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1、高中物理牛顿运动定律典型例题优选讲解牛顿运动定律典型精练基础知识回首1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。对牛顿第一定律的理解要点：运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持；(2它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生加速度的原因；3定律讲明了任何物体都有一个极其重要的属性惯性;4不受力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验直接验证，但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法，即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律;
2、(牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地以为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。2、牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向一样。公式F=m对牛顿第二定律的理解要点:(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来，知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运动,控制运动提供了理论基础；2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果，即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变
3、,力撤除加速度就为零，注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向一样的,能够用分量式表示，xax，Fy=may,Fzaz；(牛顿第二定律F=a定义了力的基本单位牛顿定义使质量为kg的物体产生1/2的加速度的作用力为1N,即1N1k.m/s.、牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反，作用在同一直线上。对牛顿第三定律的理解要点:(1)作用力和反作用力互相依靠性，它们是互相依存,互以对方作为自已存在的前提；2作用力和反作用力的同时性，它们是同时产生、同时消失，同时变化,不是先有作用力后有反作用力;3作用力和反作用力是同一
4、性质的力；4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力，两个力的作用效果不能互相抵消,这应注意同二力平衡加以区别。4.物体受力分析的基本程序:1)确定研究对象;)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;(3根据先重力，然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力；()画物体受力图,没有十分要求,则画示意图即可。5.超重和失重：(超重：物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mgma；2)失重:物体有向下
5、的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力F(或对悬挂物的拉力小于物体的重力mg,即FN=m-ma,当a=时，FN=0,即物体处于完全失重。6、牛顿定律的适用范围：1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2只适用于解决宏观物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；(3只适用于宏观物体，一般不适用微观粒子。二、解析典型问题问题1：必须弄清牛顿第二定律的矢量性。牛顿第二定律ma是矢量式，加速度的方向与物体所受合外力的方向一样。在解题时,能够利用正交分解法进行求解。练习1、如图1所示，电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上运动时,人对梯面压力是其重力的6/5，则人
6、与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？分析与解：对人受力分析，他遭到重力mg、支持力F和摩擦力F作用，如图1所示.取水平向右为轴正向,竖直向上为y轴正向，此时只需分解加速度，据牛顿第二定律可得：Ff=mac00,FN-mg=masi300由于56=mgFN，解得53=mgFf练习2.一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a,如图3-1-15所示在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列讲法中正确的是(A当一定时,a越大，斜面对物体的正压力越小B当一定时，a越大,斜面对物体的摩擦力越大C.当a一定时,越大,斜面对物体的正压力越小.当a一定时,越大，斜面对物体的摩擦力越小练习3.
7、一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于在水平面上加速运动的小车中,加速度为a,如图31-1所示,在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列讲法中正确的是)A当一定时，a越大,斜面对物体的正压力越大.当一定时，a越大,斜面对物体的摩擦力越大.当一定时,越大,斜面对物体的正压力越小D当一定时，a越大,斜面对物体的摩擦力越小问题2:必须弄清牛顿第二定律的瞬时性。1.物体运动的加速度a与其所受的合外力有瞬时对应关系,每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力.若合外力的大小或方向改变，加速度的大小或方向也立即(同时)改变;或合外力变为零,加速度也立即变为零物体运动的加速度能够突变)2.中学物理中的“绳和“线
8、,是理想化模型,具有如下几个特性:A.轻:即绳或线)的质量和重力均可视为等于零,由此特点可知，同一根绳或线)的两端及其中间各点的张力大小相等.30aFmgFf图1xyxaa图图上一页下一页B.软:即绳(或线)只能受拉力，不能承受压力(因绳能变曲),由此特点可知，绳与其物体互相间作用力的方向总是沿着绳子且背离受力物体的方向.不可伸长：即无论绳所受拉力多大,绳子的长度不变,由此特点可知，绳子中的张力能够突变.3中学物理中的“弹簧和“橡皮绳,也是理想化模型,具有如下几个特性:A轻:即弹簧(或橡皮绳)的质量和重力均可视为等于零，由此特点可知，同一弹簧的两端及其中间各点的弹力大小相等.B.弹簧既能承受拉
9、力，也能承受压力(沿着弹簧的轴线)，橡皮绳只能承受拉力，不能承受压力C.由于弹簧和橡皮绳受力时,要发生形变需要一段时间，所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变,但是,当弹簧或橡皮绳被剪断时,它们所受的弹力立即消失4做变加速度运动的物体，加速度时刻在变化(大小变化或方向变化或大小、方向都变化),某时刻的加速度叫瞬时加速度，由牛顿第二定律知，瞬时力决定瞬时加速度，确定瞬时加速度的关键是正确确定瞬时作用力练习4、如图2(a)所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、2的两根细线上,的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为,L水平拉直,物体处于平衡状态。现将L2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。(l下面是某同学
10、对该题的一种解法：分析与解：设L线上拉力为T，L线上拉力为T,重力为,物体在三力作用下保持平衡,有T1cos=mg,inT2,T2=man。剪断线的霎时,忽然消失，物体即在T2反方向获得加速度。由于mtaa，所以加速度a=gtn，方向在T2反方向。你以为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并讲明理由。2若将图2(a)中的细线1改为长度一样、质量不计的轻弹簧，如图(b)所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与l)完全一样,即agta，你以为这个结果正确吗？请讲明理由。分析与解:(1)错。由于L被剪断的霎时，L1上的张力大小发生了变化。剪断瞬时物体的加速度gs.2)对。由于L2被剪断的霎时，弹簧1的长
11、度来不及发生变化,其大小和方向都不变。练习如图3-1-2所示，质量为m的小球与细线和轻弹簧连接后被悬挂起来,静止平衡时和BC与过C的竖直线的夹角都是600，则剪断A线霎时，求小球的加速度;剪断处弹簧的霎时，求小球的加速度练习6.一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的值逐步减小到零，又马上使其恢复到原值方向不变,则()A.物体始终向西运动B物体先向西运动后向东运动物体的加速度先增大后减小D物体的速度先增大后减小练习7如图3-1-13所示的装置中，中间的弹簧质量忽略不计，两个小球质量皆为，当剪断上端的绳子OA的霎时.小球A和B的加速度多大?练习8如图3-1-所示,在两根轻质
12、弹簧a、b之间系住一小球,弹簧的另外两端分别固定在地面和天花板上同一竖直线上的两点，等小球静止后，忽然撤去弹簧a,则在撤去弹簧后的霎时,小球加速度的大小为.5米/秒，若忽然撤去弹簧b,则在撤去弹簧后的霎时,小球加速度的大小可能为.7.5米秒，方向竖直向下B.75米秒，方向竖直向上C15米/秒,方向竖直向下.2.5米/秒,方向竖直向上练习9(20全国卷15如右图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将木板沿水平方向忽然抽出，设抽出后的霎时，木块1、2的加速度大小分别为1a、2a。重力加速度大小为g。则有.1ag=
13、，2ag=B10a=，2ag=C10a=,2mMagM+=D1ag=,2mMagM+=【答案】C【解析】在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对的压力并未改变。对物体受重力和支持力，mF,a10对物体受重力和压力，根据牛顿第二定律gMmMMMgFa+=+=问题:必须弄清牛顿第二定律的独立性。当物体遭到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度(力的独立作用原理),而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果。那个方向的力就产生那个方向的加速度。练习0、如图3所示,一个劈形物体放在固定的斜面上,上外表水平，在水平面上放有光滑小球m，劈形物体从静止开场释放，则小球在碰到斜面前的
14、运动轨迹是：A.沿斜面向下的直线抛物线C.竖直向下的直线D无规则的曲线。分析与解:因小球在水平方向不受外力作用，水平方向的加速度为零，且初速度为零，故小球将沿竖直向下的L1L2图2(b)LL图2(a)Mm图图3-1图3-1-2图上一页下一页直线运动,即C选项正确。问题4:必须弄清牛顿第二定律的同体性。加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的，所以解题时一定要把研究对象确定好,把研究对象全经过的受力情况都搞清楚。练习11、一人在井下站在吊台上，用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和本人提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都以为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量=15kg，人的质量为M=5kg,起动时吊台向上
15、的加速度是a=0.2m/s2,求这时人对吊台的压力。g=9.8m/2)分析与解：选人和吊台组成的系统为研究对象，受力如图5所示，F为绳的拉力,由牛顿第二定律有:2F(m)g(+m)a则拉力大小为：NgamMF3502)(=+=再选人为研究对象,受力情况如图6所示,其中F是吊台对人的支持力。由牛顿第二定律得：F+FN-Ma,故FNM(a+gF=00N由牛顿第三定律知，人对吊台的压力与吊台对人的支持力大小相等,方向相反，因而人对吊台的压力大小为20N,方向竖直向下。问题5：必须弄清面接触物体分离的条件及应用。互相接触的物体间可能存在弹力互相作用。对于面接触的物体,在接触面间弹力变为零时,它们将要分
16、离。捉住互相接触物体分离的这一条件,就可顺利解答相关问题。下面举例讲明。练习1、一根劲度系数为k，质量不计的轻弹簧，上端固定,下端系一质量为m的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度。如图7所示。现让木板由静止开场以加速度(后，物体做匀加速直线运动;t=4.时,物体的速度为零；D.45s后，AB的加速度方向相反。分析与解:对于A、整体据牛顿第二定律有：FA+F=mA+mB)a,设、B间的作用为，则对据牛顿第二定律可得:N+B=mBa(m+M)gFFaFFMg图图F图8F图9图上一页下一页解得NtFmmFFmNBBABAB3416-=-+=，当=4s时N=0，A、B两物体开场分离,此后
17、B做匀加速直线运动,而A做加速度逐步减小的加速运动，当t=5s时A物体的加速度为零而速度不为零。t4.5后,所受合外力反向，即A、B的加速度方向相反。当s时,A、的加速度均为BABAmmFFa+=。综上所述，选项A、D正确。练习16、如图11所示，细线的一端固定于倾角为50的光滑楔形滑块A的顶端处，细线的另一端拴一质量为的小球。当滑块至少以加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零,当滑块以a=g的加速度向左运动时，线中拉力T=。分析与解：当滑块具有向左的加速度a时,小球受重力m、绳的拉力和斜面的支持力N作用，如图所示。在水平方向有Ts450-No450ma;在竖直方向有Ti450-sin45
18、0-m0.由上述两式可解出：045cos2)(,45sin2)(agmTagmN+=-=，由此两式可看出，当加速度增大时，球受支持力N减小，绳拉力增加。当ag时,N=0，此时小球虽与斜面有接触但无压力,处于临界状态。这时绳的拉力Tmcos5=mg2当滑块加速度ag时，则小球将“飘离斜面，只受两力作用,如图3所示，此时细线与水平方向间的夹角450.由牛顿第二定律得:Tco=m,Tsin=mg,解得mggamT522=+=。练习17如图3-2-8所示，矩形盒内用两根细线固定一个质量为=10k的均匀小球,a线与水平方向成5角，线水平。两根细线所能承受的最大拉力都是Fm1N。当该系统沿竖直方向匀加速上
19、升时，为保证细线不被拉断,加速度可取的最大值是_ms；当该系统沿水平方向向右匀加速运动时,为保证细线不被拉断,加速度可取的最大值是_m/s2。(取1m/s)问题7：必须会用整体法和隔离法解题。两个或两个以上物体互相连接介入运动的系统称为连接体.以平衡态或非平衡态下连接体问题拟题屡次呈现于高考卷面中，是考生备考临考的难点之一.练习1.如图324所示,m和M保持相对静止，一起沿倾角为的光滑斜面下滑,则和m间的摩擦力大小是多少？练习19.如图3-2-10所示，质量为M=4.的一只长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为=02。这时铁箱内一个质量为m=0kg的木块恰
20、好能沿箱的后壁向下匀速下滑，木块与铁箱间的动摩擦因数为2=0.0。求水平拉力F的大小。(取g=0ms)练习0一质量为M,倾角为的楔形木块，静置在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为。一物块质量为,置于楔形木块的斜面上，物块与斜面之间是光滑的。为了使物块与斜面保持相对静止，可用一水平外力推动楔形木块,如图3-18所示。则此水平力的大小等于.练习21如图3-219所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为以90,两底角为和，a、为两个位于斜面上质量均为的小木块，已知所有接触面都是光滑的,现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于_。问题8：必须会分析与斜面
21、体有关的问题。练习2、如图7所示，水平粗糙的地面上放置一质量为M、倾角为的斜面体，斜面体外表也是粗糙的有一质量为的小滑块以初速度V由斜面底端滑上斜面上经过时间t到达某处速度为零，在小滑块上滑经过中斜面体保持不动。求此经过中水平地面对斜面体的摩擦力与支持力各为多大?分析与解：取小滑块与斜面体组成的系统为研究对象,系统遭到的外力有重力(mM)g/地面对系统的支持力N、静摩擦力f(向下。建立如图17所示的坐标系,对系统在水平方向与竖直方向分别应用牛顿第二定律得：-f=0-0cost，Nm+g=0m0sint所以tmVfcos0=,方向向左；tmVgMmNsin)(0-+=。练习23.如图3-2所示,
22、质量为的斜面B放在水平地面上质量为m的物体A沿斜面以加速度a加速下滑,而斜面B相对水平面静止,斜面倾角为，且A、B间滑动摩擦因数为，则地面对B的摩擦力f的大小和方向分别是A=mgossn，方向水平向左；.F=mgcos,方向水平向右C=cos,方向水平向左D.Mm(gs，方向水平向右问题9:必须会分析传送带有关的问题。练习4、如图18所示,某工厂用水平传送带传送零件，设两轮子圆心的距离为S，传送带与零件间的动mgaTN4图mgaT图aAP4图xyVMm图17ab图3-2-8图vF图3-2-10图3-2-19图3-2-18图3-2-13上一页下一页摩擦因数为,传送带的速度恒为V,在点轻放一质量为
23、的零件,并使被传送到右边的Q处。设零件运动的后一段与传送带之间无滑动,则传送所需时间为,摩擦力对零件做功为.分析与解：刚放在传送带上的零件,起初有个靠滑动摩擦力加速的经过，当速度增加到与传送带速度一样时,物体与传送带间无相对运动,摩擦力大小由f=g突变为零，此后以速度走完余下距离。由于f=mg=a,所以ag.，加速时间gVaVt=1,加速位移gVatS22112121=，通过余下距离所用时间gVVSVSSt212-=-=，共用时间gVVSttt221+=+=，摩擦力对零件做功221mVW=练习25、如图19所示，传送带与地面的倾角=3o,从A到B的长度为6,传送带以010m/s的速度逆时针转动
24、。在传送带上端无初速的放一个质量为.5的物体,它与传送带之间的动摩擦因数=0.,求物体从A运动到所需的时间是多少？(sin3706,s=0.)分析与解：物体放在传送带上后,开场阶段,传送带的速度大于物体的速度,传送带给物体一沿斜面向下的滑动摩擦力,物体由静止开场加速下滑,受力分析如图0(a所示;当物体加速至与传送带速度相等时,由于n，物体在重力作用下将继续加速,此后物体的速度大于传送带的速度,传送带给物体沿传送带向上的滑动摩擦力，但合力沿传送带向下,物体继续加速下滑,受力分析如图20(b)所示。综上可知，滑动摩擦力的方向在获得共同速度的霎时发生了“突变。开场阶段由牛顿第二定律得:mgs+cos
25、=ma1;所以：a1=singco102;物体加速至与传送带速度相等时需要的时间v1=;发生的位移：a1t2/2=516m;物体加速到10m/s时仍未到达B点。第二阶段,有:msin-ma2;所以:a2=2m2;设第二阶段物体滑动到B的时间为t2则：AB-S=v2t22；解得：t2=1s,t2/=-11s(舍去)。故物体经历的总时间t=t1+2=2.从上述例题能够总结出,皮带传送物体所受摩擦力可能发生突变，不管是其大小的突变，还是其方向的突变，都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻。问题1:必须会分析求解联络的问题。练习6、风洞实验室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
26、杆放入风洞实验室。小球孔径略大于细杆直径。如图21所示。1当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍。求小球与杆间的动摩擦因数。()保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为370并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离所需时间为多少？s7=0.6，os37=分析与解:依题意,设小球质量为m，小球遭到的风力为F,方向与风向一样,水平向左。当杆在水平方向固定时,小球在杆上匀速运动，小球处于平衡状态,受四个力作用：重力、支持力N、风力、摩擦力,如图21所示.由平衡条件得：Fmg,F=Ff，Ff=F，解上述三式得：=0.5.。同理，分
27、析杆与水平方向间夹角为370时小球的受力情况：重力、支持力N1、风力、摩擦力Ff,如图1所示。根据牛顿第二定律可得:maFFmgf=-+1cossin，0cossin1=-+mgFFNF=FN,解上述三式得gmFmgFaf43sincos1=-+=.由运动学公式,可得小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为:ggSaSt3622=.综合练习一.一个质量可忽略不计的降落伞，下面吊一个很轻的弹簧测力计,测力计下面挂一个质量为0kg的物体。降落伞在下降经过中受到的空气阻力为30，则此经过中测力计的示数为取g0m/s)A.1?B3NC.70N?.100.在汽车中悬线上挂一小球。实验表明，当做匀变速直
28、线运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度。如图23所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体m1,则关于汽车的运动情况和物体m的受力情况正确的是:A.汽车一定向右做加速运动；.汽车一定向左做加速运动;m1除遭到重力、底板的支持力作用外,还一定遭到向右的摩擦力作用;D1除遭到重力、底板的支持力作用外，还可能遭到向左的摩擦力作用。3.如图24所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90，两底角为和；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块。已知所有接触面都是光滑的。现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于(A.Mg+gBM+2Mg(sin+sin
29、DMg+mg(co+cos)ANa1Nf2Ba2f1mgmg图图(a(b图21FGFFGFFNFf1m图m1右左Mab图24上一页下一页4如图25所示，一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩。在压缩的全经过中,弹簧均为弹性形变,那么当弹簧的压缩量最大时：A.球所受合力最大，但不一定大于重力值B.球的加速度最大,且一定大于重力加速度值C球的加速度最大,有可能小于重力加速度值D球所受弹力最大,且一定大于重力值。5、有一只箩筐盛有几个西瓜，放在粗糙水平地面上，箩筐与水平地面间的动摩擦因数为若给箩筐一个水平初速度,让整筐西瓜在水平地面上滑行，则在滑行经过中，箩筐内某个质
30、量为m的西瓜(未与箩筐接触遭到周围的西瓜对它的作用力的大小为：A.0B.mg21+mg21-mg6、一物体放置在倾角为的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a,如图26所示.在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列讲法中正确的是?A.当一定时,a越大,斜面对物体的正压力越小B当一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大C.当a一定时,越大，斜面对物体的正压力越小D.当a一定时,越大，斜面对物体的摩擦力越小7、放在水平地面上的一物块,遭到方向不变的水平推力的作用,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27、2所示。取重力加速度=0/s2.由此两图线能够求得物块的质量m和物块与地面
31、之间的动摩擦因数分别为:Am=0.g,=0.4;B.m=1.5kg，=/15;C.m=0.，=02;D.m=1.0kg,=0.2、一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的经过中,由静止开场沿着与月球外表成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动.探测器通过喷气而获得推动力.下面关于喷气方向的描绘中正确的是探测器加速运动时，沿直线向后喷气.B.探测器加速运动时,竖直向下喷气C.探测器匀速运动时,竖直向下喷气.D.探测器匀速运动时，不需要喷气.、物体B放在物体A上,A、B的上下外表均与斜面平行如图29所示,当两者以一样的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时，下列讲法正确的是:A
32、遭到的摩擦力沿斜面方向向上。.遭到B的摩擦力沿斜面方向向下。C、B之间的摩擦力为零。?D.A、之间能否存在摩擦力取决于A、B外表的性质。10.如图3所示,弹簧秤外壳质量为m,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一重物质量为m,现用一方向竖直向上的外力拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运动,则弹簧秤的读数为：Amg;B.mgmmm+0;C.Fmmm+00;.Fmmm+011.如图1所示,质量为的小球A用细绳悬挂于车顶板的O点,当小车在外力作用下沿倾角为30的斜面向上做匀加速直线运动时,球A的悬线恰好与竖直方向成30夹角。求：?1)小车沿斜面向上运动的加速度多大?(2悬线对球A的拉力是多大?如图32所示，
33、质量为M的木板放在倾角为的光滑斜面上,质量为m的人在木,假设脚与板接触处不打滑。1)要保持木板相对斜面静止，人应以多大的加速度朝什么方向跑动？(2)要保持人相对于斜面的位置不变，人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动？13.如图33所示,在质量为mB30kg的车厢内紧靠右壁，放一质量mA=20k的小物体A可视为质点)，对车厢B施加一水平向右的恒力F,且F120，使之从静止开场运动。测得车厢B在最初t=20内移动=5.0m,且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞。车厢与地面间的摩擦忽略不计。()计算在20s的加速度。(2)求2.s末A的速度大小。a图GFFt/sF/N02468123图2
34、7t/sV/m.s-10246824图28图31图32FABFmm图图29上一页下一页3)求t2.0内在B上滑动的距离。综合练习一参考答案：1.B;2.C;3.A；.4.BD;5.C；6.B；7.;8.；.;0.D;1.11.解：对于小球A，它遭到重力mg和绳的拉力F1作用，根据牛顿第二定律可知，这两个力的合力应沿斜面向上，如下图.由几何关系和牛顿第二定律可得:Fmgma,所以a=g.易求得1mgmg330cos20=.解:(1对板,沿坐标x轴的受力和运动情况如下图,视为质点，由牛顿第二定律可得:1-gsin=0对人，由牛顿第三定律知f/与f1等大反向，所以沿x正方向受sin和1的作用。由牛顿
35、第二定律可得：f1+gsn=ma由以上二方程联立求解得mgmMasin)(+=,方向沿斜面向下。对人,沿x轴方向受力和运动情况如图21所示。视人为质点,根据牛顿第二定律得：si-f2对板，由牛顿第三定律知f2/和f2等值反向。所以板沿正方向受Msn和2/的作用。据牛顿第二定律得:f2+MgsinMa由上述二式解得MgMmasin)(+=，方向沿斜面向下。解：(1)设t2.0s内车厢的加速度为，由s221taB得aB=.5m/s2()对B，由牛顿第二定律:F-f=aB，得f=4N.对A据牛顿第二定律得A的加速度大小为aAf/A=5m/s2,所以=2.s末A的速度大小为:AaAt4m/s.3)在=
36、s内A运动的位移为S=mtaA5.4212=,A在上滑动的距离msssA5.0=-=?综合练习二真题训练01朝阳期末).如下图，倾角为的斜面固定在水平面上，滑块A与斜面间的动摩擦因数为。沿斜面上滑时加速度的大小为a1，沿斜面下滑时加速度的大小为a,则12aa等于A.sincos(sincos)-Bsincossincos+-C(1tan)+Dcossincos-011顺义期末如下图,光滑轨道MO和ON底端对接且ONO,M、N两点高度一样。小球自M点由静止自由滑下，忽略小球经过点时的机械能损失，以v、s、a、K分别表示小球的速率、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自点到
37、N点运动经过的是(21东城期末)9.在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体。当电梯静止时，弹簧被压缩了x;当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了10x。则电梯运动的情况可能是D)?A.以大小为1110g的加速度加速上升以大小为1110g的加速度减速上升?C.以大小为110g的加速度加速下降.以大小为110g的加速度减速下降F1mgF=ma300xf2G2XAOtvAOtsBOtaCOtEkDMNo上一页下一页21西城期末3如下图,一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动。下列各种情况中,体重计的示数最大的是.电梯匀减速上升，加速度的大小为12电梯匀加速上升,加速度的大
38、小为.m/2C.电梯匀减速下降,加速度的大小为0.5m/.电梯匀加速下降,加速度的大小为05m/s201普通高校招生考试试题汇编-牛顿运动定律17一般的曲线运动能够分成很多小段，每小段都能够看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图a所示，曲线上的A点的曲率圆定义为:通过点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向已速度抛出，如图b)所示。则在其轨迹最高点处的曲率半径是A20vgB220sinvg220cosvgD.220cossinvg答案:C解析:物体在其轨迹最高点处只要水平
39、速度，其水平速度大小为v0co，根据牛顿第二定律得20(cos)vmgm=，所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是220cosvg=,C正确。21如图,在光滑水平面上有一质量为1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间增大的水平力=k是常数,木板和木块加速度的大小分别为a和a2，下列反映a和2变化的图线中正确的是A解析：主要考察摩擦力和牛顿第二定律。木块和木板之间相对静止时,所受的摩擦力为静摩擦力。在到达最大静摩擦力前,木块和木板以一样加速度运动,根据牛顿第二定律2121mmktaa+=。木块和木板相对运动时，121mgma
40、=恒定不变,gmkta-=22。所以正确答案是A。2(201天津.如下图，A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动经过中B遭到的摩擦力A方向向左,大小不变?B.方向向左,逐步减小.方向向右，大小不变?方向向右，逐步减小【解析】:考察牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法，简单题。对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有一样的运动状态,应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。取A、B系统整体分析有A=()()ABABfmmgmma+=+地,a=g,B与A具有共同的运动状态，取B为研究对象，由牛顿第二定律有：=ABBBfmgma=常数,物体B做速度方向
41、向右的匀减速运动,故而加速度方向向左。【答案】:19201天津)1)某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为G。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力,发现测力计的示数小于G，由此判定此时电梯的运动状态可能是减速上升或加速下降。【解析】:物体处于失重状态，加速度方向向下,故而可能是减速上升或加速下降。2)用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如下图。该金属丝的直径是1.706m【解析】:注意副尺一定要有估读。读数为1.500.1mm1.706mm。由于个人情况不同,估读不一定一致，此题读数1.7-1.08都算正确。1901四川.如图是“神舟系列航天飞
42、船返回舱返回地面的示意图,假定其经过可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降,为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气经过中返回舱做减速直线运动,则Av0P图图上一页下一页A.火箭开场喷气霎时伞绳对返回舱的拉力变小.返回舱在喷气经过中减速的主要原因是空气阻力C返回舱在喷气经过中所受合外力可能做正功D返回舱在喷气经过中处于失重状态【答案】A【解析】在火箭喷气经过中返回舱做减速直线运动,加速度方向向上,返回舱处于超重状态,动能减小,返回舱所受合外力做负功，返回舱在喷气经过中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开场喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱遭到的空气阻
43、力，火箭开场喷气霎时反冲力直接对返回舱作用因此伞绳对返回舱的拉力变小。9(2020江苏.如下图,倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、mm的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下，下列讲法正确的有两物块所受摩擦力的大小总是相等B.两物块不可能同时相对绸带静止C.不可能相对绸带发生滑动D.不可能相对斜面向上滑动21.1分)在“探究加速度与力、质量的关系实验时,已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验，还须从下列图中选取实验器材，其名称是漏选或全选得零分;并分别写出所选器材的作用。.答案：学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码或电火花计时器、钩码、砝码。学生电源为电磁打点计时器提供沟通电源；电磁打点计时器电火花计时器)记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量;砝码用以改变小车遭到的拉力的大小,还能够用于测量小车的质量。解析:电磁打点计时器电火花计时器)记录小车运动的位置和时间；钩码用以