(完整版)牛顿第二定律的综合应用专题.pdf

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1、 牛顿第二定律的应用是高中物理的重中之重.1 F 37 图 1 F 牛顿第二定律的应用 第一类：由物体的受力情况确定物体的运动情况 1.如图 1 所示，一个质量为 m=20kg 的物块，在 F=60N 的水平拉力作用下，从静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动，物体与地面之间的动摩擦因数为 0.10.(g=10m/s2)（1）画出物块的受力示意图（2）求物块运动的加速度的大小（3）物体在t=2.0s 时速度v的大小.（4）求物块速度达到smv/0.6时移动的距离 2如图，质量 m=2kg 的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦因数25.0，现在对物体施加一个大小 F=8N、与水平方向夹

2、角=37角的斜向上的拉力 已知 sin37=0.6，cos37=0.8，取 g=10m/s2，求（1）画出物体的受力示意图(2)物体运动的加速度（3）物体在拉力作用下 5s 内通过的位移大小。方法归纳:牛顿第二定律的应用是高中物理的重中之重.2 自主练习:1.一辆总质量是 4.0103kg 的满载汽车，从静止出发，沿路面行驶，汽车的牵引力是 6.0103N，受到的阻力为车重的 0.1 倍。求汽车运动的加速度和 20 秒末的速度各是多大?(g=10m/s2)2 如图所示，一位滑雪者在一段水平雪地上滑雪。已知滑雪者与其全部装备的总质量 m=80kg，滑雪板与雪地之间的动摩擦因数0.05。从某时刻起

3、滑雪者收起雪杖自由滑行，此时滑雪者的速度 v=5m/s，之后做匀减速直线运动。求：(g=10m/s2)（1）滑雪者做匀减速直线运动的加速度大小；（2）收起雪杖后继续滑行的最大距离。3如图，质量 m=2kg 的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦因数25.0，现在对物体施加一个大小 F=8N、与水平方向夹角=37角的斜下上的推力 已知 sin37=0.6，cos37=0.8，取 g=10m/s2，求（1）物体运动的加速度（2）物体在拉力作用下 5s 内通过的位移大小。牛顿第二定律的应用是高中物理的重中之重.3 第二类：由物体的运动情况确定物体的受力情况 1、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀

4、加速行驶，在 100s 内速度由 5.0m/s 增加到 15.0m/s.（1）求列车的加速度大小（2）若列车的质量是 1.0106kg，机车对列车的牵引力是 1.5105N，求列车在运动中所受的阻力大小(g=10m/s2)2.一个滑雪的人，质量 m75kg，以 v02m/s 的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角 30，在 t5s 的时间内滑下的路程 x60m，(g=10m/s2)求:（1）人沿斜面下滑的加速度（2）滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。方法归纳:牛顿第二定律的应用是高中物理的重中之重.4 自主练习:1.静止在水平地面上的物体，质量为 20kg，现在用一个大小为 60N 的水平

5、力使物体做匀加速直线运动，当物体移动 9.0m 时，速度达到 6.0m/s，(g=10m/s2)求：（1）物体加速度的大小（2）物体和地面之间的动摩擦因数 2.一位滑雪者如果以 v030m/s 的初速度沿直线冲上一倾角为 300的山坡，从冲坡开始计时，至 4s 末，雪橇速度变为零。如果雪橇与人的质量为 m80kg，(g=10m/s2)求滑雪人受到的阻力是多少。3、一辆质量为 1.0103kg 的小汽车正在以 10ms 的速度行驶现在让它在 12.5 m 的距离内匀减速地停下来，(g=10m/s2).求所需的阻力 牛顿第二定律的应用是高中物理的重中之重.5 F 综合练习:1.一个滑雪人从静止开始

6、沿山坡滑下，山坡的倾角=30，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.2，求 5 s 内滑下来的路程和 5 s 末的速度大小.(g=10m/s2)2.质量 m4kg 的物块，在一个平行于斜面向上的拉力 F40N 作用下，从静止开始沿斜面向上运动，如图所示，已知斜面足够长，倾角37，物块与斜面间的动摩擦因数 0.2，力 F 作用了 5s，求物块在 5s 内的位移及它在 5s 末的速度。（g10m/s2，sin370.6，cos370.8）3.如图，质量为 2kg 的物体，受到 20N 的方向与水平方向成37角的拉力作用，由静止开始沿水平面做直线运动，物体与水平面间的动摩擦因数为 0.4，当物体运动 2s

7、后撤去外力 F，则：（1）求 2s 末物体的速度大小？（2）撤去外力后，物体还能运动多远？（2/10smg）4.质量为 2kg 的物体置于水平地面上，用水平力 F 使它从静止开始运动，第 4s 末的速度达到24m/s，此时撤去拉力 F，物体还能继续滑行 72m.(g=10m/s2)求：（1）水平力 F F 37 牛顿第二定律的应用是高中物理的重中之重.6（2）水平面对物体的摩擦力 5.如图所示，ABC 是一雪道，AB 段位长mL80倾角37的斜坡，BC 段水平，AB 与 BC 平滑相连，一个质量kgm75的滑雪运动员，从斜坡顶端以smv/0.20的初速度匀加速下滑，经时间st5.0到达斜面底端

8、 B 点，滑雪者与雪道间的动摩擦因数在 AB 段和 BC 段都相同，(g=10m/s2)求：（1）运动员在斜坡上滑行时加速度的大小（2）滑雪板与雪道间的动摩擦因数（3）运动员滑上水平雪道后，在st0.2内滑行的距离 x 6.如图所示，水平地面AB与倾角为的斜面平滑相连，一个质量为 m 的物块静止在 A 点。现用水平恒力 F 作用在物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，经时间 t 到达 B 点，此时撤去力 F，物块以在 B 点的速度大小冲上斜面。已知物块与水平地面和斜面间的动摩擦因数均为。求：（1）物块运动到 B 点的速度大小（2）物块在斜面上运动时加速度的大小（3）物块在斜面上运动的最远距

9、离 x 牛顿第二定律的应用是高中物理的重中之重.7 第三类:牛顿第二定律的应用传送带问题 1.水平传送带 A、B 以 v1m/s 的速度匀速运动，如图所示 A、B 相距 L=2.5m，将质量为 m=0.1kg 的物体（可视为质点）从 A 点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数0.1，（g10m/s2）求：（1）滑块加速时间（2）滑块加速阶段对地的位移和对传送带的位移（3）滑块从 A 到 B 所用的时间 2在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止，行李随传送带一起前进。设传送带

10、匀速前进的速度为 0.25m/s，把质量为 5kg 的木箱无初速地放到传送带上，由于滑动摩擦力的作用，木箱以 6m/s2的加速度前进，那么这个木箱被放在传送带上后，传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹？方法归纳:牛顿第二定律的应用是高中物理的重中之重.8 自主练习:1.水平传送带 A、B 以 v16m/s 的速度匀速运动，如图所示，A、B 相距 16m，一物体（可视为质点）从 A 点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数0.2，则物体从 A 沿传送带运动到 B 所需的时间为多长？（g10m/s2）2.如图，光滑圆弧槽的末端与水平传送带相切，一滑块从圆槽滑下，以 v06m/s 的速度滑上传送带，已知

11、传送带长 L8m，滑块与传送带之间的动摩擦因数为0.2，求下面三种情况下，滑块在传送带上运动的时间（g10m/s2）（1）传送带不动；（2）传送带以 4m/s 的速度顺时针转动；（3）传送带以 4m/s 的速度逆时针转动。3.如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角=300，皮带在电动机的带动下，始终保持V0=2M/S的速率运行，现把一质量为M=10KG的工件（可看作质点）轻轻放在皮带的底端，经过一定时间，工件被传送到H=1.5M的高处，工件与传送带间的动摩擦因数23，取G=10M/S2，求：工件在传送带上运动的时间为多少。h V0 牛顿第二定律的应用是高中物理的重中之重.9 第四类:牛顿第二定律

12、的应用连接体问题 1,光滑的水平面上有质量分别为 m1、m2的两物体 静止靠在一起(如图),现对 m1 施加一个大小为 F 方向向右的推力作用。求此时物体 m2受到物体 m1的作用力 F1 方法归纳:自主练习:1.如图所示，两个质量相同的物体 1 和 2，紧靠在一起放在光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力 F1和 F2的作用，而且 F1F2，则 1 施于 2 的作用力的大小为（）AF1 BF2 C（F1+F2）/2 D（F1-F2）/2 2、如图所示，质量为m的木块放在光滑水平桌面上，细绳栓在木块上，并跨过滑轮，试求木块的加速度：（1）用大小为F（F Mg）的力向下拉绳子（2）把一质量为M

13、的重物挂在绳子上 m M1 2 F1 F2 牛顿第二定律的应用是高中物理的重中之重.10 v/(m/s)10 5 0 10 20 30 40 50 t/s AB 第五类:牛顿第二定律的应用图像问题 1.物体在水平地面上受到水平推力的作用，在 6s 内力 F 的变化和速度 v 的变化如图所示，则物体的质量为_kg，物体与地面的动摩擦因数为_.方法归纳:自主练习:1.汽车在两站间行驶的 v-t 图象如图所示，车所受阻力恒定，在 BC 段，汽车关闭了发动机，汽车质量为 4t，则汽车在 BC段的加速度大小为 m/s2，在 AB 段的牵引力大小为 N。在 OA 段汽车的牵引力大小为 N。2.质量为 1.

14、0kg 的物体置于固定斜面上，对物体施加一平行于斜面向上的拉力 F，1.0s 后将拉力撤去，物体运动的 V-t 图像如图所示，(g=10m/s2)求：（1）t=1.5s 时的瞬时速度大小（2）3s 内发生的位移（3）拉力 F 的大小 3.固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力 F 作 牛顿第二定律的应用是高中物理的重中之重.11 用下向上运动，推力 F 与小环速度 v 随时间变化规律如图所示，取重力加速度 g10m/s2。求：（1）小环的质量 m；（2）细杆与地面间的倾角。第六类:牛顿第二定律的应用超重、失重 1.某人在地面上最多能举起 60 kg 的物体，

15、而在一个加速下降的电梯里最多能举起 80 kg 的物体。（g10m/s2）求：（1）此电梯的加速度多大？（2）若电梯以此加速度上升，则此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少？方法归纳:物体对水平支持物的压力（或对竖直悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象；前者小于后者的情况称为_现象。若物体对水平支持物的压力（或对竖直悬挂物的拉力）等于零，物体处于_状态，物体所受重力仍然_（填“存在”或“消失”）。超重还是失重是由加速度的_决定的，若加速度_，物体处于超重状态。自主练习:1.质量为 60 kg 的人，站在运动的电梯里的台秤上，台秤的指数为 539N，问电梯的加速度是多少？电梯可能在做

16、什么运动?2.一个质量为 50kg 的人，站在竖直向上运动的升降机地板上。他看到升降机上挂着一个重物的弹簧秤上的示数为 40N，如图所示。该重物的质量为 5kg，这时人对升降机地板的压力是多 F/N v/ms1 5.5 1 F 5 0 2 4 6 t/s 0 2 4 6 t/s 牛顿第二定律的应用是高中物理的重中之重.12 大？（g=10m/s2）第七类:牛顿第二定律的应用瞬间分析问题 1.小球 A、B 的质量分别 为 m 和 2m，用轻弹簧相连，然后用细线悬挂而静止，在剪断弹簧的瞬间，求 A 和 B 的加速度各为多少？方法归纳:自主练习:1 如图所示，木块 A 和 B 用一弹簧相连，竖直放在

17、木板 C 上，三者静止于地面，它们的质量比是 1:2:3，设所有接触面都是光滑的，当沿水平方向迅速抽出木块 C 的瞬时，A 和 B 的加速度 aA ，aB 。2如图所示，用轻弹簧相连的 A、B 两球，放在光滑的水平面上，mA2kg,mB1kg，在 6N的水平力作用下，它们一起向右加速运动，在突然撤去 F 的瞬间，两球加速度 aA aB 。3如图质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为 30的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度【】A0 图 3 A B C B A图 5 F 图 1 B A 1 题图 牛顿第二定律的应用是高中物理的重中之重.13 B大小为2 33g，方向竖直向下 C大小为2 33g，方向垂直于木板向下 D大小为33g，方向水平向右