牛顿定律应用题型归纳

PAGEPAGE4牛顿第二定律应用：两类基本题型动态分析瞬时状态分析连接体问题临界问题超重失重问题动力学中两类基本问题：①已知受力情况求运动情况；②已知物体的运动情况求受力情况两类动力学基本问题的解题思路图解如下：1、如图所示，在倾角θ＝37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m＝1.0kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力F＝10N，方向平行斜面向上，经时间t＝4.0s绳子突然断了，求：(g＝10m/s2)(1)绳子断时物体的速度大小．(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间．2、如图所示，一平直的传送带以速率v=8m/s匀速运行，把一工件从A处运送到B处，A、B相距d=10m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.2。若从A处把工件轻轻放到传送带上，那么经过多长时间能被传送到B处?3、放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系,和物块速度v与时间t的关系如图所示,取重力加速度g=10m/s2.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（）A.m=0.5kg,μ=0.4B.m=1.5kg,μ=C.m=0.5kg,μ=0.2D.m=1kg,μ=0.24、如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,当作用时间为t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙所示,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)拉力F的大小;(2)物体与斜面间的动摩擦因数。二、动态分析：1.题型特点:物体运动过程中,合外力在变化,分析由于合外力变化引起的其它物理量如加速度,速度等的变化情况.2.分析方法:①确定研究对象并正确进行受力分析②写出牛顿第二定律表达式,分析哪个力如何变化5.如图所示，物体在水平拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为v.现让拉力F逐渐减小，则物体的加速度和速度的变化情况应是()A．加速度逐渐变小，速度逐渐变大B．加速度和速度都在逐渐变小C．加速度和速度都在逐渐变大D．加速度逐渐变大，速度逐渐变小6.静止在光滑水平面上的物体，在水平推力F作用下开始运动，推力随时间变化的规律如图所示，关于物体在0～t1时间内的运动情况，正确的描述是()A．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动B．物体的速度一直增大C．物体的速度先增大后减小D．物体的加速度一直增大7.如图所示,光滑的水平面上，有一木块以速度v向右运动，一根弹簧固定在墙上，木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短的这一段时间内，木块将做什么运动()A．匀减速运动B．速度减小，加速度减小C．速度减小，加速度增大D．速度增大，加速度增大8.自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始，到弹簧压缩到最大限度的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是()A．加速度变大，速度变小B．加速度变小，速度变大C．加速度先变小后变大，速度先变大后变小D．加速度先变小后变大，速度先变小后变大9.在光滑水平面上有一物块受一水平恒定推力F推的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后，下列说法正确的是()A．物块接触弹簧后即做减速运动B．物块接触弹簧后先加速后减速C．当弹簧处于最大压缩量时，物块的加速度不等于零D．当物块的速度为零时，它所受的合力为零10.如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O点,另一端连接小物体,弹簧自由伸长到B点,让小物体m把弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面间的动摩擦因数恒定,试判断下列说法正确的是 ()A.物体从A到B速度越来越大,从B到C速度越来越小B.物体从A到B速度越来越小,从B到C加速度不变C.物体从A到B先加速后减速,从B到C一直减速运动D.物体在B点受合外力为零三.瞬时状态分析:1.常见模型及特点:①弹簧的特点:弹力的变化需要时间不能瞬间变化.②刚性绳(杆)的特点:弹力是瞬间变化的.③刚性接触面的特点:弹力可以瞬时变化.2.分析步骤:①对变化前的状态受力分析,写出动力学方程②对变化后瞬间状态受力情况进行分析,判断合力的变化情况.③有时需要对瞬间以后的状态进行分析以帮助确定该瞬时的情况.11.如图所示,物体甲、乙质量均为m,弹簧和悬线的质量可忽略不计.当悬线被烧断的瞬间,甲、乙的加速度数值应为()A.a甲=0,a乙=gB.a甲=g,a乙=gC.a甲=0,a乙=0D.a甲=g/2,a乙=g12.如图所示,一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上,L1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直,物体处于平衡状态.(1)现将图(a)中L2线剪断,求剪断瞬间物体的加速度.(2)若将图(a)中的细线L1改为质量不计的轻弹簧而其余情况不变,如图(b)所示,求剪断L2瞬间物体的加速度.13.物块B和C分别连结在轻质弹簧的两端，将其静置于吊篮A的水平地板上，已知ABC三者的质量相同，均为ｍ那么将轻绳烧断的瞬间1）三者的加速度各为多大？2）B对A的压力多大？AACB14.弹簧S1的上端固定在天花板上,下端连一小球A,球A与球B之间用线相连.球B与球C之间用弹簧S2相连.A、B、C的质量分别为mA、mB、mC,弹簧与线的质量均不计.开始时都处在静止状态.现将A、B间的线突然剪断,求线刚剪断时A、B、C的加速度.15.物块A1、A2、B1、B2的质量均为m,A1、A2用一轻杆连接,B1、B2用轻质弹簧连接.两个装置都放在水平的支托物M上,处于平衡状态,今突然撤去支托物M,在除去支托物的瞬间,A1、A2所受到的合力分别为f1和f2,B1、B2所受到的合力分别为F1和F2,则 ()A.f1=0,f2=2mg;F1=0,F2=2mg B.f1=mg,f2=mg;F1=0,F2=2mgC.f1=0,f2=2mg;F1=mg,F2=mg D.f1=mg,f2=mg;F1=mg,F2=mg四.连接体问题:1.加速度相同的连接体:①先对整体受力分析并列出牛二定律的方程.②再用隔离法求物体之间的作用力.2.加速度大小相同，方向不同的连接体:①隔离法:常规应用.②整体法:F合＝动力－阻力＝MａM为系统总质量.非常规应用.3.大小不同，方向在一条直线上：①隔离法:常规应用,有是计算量太大.②整体法:牛顿第二定律分项表达式:F合＝m1a1+m2a2+m3正交分解式:Fx＝m1a1x+m2a2x+m3Fy＝m1a1y+m2a2y+m3F1F216.A,B两物体质量相同并排放在水平光滑平面上水平力F1＞F2，F1F217.光滑水平面上,放一倾角为θ的光滑斜木块,质量为m的光滑物1、8m/s1+s2\s3、A430N0.55D6、B7、C8C9、B