；（2 ）物体在同一平面内的三个不平行的力作用下，处于平衡状态，这三个力必为共点力（3）物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，图示这三个力的有向线段必构成闭合三角形。（四）牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，公式可写为F F'。【典型问题】一、临界问题例.如图1所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块 A的顶端P处，细线另一端拴一质量为m的小球。当滑块以2g加速度向左运动时，线中拉力T等于多少？、突变问题例 如图4甲、乙所示，图中细线均不可伸长，物体均处于平衡状态。如果突然把两水平细线剪断，求剪 断瞬间小球A、B

3、的加速度各是多少？（ 角已知）甲乙图4三、传送带问题所示。今0.5,若例3传送带与水平面夹角 37°，皮带以10m/s的速率运动，皮带轮沿顺时针方向转动，如图6在传送带上端A处无初速地放上一个质量为m0.5kg的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为2传送带A到B的长度为16m，g取10m/s，则物体从A运动到B的时间为多少?四、木块、木板问题：当小车向例4.如图7，质量M 8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F=8N右运动速度达到3m/s时，在小车的右端轻放一质量 m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数0.2 ,假定小车足够长，问：（1）经过多长时间物块停止与

4、小车间的相对运动？2（2）小物块从放在车上开始经过 t03.0s所通过的位移是多少？（ g取10m/s）五、超重、失重问题：例5.将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图9所示，在箱的上顶板和下底板装有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动。当箱以a 2.0m/ s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为6.0 n，下底板的传感器显示的压力为10.0 n。（取g 10m / s2）（1）若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，试判断箱的运动情况。（2）若上顶板传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的？整体法和隔离法解决连接体问题【整体法】1. 光滑水平

5、面上，放一倾角为e的光滑斜木块，质量为m的光滑物体放在斜面上，如图所示， 现对斜面施加力F.(1) 若使M静止不动,F应为多大？(2) 若使M与m保持相对静止,F应为多大？1答案(1) mgsin 2 e (2)(M+m)gtan e2【隔离法】2. 如图所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的1/2,即a=g/2,则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？答案2M2【隔离法的应用】【例1】如图所示，薄平板A长L=5 m,质量M=5 kg,放在水平桌面上，板右端与桌边缘相齐.在A上距其右端

6、s=3 m处放一个质量 m=2 kg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数 卩1=0.1,A、B两物体与桌面间的动摩擦因数卩2=0.2,最初系统静止.现在对板A向右施加一水平恒力 F,将A从B下抽出(设B不会翻转),且恰使B停在桌面边缘，试求F的大小(取g=10 m/s 2).答案26 N【整体法与隔离法交替应用】【例2】如图所示，质量m=1 kg的物块放在倾斜角e =37°的斜面上，斜面体的质量M=2 kg, 斜面与物体间的动摩擦因数 卩=0.2,地面光滑.现对斜面体施加一水平推力 F,要使物体m 相对斜面静止,F应为多大?(设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 ,g取10 m

7、/s 2) 答案 14.34 N < F< 33.6 N【临界问题】【例3】如图所示，有一块木板静止在光滑足够长的水平面上，木板的质量为M=4 kg,长度为L=1 m;木板的右端停放着一个小滑块，小滑块的质量为m=1 kg,其尺寸远远小于木板长度，它与木板间的动摩擦因数为卩=0.4,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求：(1) 为使木板能从滑块下抽出来，作用在木板右端的水平恒力F的大小应满足的条件.(2) 若其他条件不变，在F=28 N的水平恒力持续作用下，需多长时间能将木板从滑块下抽出.答案 F >20 N (2)1 s【实战演练】1.如图所示，滑轮的质量不计，已知三个物体的

8、质量关系是m=m+m,这时弹簧秤的读数为 T.若把物TXTm I,斜面体均保体m从右边移到左边的物体 m上，弹簧秤的读数T将（）A. 增大B.减小C.不变D.无法确定答案B2.如图所示，斜面体ABC置于粗糙的水平地面上，小木块m在斜面上静止或滑动时持静止不动.下列哪种情况，斜面体受到地面向右的静摩擦力（）A. 小木块m静止在BC斜面上C.小木块m沿BA斜面减速下滑答案BCB. 小木块m沿BC斜面加速下滑D.小木块m沿AB斜面减速上滑，木船和桅杆的3. 如图所示，在平静的水面上，有一长1=12 m的木船，木船右端固定一直立桅杆总质量为m=200 kg,质量为mi=50 kg的人立于木船左端，开始

9、时木船与人均静止.若人匀加速向右奔跑至船的右端并立即抱住桅杆，经历的时间是2 s,船运动中受到水的阻力是船（包括人）总重的0.1倍,g取10 m/s 2.求此过程中船的位移大小答案0.4 m答案3 L2g【实战演练】1.如图1所示，在原来静止的木箱内，放有A物体，A被一伸长的弹簧拉住且恰好静止，现突然发现A被弹簧拉动，则木箱的运动情况可能是（）A. 加速下降B.减速上升C. 匀速向右运动D. 加速向左运动2.如图2所示，固定在水平面上的光滑半球，球心 0的正上方固定 滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的 A点，另一端绕过定 图所示。今缓慢拉绳使小球从 A点滑到半球顶点，贝U此过程中，小球

10、一个小定滑轮，如对半球的压力大小N及细绳的拉力T大小的变化情况是（）A. N变大，T变大B. N变小，T变大C. N不变，T变小D. N变大，T变小3. 一个物块与竖直墙壁接触，受到水平推力F的作用。力 F随时间变化的规律为F kt （常量k>0）。设物块从t0时刻起由静止开始沿墙壁竖直向下滑动，物块与墙壁间的动摩擦因数为1，得到物块与竖直墙壁间的摩擦力f随时间t变化的图象，如图3所示，从图线可以得出（）A.在0 1时间内，物块在竖直方向做匀速直线运动B. 在0 1时间内，物块在竖直方向做加速度逐渐减小的加速运动C. 物块的重力等于aD. 物块受到的最大静摩擦力总等于b4. 如图4所示，

11、几个倾角不同的光滑斜面具有共同的底边AB，当物体由静止沿不同的倾角从顶端滑到底端，下面哪些说法是正确的？（）A.倾角为30 °时所需时间最短B. 倾角为45°所需时间最短C. 倾角为60°所需时间最短D. 所需时间均相等5. 如图5所示，质量为 M的木板，上表面水平，放在水平桌面上，木板上面有一 质量为m的物块，物块与木板及木板与桌面间的动摩擦因数均为，若要以水平外力F将木板抽出，则力F的大小至少为（）a. mgb. M m gC. m 2M g6. 一个质量不计的轻弹簧，竖直固定在水平桌面上，一个小球从弹簧的正上方竖直落下，从小球与弹簧接触开始直到弹簧被压缩到最

12、短的过程中，小球的速度和加速度的大小变化情况是（）A. 加速度越来越小，速度也越来越小B. 加速度先变小后变大，速度一直是越来越小C. 加速度先变小，后又增大，速度先变大，后又变小D. 加速度越来越大，速度越来越小7. 质量m 1kg的物体在拉力f作用下沿倾角为30°的斜面斜向上匀加速运动，加速度的大小为2a 3m/s，力f的方向沿斜面向上，大小为ion。运动过程中，若突然撤去拉力f，在撤去拉力f的瞬间物体的加速度的大小是 ；方向是。8. 如图6所示，倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，当载物车厢加速向上运动时，物对车厢底板的压力为物重的1.25倍，这时物与车厢仍然相对静止

13、，则车厢对物的摩擦力的大小是物重的倍。9 2t N、FB 3 2t N 。求从9. 如图7所示，传送带 AB段是水平的，长20 m,传送带上各点相对地面的速度大小是2 m/s，某物块与传送带间的动摩擦因数为 0.1。现将该物块轻轻地放在传送带上的A点后，经过多长时间到达 B点？ （ g2取 10m/ s）10. 如图8所示，A、B两个物体靠在一起放在光滑水平面上,它们的质量分别为 Ma 3kg，M B 6kg。今用水平力FA推a,用水平力Fb拉b，FA和FB随时间变化的关系是 Fat=0到A、B脱离，它们的位移是多少?11. 如图9所示，在倾角为的长斜面上有一带风帆的滑块，从静止开始沿斜面下滑，滑块质量为m,它与斜面间的动摩擦因数为，帆受到的空气阻力与滑块下滑速度的大小成正比，即f kv。（1）写岀滑块下滑加速度的表达式。(2 )写岀滑块下滑的最大速度的表达式。2(3)若m 2.0kg,30 , g 10m/ s，从