牛顿运动定律专题

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1、有关牛顿运动定律的几个小专题有关牛顿运动定律的几个小专题（二）题型举例1.马拉车问题[例1]汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，根据牛顿运动定律可知（）A.汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力；B.汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力；C.汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力；D.汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力。分析：根据牛顿第三定律，汽车与拖车的相互拉力，应总是大小相等，方向相反的。拖车之所以能加速前进是因为受到了向前的合力的缘故，即：汽车对拖车的拉力大于拖车受到的阻力，所以正确选项为B，C2.合力、加

2、速度与速度间的关系问题由F=ma可知，加速度与合力一一对应，但因加速度与速度在大小上无对应关系，所以合力与速度在大小上也无必然的关系。[例2]一物体在光滑水平面上，初速度为零，先对物体施加一向东的恒力，历时1秒钟；随即把此力改为向西，大小不变，历时1秒钟；接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟；如此反复，只改变力的方向，共历时1分钟，在此1分钟内（）A.物体时而向东运动，时而向西运动。在1分钟末静止于初始位置之东B.物体时而向东运动，时而向西运动。在1分钟末静止于初始位置C.物体时而向东运动，时

3、而向西运动。在1分钟末继续向东运动D.物体一直向东运动，从不向西运动。在1分钟末静止于初始位置之东常见错误：很多同学认为速度与合力间也有对应关系，当合力的方向改变时，速度和加速度的方向都随着改变，结果错选了B选项。正确解法：与合力相对应的是加速度而不是速度。第1秒内物体向东做匀加速直线运动，1秒末合力的方向发生了变化，加速度的方向也随着改变，但由于惯性，速度方向并未改变，在第2秒内物体做匀减速直线运动，2秒末速度减小到零，按此推理，奇数秒末物体向东的速度最大，偶数秒末物体的速度为零，因此1分钟末，物

4、体静止于初始位置之东，D选项正确。3.受力情况与运动情况间的对应关系问题牛顿运动定律的核心是牛顿第二定律，它揭示了物体的运动情况与其受力情况间的对应关系，这种对应关系就是整个力学的中心思想，即受力情况运动情况静止或匀速（）变速运动（）在思想中建立这种因果性的对应关系，是学好牛顿定律的基础。[例3]风洞实验中可产生水平方向的、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，如图1所示。18有关牛顿运动定律的几个小专题图1（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小

5、球在杆上做匀速运动，这时小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）解析：（1）设小球受的风力为F，小球质量为m，因小球做匀速运动，则又F＝0.5mg即（2）设杆对小球的支持力为，摩擦力为，选加速度的方向为x轴的正方向，建立直角坐标系，将各个力正交分解。沿杆方向有①垂直于杆的方向有②③将，，代入以上各式可解得，由可得。

6、4.瞬间问题（略）5.两物体间相对运动的问题此类问题难度较大，一般多出现在高考的压轴题中，解此类题目不但要分析每个物体的受力情况与运动情况，还要考虑两物体间的相互联系，例如：两物体位移速度加速度间的关系等。[例4]一小圆盘静止在桌面上，位于一方桌的水平桌面的中央，桌布的一边与桌的AB重合，如图2。已知盘与桌布间的动摩擦因数为，盘与桌面间的动摩擦因数为，现突然以恒定的加速度将桌布抽离桌后，加速度的方向是水平的且垂直于AB边，若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）18有

7、关牛顿运动定律的几个小专题图2分析：当桌布沿水平方向加速度运动时，圆盘会在桌布对它的摩擦力作用下，也沿水平方向做加速度运动，当桌布抽离圆盘后，圆盘由于惯性，在桌面对它的摩擦力的作用下，继续向前做匀减速运动，直到静止在桌面上。解答：设桌长为L，圆盘的质量为m，在桌布从圆盘下抽出的过程中，盘的加速度为，所经历的时间为，盘离开桌布时，盘和桌布的速度分别为和，桌布抽出后，盘在桌面上做匀减速运动的加速度的大小为，所经历的时间为。对盘运用牛顿第二定律有①②对盘和桌布运用运动学公式有③④⑤盘在整个运动过程中的平均

8、速度是，盘没有从桌面上掉下来的条件是⑥桌布在抽出的过程中，桌布和盘运动的距离分别为，，由距离关系有⑦由以上各式解得（二）牛顿第二定律在系统中的应用牛顿第二定律不仅适用于单个物体，同样也适用于系统，下面总结如下：1.18有关牛顿运动定律的几个小专题若系统内各物体具有相同的加速度时，应先把这个系统当作一个整体（即看成一个质点），分析其受到的外力及运动情况，利用牛顿第二定律求出加速度，若求系统内各物体之间的作用力，应先把物体进行隔离，对某个物体进行单独受力分析，再利用牛顿第