9牛顿运动定律综合应用

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1、口嶄MA1s询僦牛顿运动定律应用一、两类动力学基本问题两类动力学基木问题：一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度，然后再由此得出问题的答案.两类动力学某木问题的解题思路图解如：【例1]2010•海南物理在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止.现将该木板改置成倾角为45。的斜而，讣小物块以相同的初速度沿木板上滑.若小物块与木板2间的动摩擦因数为U.则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为冋““1+“A.1+〃B.1+血"C.血+〃D.血“【例2】有一个倾角

2、为37。的固定斜面，斜面长/=3.2加，现将-•个质量m=1.0kg的物体放在斜面顶端，对物体施加一个沿斜面向上的恒力F作用F=2.4No物体从静止开始沿斜面匀加速下滑，经过时间2s,物体恰好滑至斜面底端。⑴求物体与斜而间的动摩擦因数；（2）若对物体施加一水平向右的恒力F',可使物体自斜而底端从静止开始仍经2s匀加速上升回到斜面顶端，问应加多大的水平恒力『？二、连接体问题1•概念：所谓连接体问题，是指运动过程屮儿个物体或上下叠放在一起、或前厉挤压在一起、或由间接的场力（如力有引力、电场力、磁场力

3、……）作用在一起、或通过细绳、轻杆、轻弹簧连在一起的物体组.2•思维方法：求解此类问题时，可以整体研究也可以隔离分析•把系统内的所冇物体看成一个藥体，这个整体的质量等于各物体的质量Z和，即m=mi+m2+m3+…，当整体受到的外力F已知时，可用牛顿第二定律求出整体的加速度aF=直，这种处理问题的思维方法叫做整体法.求解物体间的和互作用时，常把某个物体从系统屮“隔离”出來，作为研究对彖，分析受力情况，依据牛顿第二定律列方程，如果问题较复杂，涉及未知量较多，只“隔离”一个物体不够，还必须再"隔离”第

4、二个物体、第三个物体等•总的原则是所列方程数与未知量个数相等就可以了.这种处理连接体I--J题的思维方法叫做隔离法.3.整体法和隔离法是相辅相成的.本来单用隔离法就可解决连接体问题，但如果这两种方法交叉使用，则处理问题就更加方便，如当系统中各物休冇和同加速度，求系统屮某两物体间的相互作用时，往往是先用整体法求出加速度，再丿IJ隔离法求出两物体间的相互作用力.【例3】如图（a）所示，质量为M=10kg的滑块放在水平地面上,滑块上固定一个轻细杆ABC,ZABC=45°。在A端固定一个质量为m=2kg

5、的小球，滑块与地面间的动摩擦因数为“=0.5。现对滑块施加一个水平向右推力I284K,使滑块做匀加速运动。求此时轻杆对小球的作用力F?的大小和方向。（収萨lOm/s?）••【例4】置于水平地面上的相同材料的质量分别为m和M的两物体/和3用细绳连接，在B上施加一水平恒力F,使两物体做匀加速直线运动.关于两物体间细绳上的拉力，下列说法正确的是（）A.地面光滑时，绳了拉力等于黑^B.地而不光滑时，绳子拉力等丁“了亀C.地面不光滑时，绳子拉力大于黑^D.地而不光滑时，绳子拉力小J-^i7三•假设法分析受

6、力问题【例5】如图所示，光滑水平地而上的小车质量为於，站在小车水平底板上的人质量为加人用一根跨过定滑轮的绳子拉小车，定滑轮上下两侧的绳子都保持水平，不计绳与滑轮Z间的摩擦。在人和车一起向右加速运动的过程中，卜•列说法止确的是（）A.人可能受到向左的摩擦力B.人一定受到向左的摩擦力C.人拉绳的力越大，人和车的加速度越大0.人拉绳的力越大，人对车的摩擦力越小练习：木箱内装一球，木箱的内宽恰好与球直径相等，如图所示，当木箱以初速V•沿斜面上滑时，则（）A•斜而光滑，则球对木箱后壁a冇【例6】利用传感器

7、机可以研究力的大小变实验时讣某同学从桌子自由F落H后双脚触地,弯Illi双腿，他的重心乂化悄况，上跳下,他顺势下降了F压力B.斜面粗糙，则球对前后壁都无压力C.斜面粗糙，则球对后壁a有压力A.斜面光滑，则球对前后壁都无压力四.超重和失重1.超重：物体的加速度方向是竖直向上的•物体并不一定是恋直向上做加速运动，也可以是竖直向下做减速运动.失雨：物体的加速度方向是竖直向下的•物体既可以是也至做加速运动，也可以是向上做减速运动.2.尽管物体不在竖玄方向上运动，但只耍其加速度在竖直方向上有分量，即a#0

8、就可以.当a,.方向竖直向上时，物体处于超重状态；当a,,方向竖直向下时，物体处于失重状态.3.当物体处于完全失重状态时，匝力只产生使物体具有a=g的加速度效果，不再产生其他效果.4.处于超重和失重状态下的液体的浮力公式分别为F浮=°V的+a）和Fi?=pVtt（g-a）；处于完全失重状态卜-的液体F浮=0,即液体对浸在液体中的物体不再产生浮力.〃•计算机显示该同学受到地面支持力Fn随时间变化的图象如图所示.根据图彖提供的信息，以下判断正确的是（）A.在0至b时间内该同学处于失重状态B.在h至B