牛顿第二定律的应用题型分类(原创)全解.ppt

牛顿第二定律的运用牛顿第二定律的运用 -题型分类题型分类四川省什邡中学物理组四川省什邡中学物理组 王树斌王树斌题型一：变力作用问题分析题型一：变力作用问题分析 加速度和力是瞬时对应关系，加速加速度和力是瞬时对应关系，加速度随力的变化而变化，消失而消失，且度随力的变化而变化，消失而消失，且加速度方向始终与力的方向一致。加速度方向始终与力的方向一致。例例1一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态，簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态，正确的是正确的是（）A接触后，小球作减速运动，加速度的绝对值越来越接触后，小球作减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零大，速度越来越小，最后等于零B接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加后减小直到为零度先增加后减小直到为零C接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D接触后，小球速度最大的地方就是接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方加速度等于零的地方BD例例2设雨滴从很高处竖直下落，所受空气设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力阻力f和其速度和其速度v成正比则雨滴的运动情成正比则雨滴的运动情况是（况是（）A先加速后减速，最后静止先加速后减速，最后静止B先加速后匀速先加速后匀速C先加速后减速直至匀速先加速后减速直至匀速D加速度逐渐减小到零加速度逐渐减小到零BD例例3一物体在几个力的共同作用下处于静一物体在几个力的共同作用下处于静止状态现使其中向东的一个力止状态现使其中向东的一个力F的值逐渐的值逐渐减小到零，又马上使其恢复到原值（方向不减小到零，又马上使其恢复到原值（方向不变），则（变），则（）A物体始终向西运动物体始终向西运动B物体先向西运动后向东运动物体先向西运动后向东运动C物体的加速度先增大后减小物体的加速度先增大后减小D物体的速度先增大后减小物体的速度先增大后减小AC题型二：连接体问题题型二：连接体问题当两个或两个以上的物体之间通过当两个或两个以上的物体之间通过轻绳、轻杆相连或直接接触一起运轻绳、轻杆相连或直接接触一起运动的问题动的问题.解题方法：整体法与隔离法解题方法：整体法与隔离法 1.1.当研究问题中涉及多个物体组成的系统时，当研究问题中涉及多个物体组成的系统时，通常把研究对象从系统中通常把研究对象从系统中“隔离隔离”出来，单独进出来，单独进行受力及运动情况的分析行受力及运动情况的分析.这叫隔离法这叫隔离法.2.2.系统中各物体加速度相同时，我们可以把系系统中各物体加速度相同时，我们可以把系统中的物体看做一个整体统中的物体看做一个整体.然后分析整体受力，然后分析整体受力，由由F=maF=ma求出整体加速度，再作进一步分析求出整体加速度，再作进一步分析.这种这种方法叫整体法方法叫整体法.3.3.解决连接体问题时，经常要把整体法与隔离解决连接体问题时，经常要把整体法与隔离法结合起来应用法结合起来应用.例例1.1.如图所示，静止的如图所示，静止的A A、B B两物体叠放在光滑水平面两物体叠放在光滑水平面上，已知它们的质量关系是上，已知它们的质量关系是m mA Am mB B，用水平恒力拉用水平恒力拉A A物物体，使两物体向右运动，但不发生相对滑动，拉力的体，使两物体向右运动，但不发生相对滑动，拉力的最大值为最大值为F F1 1；改用水平恒力拉改用水平恒力拉B B物体，同样使两物体向物体，同样使两物体向右运动，但不发生相对滑动，拉力的最大值为右运动，但不发生相对滑动，拉力的最大值为F F2 2，比比较较F F1 1与与F F2 2的大小，正确的是（的大小，正确的是（）A.FA.F1 1F F2 2B.FB.F1 1=F=F2 2C.FC.F1 1F F2 2D.D.无法比较大小无法比较大小A A例例2 2：如图所示，物体如图所示，物体A A放在物体放在物体B B上，物体上，物体B B放在光滑的水放在光滑的水平面上，已知平面上，已知m mA A=6kg=6kg，m mB B=2kg=2kg，A A、B B间动摩擦因数间动摩擦因数=0.2.A.A物上系一细线，细线能承受的最大拉力是物上系一细线，细线能承受的最大拉力是20N20N，水水平向右拉细线，假设平向右拉细线，假设A A、B B之间最大静摩擦力等于滑动摩擦之间最大静摩擦力等于滑动摩擦力力.在细线不被拉断的情况下，下述中正确的是在细线不被拉断的情况下，下述中正确的是（g=10m/sg=10m/s2 2）()()CDCDA.A.当拉力当拉力F F12N12N时，时，A A静止不动静止不动B.B.当拉力当拉力F F12N12N时，时，A A相对相对B B滑动滑动C.C.当拉力当拉力F=16NF=16N时，时，B B受受A A摩擦力摩擦力等于等于4N4ND.D.无论拉力无论拉力F F多大，多大，A A相对相对B B始终始终静止静止例例3 3：如图所示，质量如图所示，质量M M60kg60kg的人通过光的人通过光滑的定滑轮用绳拉着滑的定滑轮用绳拉着m m20kg20kg的物体。当的物体。当物体以加速度物体以加速度a a5m/s5m/s2 2上升时，人对地面上升时，人对地面的压力为多少？的压力为多少？例例4.如图示，两物块质量为如图示，两物块质量为M和和m，用绳用绳连接后放在倾角为连接后放在倾角为的斜面上，物块和斜面的斜面上，物块和斜面的动摩擦因素为的动摩擦因素为，用沿斜面向上的恒力用沿斜面向上的恒力F拉物块拉物块M运动，求中间绳子的张力运动，求中间绳子的张力.MmFN1Mgf1Tmgf2N2T例例5.如图示，两物块质量为如图示，两物块质量为M和和m，用绳连接后放在倾用绳连接后放在倾角为角为的斜面上，物块和斜面的动摩擦因素为的斜面上，物块和斜面的动摩擦因素为，用沿斜用沿斜面向上的恒力面向上的恒力F拉物块拉物块M运动，求中间绳子的张力运动，求中间绳子的张力.MmF由牛顿运动定律，由牛顿运动定律，解解：画出：画出M和和m的受力图如图示：的受力图如图示：N1Mgf1Tmgf2N2T对对M有有F-T-Mgsin-Mgcos=Ma（1）对对m有有T-mgsin-mgcos=ma（2）a=F/(M+m)-gsin-gcos（3）（3）代入（代入（2）式得）式得T=m(a+gsin+gcos)=mF(M+m)由上式可知：由上式可知：T的大小与运动情况无关的大小与运动情况无关T的大小与的大小与无关无关T的大小与的大小与无关无关例例6 6：如图所示，两个光滑的梯形木块如图所示，两个光滑的梯形木块A A和和B B紧挨着并排放在光滑水平面上，已知紧挨着并排放在光滑水平面上，已知6060，m mA A2kg2kg，m mB B1kg1kg，现施水平力，现施水平力F F作用于作用于A A，两木块在运动中无相对滑动，两木块在运动中无相对滑动，F F最大为多少？最大为多少？例例7 7：如图所示，如图所示，A A、B B两物体用轻绳连接，两物体用轻绳连接，置于光滑水平面上，它们的质量分别为置于光滑水平面上，它们的质量分别为M M和和m m，且，且MmMm，现以水平力，现以水平力F F分别拉分别拉A A和和B B，ABAB间绳间绳的拉力的拉力T T1 1和和T T2 2分别为多少？分别为多少？例例8：如如图图所所示示，倾倾角角为为的的光光滑滑斜斜面面固固定定在在水水平平地地面面上上，质质量量为为m的的物物块块A叠叠放放在在物物体体B上上，物物体体B的的上上表表面面水水平平，现现在在斜斜面面上上释释放放B,A随随B一一起起沿沿斜斜面面下下滑滑，已已知知A、B始始终终保保持持相相对对静静止止。求求B对对A的支持力和摩擦力。的支持力和摩擦力。解：解：水平方向：水平方向：Ffmaxmgsincos竖直方向：竖直方向：mgFNmaymgsin2得得FNmgcos2Mm例例9：水平面光滑，水平面光滑，M与与m相互接触，相互接触，Mm，第第一次用水平力一次用水平力F向右推向右推M，M与与m间相互作用力为间相互作用力为F1，第二次用水平力第二次用水平力F向左推向左推m，M与与m间相互作间相互作用力为用力为F2,那麽那麽F1与与F2的关系如何？的关系如何？练习1：桌面光滑，求绳的拉力？12345F练习练习2：每个木块的质量为每个木块的质量为m,求求2对对3的作用力（水平面光滑）的作用力（水平面光滑）练练习习3：如如图图所所示示，置置于于水水平平面面上上的的相相同同材材料料的的m和和M用用轻轻绳绳连连接接，在在M上上施施一一水水平平力力F(恒恒力力)使使两两物物体体作作匀匀加加速速直直线线运运动动，对对两两物物体体间间细细绳绳拉拉力力正正确确的说法是：的说法是：（）(A)水平面光滑时，绳拉力等于水平面光滑时，绳拉力等于mF/(Mm)；(B)水平面不光滑时，绳拉力等于水平面不光滑时，绳拉力等于mF/(Mm)；(C)水平面不光滑时，绳拉力大于水平面不光滑时，绳拉力大于mF/(Mm)；(D)水平面不光滑时，绳拉力小于水平面不光滑时，绳拉力小于mF/(Mm)。MmF解解：由上题结论：由上题结论：T的大小与的大小与无关，应选无关，应选ABAB练习练习4：如图所示，质量为如图所示，质量为M的斜面放在水的斜面放在水平面上，其上游质量为平面上，其上游质量为 m 的物块，各接触的物块，各接触面均无摩擦，第一次将水平力面均无摩擦，第一次将水平力F1加在加在m 上，上，第二次将水平力第二次将水平力F2加在加在M上，两次要求上，两次要求m与与M不发生相对滑动，求不发生相对滑动，求F1与与F2之比之比F1F2m:M练习练习5 5：如图，物体如图，物体M M、m m紧靠着置于动摩擦紧靠着置于动摩擦因数为因数为的斜面上，斜面的倾角为的斜面上，斜面的倾角为，现施现施一水平力一水平力F F作用于作用于M M，M M、m m共同向上加速运共同向上加速运动，求它们之间相互作用力的大小动，求它们之间相互作用力的大小.【解析解析】因两个物体具有相同的沿斜因两个物体具有相同的沿斜面向上的加速度，可以把它们当成一面向上的加速度，可以把它们当成一个整体（看做一个质点），其受力如个整体（看做一个质点），其受力如图所示，建立图示坐标系：图所示，建立图示坐标系：练习练习6.物体物体B放在物体放在物体A上，上，A、B的上下表面均与斜面平的上下表面均与斜面平行行(如图如图)，当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面，当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时向上做匀减速运动时()AA受到受到B的摩擦力沿斜面方向向上的摩擦力沿斜面方向向上BA受到受到B的摩擦力沿斜面方向向下的摩擦力沿斜面方向向下CA、B之间的摩擦力为零之间的摩擦力为零DA、B之间是否存在摩擦力取决于之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质表面的性质C解：对解：对A、B整体，由牛顿第二定律得，整体，由牛顿第二定律得，ABCfAB mBgFAByx假设假设B受摩擦力如图所示，则对受摩擦力如图所示，则对B，由牛顿第二定律得，由牛顿第二定律得，练习练习7 7:光滑的水平面上有质量分别为光滑的水平面上有质量分别为m m1 1、m m2 2的两物体的两物体 静静止靠在一起止靠在一起(如图如图),),现对现对m m1 1施加一个大小为施加一个大小为 F F 方向向方向向右的推力作用。求此时物体右的推力作用。求此时物体m m2 2受到物体受到物体 m m1 1的作用力的作用力F F1 1m1m2Fm1FF1m2F1FN1 解法一解法一 ：分别以分别以m m1 1、m m2 2为隔离体作受力分析为隔离体作受力分析FN2m1gm2g对对m m1 1有有 ：F F F F1 1=m =m 1 1a a （1 1）对对m m2 2有有:F:F1 1=m=m2 2 a a （2 2）联立（联立（1 1）、（）、（2 2）可得）可得F1=m1m2Fm2F1FN2 解法二解法二 ：对对m m1 1、m m2 2视为整体作受力分析视为整体作受力分析m2g有有 ：F=F=（m m 1 1+m+m2 2）a a （1 1）对对m m2 2作受力分析作受力分析联立（联立（1 1）、（）、（2 2）可得）可得F1=FN（m1+m2）gF有有 ：F F1 1=m=m2 2 a a （2 2）练习练习8:光滑的水平面上有质量分别为光滑的水平面上有质量分别为m m1 1、m m2 2的两物体的两物体 静静止靠在一起止靠在一起(如图如图),),现对现对m m1 1施加一个大小为施加一个大小为 F F 方向向方向向右的推力作用。求此时物体右的推力作用。求此时物体m m2 2受到物体受到物体 m m1 1的作用力的作用力F F1 1求求m m1 1对对m m2 2的作用力大小。的作用力大小。m1 m2m2gF1FNFf用水平推力用水平推力F F向左推向左推 m m1 1、m m2 2间的作用间的作用力与原来相力与原来相同吗？同吗？对对m m2 2受力分析受力分析：练习练习9 9：如如图图:m m1 1mm2 2,滑轮质量滑轮质量和摩擦不计和摩擦不计,则当将两物体由静则当将两物体由静止释放后止释放后,弹簧秤的读数是多少弹簧秤的读数是多少?M1M2练习练习10：如如图所示图所示,在光滑的地面上在光滑的地面上,水平水平外力外力F F拉动小车和木块一起做加速运动拉动小车和木块一起做加速运动,小小车质量为车质量为M,木块质量为木块质量为m,设加速度大小为设加速度大小为a,木块和小车之间的动摩擦因数为木块和小车之间的动摩擦因数为,则在这则在这个过程中个过程中,木块受到的摩擦力大小是木块受到的摩擦力大小是:MmaFA,mgB.maC,mF/(M+m)D,F-Ma练习练习11：在在气垫导轨上用不可伸缩的细气垫导轨上用不可伸缩的细绳，一端系在质量为绳，一端系在质量为m1 的滑块上，另一的滑块上，另一端系在质量为端系在质量为m2的钩码上，如图所示。的钩码上，如图所示。设导轨与滑块之间、细绳与滑轮之设导轨与滑块之间、细绳与滑轮之间无间无摩擦，求滑块摩擦，求滑块的加的加速度以及细绳的拉力。速度以及细绳的拉力。m1m2aa练习练习1212：如图所如图所示，甲、乙两物体质量分别为示，甲、乙两物体质量分别为m m1 1=2kg,m=2kg,m2 2=3kg=3kg，叠放在水平桌面上。已知甲、，叠放在水平桌面上。已知甲、乙间的动摩擦因数为乙间的动摩擦因数为1 1=0.6=0.6，物体乙与水平面间，物体乙与水平面间的动摩因数为的动摩因数为2 2=0.5=0.5，现用水平拉力，现用水平拉力F F作用于物作用于物体乙上，使两物体一起沿水平方向向右做匀速直体乙上，使两物体一起沿水平方向向右做匀速直线运动，如果运动中线运动，如果运动中F F突然变为零，则物体甲在突然变为零，则物体甲在水平方向上的受力情况（水平方向上的受力情况（g g取取10m/s10m/s2 2）A A大小为大小为12N12N，方向向右，方向向右B B大小为大小为12N12N，方向向左，方向向左C C大小为大小为10N10N，方向向右，方向向右D D大小为大小为10N10N，方向向左，方向向左题型三：加题型三：加速度速度的突变问题分析的突变问题分析分析物体在某一时刻的瞬时加速度，分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键关键分析瞬时前后的受力情况及运动状态，再分析瞬时前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。由牛顿第二定律求出瞬时加速度。有两种模型：有两种模型：刚性绳（或接触面）：刚性绳（或接触面）：是一种不需要发生明显是一种不需要发生明显形变就能产生弹力的物体，形变就能产生弹力的物体，若剪断（或脱离）后，若剪断（或脱离）后，其中弹力立即发生变化，不需要形变恢复的时间。其中弹力立即发生变化，不需要形变恢复的时间。弹簧（或橡皮绳）：弹簧（或橡皮绳）：特点是形变量大，形变特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力可在瞬时问题中，其弹力可以看成不变。以看成不变。例例1 1：一一条轻弹簧上端固定在条轻弹簧上端固定在天花板上天花板上,下端连接一物体下端连接一物体A,AA,A的下边通过一轻绳连接物的下边通过一轻绳连接物体体B.A,BB.A,B的质量相同均为的质量相同均为m,待待平衡后剪断平衡后剪断A,BA,B间的细绳间的细绳,则则剪断细绳的剪断细绳的瞬间瞬间,物体物体A A的加的加速度和速度和B B的加速度的加速度?ABAB例例2 2：如如图图,两个质两个质量均为量均为m的重物静的重物静止止,若剪断绳若剪断绳OA,OA,则则剪断剪断瞬间瞬间A A和和B B的加的加速度分别是多少速度分别是多少?0例例3 3：质质量皆为量皆为m的的A,BA,B两球之间两球之间系着一个不计质量的轻弹簧系着一个不计质量的轻弹簧,放在放在光滑水平台面上光滑水平台面上,A,A球紧靠墙壁球紧靠墙壁,今今用力用力F将将B B球向左推压弹簧球向左推压弹簧,平衡平衡后后,突然将力突然将力F撤去的瞬间撤去的瞬间A,BA,B的的加速度分别为多少？加速度分别为多少？.AB例例4 4：两两物体物体P,QP,Q分别固定分别固定在质量可以忽略不计的弹在质量可以忽略不计的弹簧的两端簧的两端,竖直放在一块竖直放在一块水平板上并处于平衡状态水平板上并处于平衡状态,两物体的质量相等两物体的质量相等,如突如突然把平板撤开然把平板撤开,在刚撤开在刚撤开的瞬间的瞬间P,QP,Q的加速度各是的加速度各是多少多少?QP例例5.如如图图所所示示，一一根根轻轻质质弹弹簧簧和和一一根根细细线线共共同同拉拉住住一一个个质质量量为为m的的小小球球，平平衡衡时时细细线线恰恰是是水水平平的的，弹弹簧簧与与竖竖直直方方向向的的夹夹角角为为.若若突突然然剪剪断断细细线线，则则在在刚刚剪剪断断的的瞬瞬时时，弹弹簧簧拉拉力力的的大大小小是是，小小球球加加速速度度的的大大小小为为，方方向向与与竖竖直直方方向向的的夹夹角角等等于于.小小球球再再回回到到原原处处时时弹簧拉力的大小是弹簧拉力的大小是.m解：解：小球受力如图示，小球受力如图示，TFmg由平衡条件得由平衡条件得弹簧拉力为弹簧拉力为F=mg/cos剪断线的瞬时，弹簧拉力不变仍为剪断线的瞬时，弹簧拉力不变仍为F小球加速度的大小为小球加速度的大小为a=T/m=gtan方向沿水平方向方向沿水平方向小球再次回到原处时小球再次回到原处时,由圆周运动规律得由圆周运动规律得F1-mgcos=mv2/l=0F1=mgcosmg/cosg tan90mgcos 练习练习1 1：如图所示，物块如图所示，物块A A、B B、c c质量分别为质量分别为m m、2m2m、3m3m，A A与天花板间、与天花板间、B B与与C C之间用轻弹之间用轻弹簧相连，当系统平衡后，突然将簧相连，当系统平衡后，突然将ABAB间绳烧断，间绳烧断，在绳断瞬间，在绳断瞬间，A A、B B、C C的加速度的加速度(以向下为正以向下为正方向方向)分别为分别为()。(A)(A)、g g，g g，g g (B)(B)、5g5g，2.5g2.5g，0 0(C)(C)、5g5g，2g2g，0 0 (D)(D)、g g，2g2g，3g3g练练习习2：在在运运动动的的升升降降机机中中天天花花板板上上用用细细线线悬悬挂挂一一个个物物体体A，下下面面吊吊着着一一个个轻轻质质弹弹簧簧秤秤（弹弹簧簧秤秤的的质质量量不不计计），弹弹簧簧秤秤下下吊吊着着物物体体B，如如下下图图所所示示，物物体体A和和B的的质质量量相相等等，都都为为m5kg，某某一一时时刻刻弹弹簧簧秤秤的的读读数数为为40N，设设g=10m/s2，则则细细线线的的拉拉力力等等于于_，若若将将细细线线剪剪断断，在在剪剪断断细细线线瞬瞬间间物物体体A的的加加速速度度是是，方方向向_；物体物体B的加速度是的加速度是；方向方向_80N18m/s2向下向下2m/s2向下向下AB难点：难点：传送带与物体运动的牵制。关传送带与物体运动的牵制。关键是键是受力受力分析分析和和情景分析情景分析 疑点疑点:牛顿第二定律中牛顿第二定律中a a是物体是物体对地对地加加速度，运动学公式速度，运动学公式中中X X是是物体物体对地对地的的位移，这一点必须明位移，这一点必须明确。确。题型四：传送带问题题型四：传送带问题例例1:1:如如图图所所示示为为水水平平传传送送带带装装置置，绷绷紧紧的的皮皮带带始始终终保保持持以以=3m/s=3m/s的的速速度度移移动动，一一质质量量m=0.5kgm=0.5kg的的物物体体（视视为为质质点点）。从从离离皮皮带带很很近近处处轻轻轻轻落落到到一一端端A A处处。若若物物体体与与皮皮带带间间的的动动摩摩擦擦因因素素=0.1=0.1。ABAB两两端端间间的的距距离离为为L=2.5mL=2.5m。试试求求：物物体体从从A A运运动动到到B B的的过过程程所所需的时间为多少？需的时间为多少？AB分分析析：题题目目的的物物理理情情景景是是，物物体体离离皮皮带带很很近近处处轻轻轻轻落落到到A A处处，视视初初速速度度为为零零，当当物物体体刚刚放放上上传传送送带带一一段段时时间间内内，与与传传送送带带之之间间有有相相对对滑滑动动，在在此此过过程程中中，物物体体受受到到传传送送带带的的滑滑动动摩摩擦擦力力是是物物体体做做匀匀加加速速运运动动的的动动力力，物物体体处处于于相相对对滑滑动动阶阶段段。然然后后当当物物体体与与传传送送带带速速度度相相等等时时,物物体体相相对对传传送送带带静静止止而而向向右右以以速速度度做做匀匀速速运运动动直直到到B B端端，此此过过程程中中无无摩摩擦擦力力的的作作用。用。ABFNFNmgff=mamg=mav=at x=at2/2t=3sx=4.5mt=变变式式训训练练1:1:如如图图所所示示为为水水平平传传送送带带装装置置，绷绷紧紧的的皮皮带带始始终终保保持持以以=1m/s=1m/s的的速速度度移移动动，一一质质量量m=0.5kgm=0.5kg的的物物体体（视视为为质质点点）。从从离离皮皮带带很很近近处处轻轻轻轻落落到到一一端端A A处处。若若物物体体与与皮皮带带间间的的动动摩摩擦擦因因素素=0.1=0.1。ABAB两两端端间间的的距距离离为为L=2.5mL=2.5m。试试求求：物物体从体从A A运动到运动到B B的过程所需的时间为多少？的过程所需的时间为多少？AB变式训练变式训练2:2:如图所示，一平直的传送带以速度如图所示，一平直的传送带以速度=2m/s=2m/s匀速运动，传送带把处的工件运送到匀速运动，传送带把处的工件运送到处，、相距处，、相距=10m.=10m.从处把工件无初速从处把工件无初速地放到传送带上，经时间地放到传送带上，经时间6s6s能传送到处，能传送到处，欲用最短时间把工件从处传到处，求传送欲用最短时间把工件从处传到处，求传送带的运行速度至少多大带的运行速度至少多大AB例例2:2:如图所示，一水平方向足够长的传如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度送带以恒定的速度=2m/s=2m/s沿顺时针方向沿顺时针方向匀速转动，传送带传送带右端有一与传匀速转动，传送带传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的一物体以恒定的速率速率V V=4m/s=4m/s沿直线向左滑上传送带沿直线向左滑上传送带,求求物体的最终速度多大物体的最终速度多大?AB例例3:3:一传送带装置示意如图，传送带与地面倾一传送带装置示意如图，传送带与地面倾角为角为37 37，以，以4m/s4m/s的速度匀速运行的速度匀速运行,在传送带在传送带的低端的低端A A处无初速地放一个质量为处无初速地放一个质量为0.5kg0.5kg的物体的物体,它与传送带间动摩擦因素它与传送带间动摩擦因素=0.8,A=0.8,A、B B间长度间长度为为25m,25m,求：求：（1 1）说明物体的运动性质（相对地面）说明物体的运动性质（相对地面）（2 2）物体从）物体从A A到到B B的时间为多少？的时间为多少？（sin37sin370.60.6）37 例例4:4:如图所示，传送带与地面倾角如图所示，传送带与地面倾角为为3737，从到长度为从到长度为16m16m，传送带以，传送带以2020m/sm/s，（变：（变：10m/s10m/s）的速率逆时针转动的速率逆时针转动.在在传送带上端无初速地放一个质量为传送带上端无初速地放一个质量为0.5kg0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为数为0.5.0.5.求物体从运动到所需时间求物体从运动到所需时间是多少是多少.（sin37sin370.60.6）37 练习练习1 1：图示，图示，某工厂用传送带传送零件某工厂用传送带传送零件，设设两轮圆心的距离为两轮圆心的距离为S S，传送带与零件，传送带与零件的动的动摩擦因数为摩擦因数为 ，传送带的速度为，传送带的速度为V V，在，在传传送带的最左端送带的最左端P P处，轻放一质量为处，轻放一质量为m m的的零件，零件，并且被传送到右端的并且被传送到右端的Q Q处处,设设 零件零件运动一段运动一段与传送带无相对滑动，则与传送带无相对滑动，则传送传送零件所需的零件所需的时间为多少时间为多少?练习练习2 2：如如图所图所示，传送端的带与地示，传送端的带与地面的面的倾倾角角=37=370 0，从从A A端到端到B B长度为长度为16m16m，传送传送带以带以v v10m/s10m/s的速度沿逆时针方向的速度沿逆时针方向转动转动，在传，在传送带上端送带上端A A处无初速地放置一处无初速地放置一个质个质量为量为0.5kg0.5kg的物体，它与传送带之间的物体，它与传送带之间的动的动摩擦摩擦因数为因数为=0.5=0.5，求物体从，求物体从A A端运动端运动到到B B端所需端所需的时间是多少？的时间是多少？练习练习3：如图所示，传送带与水平面夹角如图所示，传送带与水平面夹角3737，并以，并以v v0 010m/s10m/s速度运行，在传送带的速度运行，在传送带的A A端端轻轻地放一个小物体，若已知该物体和传送带轻轻地放一个小物体，若已知该物体和传送带之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数0.50.5，ABAB16m16m；则小物；则小物体从传送带体从传送带A A端到端到B B端所需时间可能是（端所需时间可能是（）(A)1.8s(A)1.8s(B)2.0s(B)2.0s(C)2.1s(C)2.1s(D)4.0s(D)4.0sB,CB,C 练习练习4：如图所示的传送皮带，其水平如图所示的传送皮带，其水平部分部分AB长长BC与水平面夹角，长度，一小与水平面夹角，长度，一小物体物体P与传送带的动摩擦因数，皮带沿与传送带的动摩擦因数，皮带沿A至至B方向运行，速率为，若把物体方向运行，速率为，若把物体P放在放在A点处，它将被传送带送到点处，它将被传送带送到C点，且物体点，且物体P不脱离皮带，求物体从不脱离皮带，求物体从A点被传送到点被传送到C点所用的时间。点所用的时间。总结：总结：传送带问题的分析思路：传送带问题的分析思路：初始条件初始条件相对运动相对运动判断滑动摩擦力的大小判断滑动摩擦力的大小和方向和方向分析出物体受的合外力和加速度大小分析出物体受的合外力和加速度大小和方向和方向由物体速度变化再分析相对运动来判由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的断以后的受力及运动状态受力及运动状态的改变。的改变。难点是当物体与皮带速度出现大小相等、方向难点是当物体与皮带速度出现大小相等、方向相同时，物体相同时，物体能否与皮带保持相对静止能否与皮带保持相对静止。一般。一般采用假设法，假使能否成立关键看采用假设法，假使能否成立关键看F F静是否在静是否在0-Fmax0-Fmax之间之间 题型五：牛顿第二定律与图像问题题型五：牛顿第二定律与图像问题弄清横纵坐标所表示的物理意义，而弄清横纵坐标所表示的物理意义，而且弄清楚横纵坐标间的物理以及函数且弄清楚横纵坐标间的物理以及函数关系关系在理解图象所表示的物理规律时要注在理解图象所表示的物理规律时要注意：意：(1)看清坐标轴所表示的物理量及单位，看清坐标轴所表示的物理量及单位，并注意坐标原点是否从零开始。并注意坐标原点是否从零开始。(2)图象上每一点都对应着两个数，沿图图象上每一点都对应着两个数，沿图象上各点移动，反映着一个量随另一量象上各点移动，反映着一个量随另一量变化的函数关系。因此，图象都应该与变化的函数关系。因此，图象都应该与一个代数方程相对应。一个代数方程相对应。(3)图象上任一点的斜率，反映了该图象上任一点的斜率，反映了该点处一个量随另一个量变化的快慢点处一个量随另一个量变化的快慢(变化率变化率)，如，如st图象中的斜率为速图象中的斜率为速度，度，vt图象中的斜率为加速度。图象中的斜率为加速度。(4)一般图象与它对应的横轴一般图象与它对应的横轴(或纵轴或纵轴)之间的面积，往往也能代表一个物之间的面积，往往也能代表一个物理量，如理量，如vt图象中，曲线与图象中，曲线与t轴所轴所夹的面积代表位移夹的面积代表位移例例1一物体放在光滑的水平地面上、初速度为零今一物体放在光滑的水平地面上、初速度为零今在水平方向对物体施加一个如图在水平方向对物体施加一个如图1所示的随时间变化的所示的随时间变化的力，开始时力向东，运动共历时力，开始时力向东，运动共历时1min，那么在，那么在1min内内 （）A物体时而向东运动，时而向西运动，物体时而向东运动，时而向西运动，1min末位于初始位置，速度为零末位于初始位置，速度为零B物体时而向东运动，时而物体时而向东运动，时而向西运动，向西运动，1min末位于初始位置末位于初始位置之东，速度为零之东，速度为零C物体时而向东运动，时而向西运动，物体时而向东运动，时而向西运动，1min末继续向东运动末继续向东运动D物体一直向东运动，从不向西运动，物体一直向东运动，从不向西运动，1min末位于初始位置之东，速度为零末位于初始位置之东，速度为零OFF-F12t/s图1例例2：一物体沿斜面向上以一物体沿斜面向上以12m/s的初速的初速度开始滑动，它沿斜面向上以及沿斜面向度开始滑动，它沿斜面向上以及沿斜面向下的下的v-t图象如图图象如图2所示则斜面的倾角以所示则斜面的倾角以及物体与斜面的动摩擦因数及物体与斜面的动摩擦因数分别为多少分别为多少？（？（g取取10m/s2）t/sv/ms-1O12-1221345图2例例3、如图（如图（a），质量），质量m1kg的物体沿倾角的物体沿倾角370的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速速v成正比，比例系数用成正比，比例系数用k表示，物体加速度表示，物体加速度a与风速与风速v的关系如图（的关系如图（b）所示。求：）所示。求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）比例系数）比例系数k。（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）例例4、放在水平地面上的一物块，受到方向放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力不变的水平推力F的作用，的作用，F的大小与时间的大小与时间t的关系和物块速度的关系和物块速度v与时间与时间t 的关系如图的关系如图4所所示取重力加速度示取重力加速度g10m/s2由此两图由此两图线，求物块的质量线，求物块的质量m和物块与地面之间的动和物块与地面之间的动摩擦因数摩擦因数的大小的大小202 46 8 104t/sv/ms-1图421302680F/Nt/s4例例5、质量为质量为2kg的物体在水平的物体在水平F推力的作用下沿推力的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后水平面作直线运动，一段时间后F撤去，其运动撤去，其运动的的V-t图像如图所示。图像如图所示。g取取10m/s2，求：，求：(1)物体与水平面间的运动摩擦因数；物体与水平面间的运动摩擦因数；(2)水平推力的大小水平推力的大小F；（3）0-10s内物体运动位移的大小。内物体运动位移的大小。o610t/s28m/s题型六：动题型六：动态分析问题态分析问题例例1 1：雨雨滴从高空由静止落下滴从高空由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落的速度增大而增大随雨滴下落的速度增大而增大,试正确做出反映雨滴下落运动试正确做出反映雨滴下落运动速度随时间变化情况的图象速度随时间变化情况的图象tvF例2：已知:F=kt.试画出物体的摩擦力随时间变化的图像tft1t2题型七：分解加速度问题题型七：分解加速度问题例例1.一一物物体体放放置置在在倾倾角角为为的的斜斜面面上上，斜斜面面固固定定于于加加速速上上升升的的电电梯梯中中，加加速速度度为为a，如如图图所所示示在在物物体体始始终终相相对对于于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是斜面静止的条件下，下列说法中正确的是()A当当一定时，一定时，a 越大，斜面对物体的正压力越小越大，斜面对物体的正压力越小B当当 一定时，一定时，a 越大，斜面对物体的摩擦力越大越大，斜面对物体的摩擦力越大C当当a 一定时，一定时，越大，斜面对物体的正压力越小越大，斜面对物体的正压力越小D当当a 一定时，一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越小越大，斜面对物体的摩擦力越小a解解:物体受力情况如图所示，物体受力情况如图所示，mgFNfayaax由牛顿第二定律得，由牛顿第二定律得，f-mgsin=masinFN-mgcos=macosf=m(ga)sinFN=m(ga)cos若不将加速度分解若不将加速度分解,则要解二元一次方程组则要解二元一次方程组.BCxy题型七：临题型七：临界问题界问题注意题目中注意题目中“最大最大”“最小最小”“刚好刚好”等关键词语等关键词语例例1.1.如图所示，质量为如图所示，质量为m的小球用的小球用细绳挂在倾角为细绳挂在倾角为37的光滑斜面顶端，的光滑斜面顶端，斜面静止时，绳与斜面平行，现斜面斜面静止时，绳与斜面平行，现斜面向左加速运动。向左加速运动。(1)1)当当a1=g时，细绳对小球时，细绳对小球的拉力多大？的拉力多大？(2)2)当当a2=2g呢？呢？TcosTcosNsin=ma Nsin=ma Tsin+Ncos=mgTsin+Ncos=mg解得解得T=mgsin+macosT=mgsin+macos当当a a1 1=g=g时，时，T T1 1=1.4mg=1.4mg；当；当a a2 2=2g=2g时，时，T T2 2=2.2mg=2.2mg错解分析：斜面向左做加速运动时，随错解分析：斜面向左做加速运动时，随着加速度的增大，小球对斜面压力减小，着加速度的增大，小球对斜面压力减小，当加速度等于当加速度等于4g/34g/3时，小球对斜面压力时，小球对斜面压力为零，加速度大于为零，加速度大于4g/34g/3时，小球飘起来时，小球飘起来原方程不再成立。原方程不再成立。正确分析：（正确分析：（1 1）小球恰好对斜面）小球恰好对斜面无压力作用时，加速度为无压力作用时，加速度为a a，由，由 mgcot=mamgcot=ma0 0，得，得a a0 0=4g/3=4g/3（2 2）当当a a1 1=g=g时，时，T T1 1=1.4mg=1.4mg；（3 3）当）当a a2 2=2g=2g时，小球脱离斜面，时，小球脱离斜面，最后得出最后得出，其中，其中是是T T2 2与水平方向的夹角。与水平方向的夹角。例例2 2：在水平直轨道上运动的火车车厢内有一个倾在水平直轨道上运动的火车车厢内有一个倾角为角为3030的斜面，如图所示，小球的质量为的斜面，如图所示，小球的质量为m m，绳，绳对球的拉力、斜面对小球的弹力分别用对球的拉力、斜面对小球的弹力分别用G G、T T、N N表表示，示，(A)(A)当火车以加速度当火车以加速度a a10m/s10m/s2 2向右加速运动