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1、高中物理牛顿运动定律本讲稿第一页，共三十八页一一、牛顿第一定律牛顿第一定律 二、二、牛顿第二定律牛顿第二定律三、三、牛顿第三定律牛顿第三定律四、四、超重与失重超重与失重超重与失重的条件超重与失重的条件07年年1月广东省汕尾市调研测试月广东省汕尾市调研测试2南京市南京市07届二模届二模试卷试卷22007年理综山东卷年理综山东卷172007年物理海南卷年物理海南卷1007年年1月广东省汕尾市调研测试月广东省汕尾市调研测试507年年1月潍坊市期末统考月潍坊市期末统考306年年12月广州市月广州市X科统考卷科统考卷9 07年天津五区县重点校联考年天津五区县重点校联考1507年重庆市第一轮复习第三次月考
2、卷年重庆市第一轮复习第三次月考卷206年年5月深圳市第二次调研考试月深圳市第二次调研考试10江苏省启东市江苏省启东市07届第一学期期中测试届第一学期期中测试507学年南京市期末质量调研学年南京市期末质量调研707届届1月武汉市调研考试月武汉市调研考试607年年1月广东省汕尾市调研测试月广东省汕尾市调研测试7合肥市合肥市07年教学质量检测一年教学质量检测一42007年上海卷年上海卷19B07年佛山市教学质量检测年佛山市教学质量检测1007年上海虹口区教学质量检测三年上海虹口区教学质量检测三207年上海虹口区教学质量检测三年上海虹口区教学质量检测三1907届广东惠州市第二次调研考试届广东惠州市第二
3、次调研考试1707年年1月山东潍坊市期末统考月山东潍坊市期末统考1407年苏锡常镇四市二模年苏锡常镇四市二模152007年高考江苏卷年高考江苏卷62007年高考江苏卷年高考江苏卷15本讲稿第二页，共三十八页一一.牛顿第一定律：牛顿第一定律：复习精要复习精要（1）内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，）内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使其改变运动状态为止。直到有外力迫使其改变运动状态为止。（2）理理解解：牛牛顿顿第第一一定定律律分分别别从从物物体体的的本本质质特特征征和和相相应应的的外外部部作作用用两两个个侧侧面面对对运运动动作作出出了了深深刻刻的的剖剖析析
4、。就就物物体体的的本本质质特特征征而而言言，一一切切物物体体都都具具有有“不不愿愿改改变变其其运运动动状状态态”的的特特性性；就就物物体体所所受受到到的的外外力力与与其其运运动动的的关关系系而而言言，外外力力是是迫迫使使物物体体改改变变运运动动状状态态的的原原因因。也也就就是是说说，牛牛顿顿第第一一定定律律一一方方面面揭揭示示出出一一切切物物体体共共同同具具备备的的本本质质特特性性惯惯性性，另另一一方方面面又又指指出出了外力的作用效果之一了外力的作用效果之一改变物体的运动状态。改变物体的运动状态。（3）伽利略斜面实验是牛顿第一定律的实验基础。）伽利略斜面实验是牛顿第一定律的实验基础。（4）惯性
5、的大小只跟物体的质量有关）惯性的大小只跟物体的质量有关,与其它因素均无关与其它因素均无关本讲稿第三页，共三十八页二二.牛顿第二定律：牛顿第二定律：（1）内内容容：物物体体的的加加速速度度跟跟所所受受的的外外力力的的合合力力成成正正比比，跟跟物物体体的的质质量量成成反反比比，加加速速度度的的方方向向跟跟合合外外力力的的方方向向相相同同。F合合=ma（2）理解：）理解：F量化了迫使物体运动状态发生变化的外部作用量化了迫使物体运动状态发生变化的外部作用,m量化了量化了物体物体“不愿改变运动状态不愿改变运动状态”的基本特性的基本特性(惯性惯性)，而，而a则则描述了物体的运动状态描述了物体的运动状态(v
6、)变化的快慢。明确了上述三个量变化的快慢。明确了上述三个量的物理意义，就不难理解如下的关系了：的物理意义，就不难理解如下的关系了：另外另外,牛顿第二定律给出的是牛顿第二定律给出的是F、m、a三者之间的瞬时关系三者之间的瞬时关系,也是由力的作用效果的瞬时性特征所决定的也是由力的作用效果的瞬时性特征所决定的.本讲稿第四页，共三十八页（3）注意：）注意：a.牛顿第二定律中的牛顿第二定律中的F应该是物体受到的合外力。应该是物体受到的合外力。b.同向同向加速度的方向跟合外力的方向相同加速度的方向跟合外力的方向相同c.同时同时加速度的大小随着合外力的大小同时变化加速度的大小随着合外力的大小同时变化d.同体
7、同体F、m、a应该对应于同一物体或同一系统应该对应于同一物体或同一系统（4）应用牛顿第二定律解题的基本步骤）应用牛顿第二定律解题的基本步骤a.确定研究对象；确定研究对象；b.分析研究对象的受力情况与运动情况；分析研究对象的受力情况与运动情况；c.建立适当的坐标系，将力与加速度作正交分解；建立适当的坐标系，将力与加速度作正交分解；d.沿各坐标轴方向列出动力学方程，进而求解沿各坐标轴方向列出动力学方程，进而求解.（5）研究方法：研究方法：正交分解法正交分解法整体法和隔离法整体法和隔离法本讲稿第五页，共三十八页三三.牛顿第三定律：牛顿第三定律：两两个个物物体体之之间间的的作作用用力力和和反反作作用用
8、力力总总是是大大小小相相等等、方方向向相相反反，作作用用在在同同一一条条直直线线上上，同同时时出出现现，同同时时消消失失，分分别别作作用在两个不同的物体上。用在两个不同的物体上。F=-F注意：注意：作作用用力力和和反反作作用用力力总总是是同同生生、同同灭灭、同同变变、同同大大小小、同同性性质质、反反方方向向，但但是是分分别别作作用用在在不不同同的的物物体体上上，因因此不能抵消。此不能抵消。本讲稿第六页，共三十八页四、超重与失重四、超重与失重（1）真重与视重）真重与视重如如图图1所所示示，在在某某一一系系统统中中（如如升升降降机机中中）用用弹弹簧簧秤秤测测某某一一物物体体的的重重力力,悬悬于于弹
9、弹簧簧秤秤挂挂钩钩下下的的物物体体静静止止时时受受到到两两个个力力的的作作用用：地地球球给给物物体体的的竖竖直直向向下下的的重重力力mg和和弹弹簧簧秤秤挂挂钩钩给给物物体体的的竖竖直直向向上上的的弹弹力力F，这这里里，mg是是物物体体实实际际受受到到的重力，称为物体的真重；的重力，称为物体的真重；图图1F是弹簧秤给物体的弹力，其大小将表是弹簧秤给物体的弹力，其大小将表现在弹簧秤的示数上，称为物体的视重。现在弹簧秤的示数上，称为物体的视重。（2）超重与失重）超重与失重通常情况下测物体的重力时通常情况下测物体的重力时,视重等于真重视重等于真重,我们就以弹簧我们就以弹簧秤的示数作为物体重力大小的测量
10、值。当系统秤的示数作为物体重力大小的测量值。当系统(升降机升降机)做做变速运动时变速运动时,有时会使得视重大于真重有时会使得视重大于真重,此时称为超重现象此时称为超重现象;有时会使得视重小于真重有时会使得视重小于真重,此时称为失重现象此时称为失重现象;甚至有时会甚至有时会视重等于零视重等于零,此时称为完全失重现象。此时称为完全失重现象。本讲稿第七页，共三十八页超重与失重的条件超重与失重的条件（3）a.由由牛牛顿顿第第二二定定律律不不难难判判断断：当当图图1中中的的升升降降机机做做变变速速运运动动，有有竖竖直直向向上上的的加加速速度度a(匀匀加加速速上上升升或或匀匀减减速速下下降降)时时，可由可
11、由Fmg=ma得得F=m(g+a)mg在此条件下，系统处于超重状态；在此条件下，系统处于超重状态；b.当图当图1中的升降机做变速运动，有竖直向下的加速度中的升降机做变速运动，有竖直向下的加速度a时时(匀加匀加速下降或匀减速上升速下降或匀减速上升)，可由，可由mgF=ma得得F=m(ga)mg在此条件下，系统处于失重状态；在此条件下，系统处于失重状态；c.当图当图1中的升降机做变速运动，有竖直向下的加速度中的升降机做变速运动，有竖直向下的加速度a且且a=g时，视重将为时，视重将为F=0，在此条件下，系统处于完全失重状态。在此条件下，系统处于完全失重状态。本讲稿第八页，共三十八页07年年1月广东省
12、汕尾市调研测试月广东省汕尾市调研测试22、用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点、用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中击实验菜单中“力的相互作用力的相互作用”。把两个力探头的挂钩钩在。把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果如图。一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果如图。观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论：以得到以下实验结论：()A、作用力与反作用力时刻相等、作用力与反作用力时刻相等B、作用力与反作用力作用在同一物体上、作用力与反作
13、用力作用在同一物体上C、作用力与反作用力大小相等、作用力与反作用力大小相等D、作用力与反作用力方向相反、作用力与反作用力方向相反F/Nt/sCD本讲稿第九页，共三十八页南京市南京市07届二模届二模试卷试卷22下列说法中正确的是下列说法中正确的是（）（）A游泳运动员仰卧在水面静止不动的时候处于失重游泳运动员仰卧在水面静止不动的时候处于失重状态。状态。B体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态。体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态。C举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于失重举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于失重状态。状态。D蹦床运动员在空中上升和下落过程中处于失重
14、状态。蹦床运动员在空中上升和下落过程中处于失重状态。D本讲稿第十页，共三十八页2007年理综山东卷年理综山东卷1717.下列实例属于超重现象的是下列实例属于超重现象的是()A汽车驶过拱形桥顶端汽车驶过拱形桥顶端B荡秋千的小孩通过最低点荡秋千的小孩通过最低点C跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动。跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动。D火箭点火后加速升空。火箭点火后加速升空。BD本讲稿第十一页，共三十八页2007年物理海南卷年物理海南卷1010.游游乐乐园园中中，游游客客乘乘坐坐能能加加速速或或减减速速运运动动的的升升降降机机，可可以以体体会会超超重重与与失失重重的的感感觉觉。下下列列描描述
15、述正正确确的的是是 （）A.当升降机加速上升时，游客是处在失重状态当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B.当升降机减速下降时，游客是处在超重状态当升降机减速下降时，游客是处在超重状态C.当升降机减速上升时，游客是处在失重状态当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D.当升降机加速下降时，游客是处在超重状态当升降机加速下降时，游客是处在超重状态BC本讲稿第十二页，共三十八页07年年1月广东省汕尾市调研测试月广东省汕尾市调研测试55、科学研究发现，在月球表面：、科学研究发现，在月球表面：没有空气；没有空气；重力加速度约为地球表面的重力加速度约为地球表面的1/6；没有磁场。没有磁场。若若宇宇航航员员
16、登登上上月月球球后后，在在空空中中同同时时释释放放氢氢气气球球和和铅铅球球，忽忽略略地地球球和和其其他他星星球球对对月月球球的的影影响响，以以下下说说法法正正确确的的有有（）A、氢气球和铅球都处于失重状态、氢气球和铅球都处于失重状态B、氢气球将向上加速上升，铅球加速下落、氢气球将向上加速上升，铅球加速下落C、氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面、氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面D、氢气球和铅球都将下落，且同时落地、氢气球和铅球都将下落，且同时落地D本讲稿第十三页，共三十八页07年年1月山东潍坊市期末统考月山东潍坊市期末统考33如如图图所所示示，质质量量为为10kg的的物物体体静静止止在
17、在平平面面直直角角坐坐标标系系xOy的的坐坐标标原原点点，某某时时刻刻只只受受到到F1和和F2的的作作用用，且且F1=10N，则物体的加速度，则物体的加速度（）A方向沿方向沿y轴正方向轴正方向B方向沿方向沿y轴负方向轴负方向C大小等于大小等于1m/s2D大小等于大小等于m/s2COyxF2F1450本讲稿第十四页，共三十八页06年年12月广州市月广州市X科统考卷科统考卷9 9一一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斜面静止的条件下()A.当当一
18、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aBC本讲稿第十五页，共三十八页07年天津五区县重点校联考年天津五区县重点校联考1515如如图图所所示示，质质量量为为5kg的的物物体体m在在平平行行于于斜斜面面向向上上的的力力F作作用用下下，沿沿斜斜面面匀匀加加速速向向上上运运动动，加加速速度度大大小小为为a=2m/s2，F=5
19、0N，=370，若若突突然然撤撤去去外外力力F，则则在在刚刚撤撤去去外外力力的的瞬间，物体瞬间，物体m的加速度大小和方向是（的加速度大小和方向是（）A2m/s2，沿斜面向上，沿斜面向上B4m/s2，沿斜面向下，沿斜面向下C6m/s2，沿斜面向下，沿斜面向下D8m/s2，沿斜面向下，沿斜面向下FD本讲稿第十六页，共三十八页07年重庆市第一轮复习第三次月考卷年重庆市第一轮复习第三次月考卷22如图所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底如图所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁，小车向右加速运动面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁，小车向右加速运动若小车向右加速度增
20、大，则车左壁受物块的压力若小车向右加速度增大，则车左壁受物块的压力N1和车右壁和车右壁受弹簧的压力受弹簧的压力N2的大小变化是：的大小变化是：()AN1不变，不变，N2变大变大BN1变大，变大，N2不变不变CN1、N2都变大都变大DN1变大，变大，N2减小减小N1avN2B本讲稿第十七页，共三十八页06年年5月深圳市第二次调研考试月深圳市第二次调研考试1010、如如图图所所示示，用用倾倾角角为为30的的光光滑滑木木板板AB托托住住质质量量为为m的的小小球球，小小球球用用轻轻弹弹簧簧系系住住，当当小小球球处处于于静静止止状状态态时时，弹弹簧簧恰恰好好水水平平则则当当木木板板AB突突然然向向下下撤
21、撤离离的瞬间的瞬间（）A小球将开始做自由落体运动小球将开始做自由落体运动B小球将开始做圆周运动小球将开始做圆周运动C小球加速度大小为小球加速度大小为gD小球加速度大小为小球加速度大小为AB30D本讲稿第十八页，共三十八页江苏省启东市江苏省启东市07届第一学期期中测试届第一学期期中测试55如图所示，一质量为如图所示，一质量为M的木块与水平面接触，木块上方的木块与水平面接触，木块上方固定有一根直立的轻弹簧，弹簧上端系一带电且质量为固定有一根直立的轻弹簧，弹簧上端系一带电且质量为m的的小球（弹簧不带电），小球在竖直方向上振动，当加小球（弹簧不带电），小球在竖直方向上振动，当加上竖直方向的匀强电场后，
22、在弹簧正好恢复到原长时，上竖直方向的匀强电场后，在弹簧正好恢复到原长时，小球具有最大速度当木块对水平面压力为零时，小小球具有最大速度当木块对水平面压力为零时，小球的加速度大小是球的加速度大小是()Amg/MBMg/mC(M+m)g/mD(M+m)g/MB本讲稿第十九页，共三十八页07学年南京市期末质量调研学年南京市期末质量调研77如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述正确的是述正确的是（）A小球的速度一直减小小球的速度一直减小B小球的加速度先减
23、小后增大小球的加速度先减小后增大C小球的加速度的最大值，一定大于重力加速度小球的加速度的最大值，一定大于重力加速度D小球机械能守恒小球机械能守恒BC本讲稿第二十页，共三十八页07届届1月武汉市调研考试月武汉市调研考试66如如图图所所示示是是两两根根轻轻弹弹簧簧与与两两个个质质量量都都为为m的的小小球球连连接接成成的的系系统统，上上面面一一根根弹弹簧簧的的上上端端固固定定在在天天花花板板上上，两两小小球球之之间间还还连连接接了了一一根根不不可可伸伸长长的的细细线线.该该系系统统静静止止，细细线线受受到到的的拉拉力力大大小小等等于于4mg.在在剪剪断断了了两两球球之之间间的的细细线线的的瞬瞬间间，
24、球球A的的加加速速度度aA和球和球B的加速度的加速度aB分别是分别是（）A2g，竖直向下；，竖直向下；2g，竖直向下，竖直向下B4g，竖直向上；，竖直向上；4g，竖直向下，竖直向下C2g，竖直向上；，竖直向上；2g，竖直向下，竖直向下D2g，竖直向下；，竖直向下；4g，竖直向下，竖直向下AB解：解：画出受力图如图示画出受力图如图示，BT=4mgF=3mgmgAF=3mgT=4mgmgN=2mg剪断细线的瞬间，细线的拉力减为剪断细线的瞬间，细线的拉力减为0，aA=4g，竖直向上，竖直向上aB=4g，竖直向下，竖直向下B本讲稿第二十一页，共三十八页07年年1月广东省汕尾市调研测试月广东省汕尾市调研
25、测试77、如图，用相同材料做成的质量分别为、如图，用相同材料做成的质量分别为m1、m2的两个物体的两个物体中间用一轻弹簧连接。在下列四种情况下，相同的拉力中间用一轻弹簧连接。在下列四种情况下，相同的拉力F均作均作用在用在m1上，使上，使m1、m2作加速运动：作加速运动：拉力水平，拉力水平，m1、m2在在光滑的水平面上加速运动。光滑的水平面上加速运动。拉力水平，拉力水平，m1、m2在粗糙的水在粗糙的水平面上加速运动。平面上加速运动。拉力平行于倾角为拉力平行于倾角为的斜面，的斜面，m1、m2沿沿光滑的斜面向上加速运动。光滑的斜面向上加速运动。拉力平行于倾角为拉力平行于倾角为的斜面，的斜面，m1、m
26、2沿粗糙的斜面向上加速运动。以沿粗糙的斜面向上加速运动。以l1、l2、l3、l4依次表示弹簧在四种情况下的伸长量，则有（依次表示弹簧在四种情况下的伸长量，则有（）A、l2l1B、l4l3C、l1l3D、l2l4FFFFm1m1m1m1m2m2m2m2 D解见下页例解见下页例本讲稿第二十二页，共三十八页例例.如图示，两物块质量为如图示，两物块质量为M和和m，用绳连接后放在倾角为，用绳连接后放在倾角为的斜面上，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，用沿斜面向上的，用沿斜面向上的恒力恒力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.解：画出解：画出M和和m的受
27、力图如图示：的受力图如图示：由牛顿运动定律，由牛顿运动定律，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的大小与的大小与无关无关T的大小与的大小与无关无关T的大小与运动情况无关的大小与运动情况无关mgf2N2TN1Mgf1TFmM本讲稿第二十三页，共三十八页合肥市合肥市2007年教学质量检测一年教学质量检测一44如如图图所所示示，在在光光滑滑水水平平面面上上有有两两个个质质量量分分别别为为m
28、1和和m2的的物物体体A、B，m1m2，A、B间间水水平平连连接接着着一一轻轻质质弹弹簧簧秤秤。若若用用大大小小为为F的的水水平平力力向向右右拉拉B，稳稳定定后后B的的加加速速度度大大小小为为a1，弹弹簧簧秤秤示示数数为为F1；如如果果改改用用大大小小为为F的的水水平平力力向向左左拉拉A，稳稳定定后后A的的加加速速度度大大小小为为a2，弹弹簧簧秤示数为秤示数为F2。则以下关系式正确的是（。则以下关系式正确的是（）ABCDABFA本讲稿第二十四页，共三十八页2007年上海卷年上海卷19B19B（10分分）固固定定光光滑滑细细杆杆与与地地面面成成一一定定倾倾角角，在在杆杆上上套套有有一一个个光光滑
29、滑小小环环，小小环环在在沿沿杆杆方方向向的的推推力力F作作用用下下向向上上运运动动，推推力力F与与小小环环速速度度v随随时时间间变变化化规规律律如如图图所所示示，取取重重力力加加速度速度g10m/s2。求：。求：（1）小环的质量）小环的质量m；（2）细杆与地面间的倾角）细杆与地面间的倾角。F/Nt/s55.50246F t/sv/ms-102461解：解：由图得：由图得：av/t0.5m/s2，前前2s有：有：F1mgsin ma，2s后有：后有：F2mgsin，代入数据可解得：代入数据可解得：m1kg，30。本讲稿第二十五页，共三十八页07年佛山市教学质量检测年佛山市教学质量检测1010.某
30、同学欲用如某同学欲用如图图所示的装置来所示的装置来验证验证机械能守恒定律。机械能守恒定律。P、Q为记录为记录重物重物A运运动动情况的两个光情况的两个光电门电门。A、B为为两重物两重物,用用跨跨过过滑滑轮轮的的细线连细线连接，其中接，其中mA2kg,细线细线、滑、滑轮质轮质量以及摩量以及摩擦均可不擦均可不计计。为为了保了保证证无无论论B物体物体质质量多大，量多大，实验实验都能都能顺顺利利进进行，行，该该同学同学应选应选用抗拉能力至少是多大的用抗拉能力至少是多大的绳绳索（索（L）来）来悬悬挂滑挂滑轮轮：（：（g取取10m/s2）()A.150NB.80NC.40ND.20NQPLBA解：解：A向上
31、加速运动，向上加速运动，FL=2T80N B本讲稿第二十六页，共三十八页07年上海虹口区教学质量检测三年上海虹口区教学质量检测三22.如如图图所所示示，质质量量为为m的的物物体体放放在在水水平平地地面面上上，用用大大小小为为、方方向向水水平平的的力力F拉拉物物体体，使使物物体体沿沿水水平平面面做做匀匀速速直直线线运运动动，则则物物体体与与地地面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数=，在在保保持持拉拉力力F大大小小不不变变的的情情况况下下改改变变其其方方向向但但仍仍使使物物体体沿沿原原方方向向做做匀匀速速直直线线运运动动，此此时时拉拉力力与与原原水水平平力力F的的夹角夹角为为。OvF解：解：方向水平的
32、力方向水平的力F拉物体拉物体f=mg=F改变改变F方向后，方向后，=60o或或0o60本讲稿第二十七页，共三十八页07年上海虹口区教学质量检测三年上海虹口区教学质量检测三1919.（12分分）某某校校课课外外活活动动小小组组，自自制制一一枚枚土土火火箭箭，火火箭箭在在地地面面时时的的质质量量为为3kg。设设火火箭箭发发射射实实验验时时，始始终终在在垂垂直直于于地地面面的的方方向向上上运运动动。火火箭箭点点火火后后可可认认为为作作匀匀加加速速运运动动，经经过过4s到到达达离离地地面面40m高高处处燃燃料料恰恰好好用用完完。若若空空气气阻阻力力忽忽略略不不计，计，g取取10m/s2。求：。求：（1
33、）燃料恰好用完时火箭的速度为多大？）燃料恰好用完时火箭的速度为多大？（2）火箭上升离地面的最大高度是多大？）火箭上升离地面的最大高度是多大？（3）火箭上升时受到的最大推力是多大？）火箭上升时受到的最大推力是多大？本讲稿第二十八页，共三十八页解：解：（1）设燃料燃烧结束时火箭的速度为设燃料燃烧结束时火箭的速度为v，根据运动学公式有：根据运动学公式有：h=vt/2v=2h/t=20m/s（2）火箭能够继续上升的时间：）火箭能够继续上升的时间：t1=v/g=20/10=2s火箭能够继续上升的高度：火箭能够继续上升的高度：h1=v2/2g=202/20=20m火箭离地的最大高度：火箭离地的最大高度：H
34、=h+h1=40+20=60m（3）火箭在飞行中质量不断减小。所以在点火起飞的）火箭在飞行中质量不断减小。所以在点火起飞的最初，其推力最大。最初，其推力最大。a=v/t=20/4=5m/s2Fmg=maF=m(g+a)=3(10+5)=45N本讲稿第二十九页，共三十八页07届广东惠州市第二次调研考试届广东惠州市第二次调研考试1717.如图示，在水平地面上有如图示，在水平地面上有A、B两个物体，质量分别两个物体，质量分别为为MA=3.0kg和和MB=2.0kg它们与地面间的动摩擦因数均为它们与地面间的动摩擦因数均为=0.10。在。在A、B之间有一原长之间有一原长L=15cm、劲度系数、劲度系数k
35、=500N/m的轻质弹簧把它们连接，现分别用两个方向相反的的轻质弹簧把它们连接，现分别用两个方向相反的水平恒力水平恒力F1、F2同时作用在同时作用在A、B两个物体上两个物体上,已知已知F1=20N，F2=10N，g取取10m/s2。当运动达到稳定时，求：。当运动达到稳定时，求：(1)A和和B共同运动的加速度的大小和方向。共同运动的加速度的大小和方向。(2)A、B之间的距离之间的距离(A和和B均视为质点均视为质点)。F1F2BA本讲稿第三十页，共三十八页解：解：（1）A、B组成的系统运动过程中所受摩擦力为组成的系统运动过程中所受摩擦力为f=(mA+mB)g设运动达到稳定时系统的加速度为设运动达到
36、稳定时系统的加速度为a，根据牛顿第二定律有根据牛顿第二定律有F1F2f(mA+mB)a解得解得a1.0m/s2，方向与方向与F1同向（或水平向右）同向（或水平向右）（2）以）以A为研究对象，运动过程中所受摩擦力为研究对象，运动过程中所受摩擦力fA=mAg设运动达到稳定时所受弹簧的弹力为设运动达到稳定时所受弹簧的弹力为T，根据牛顿第二定律有根据牛顿第二定律有F1TfAmAa 解得解得T=14.0N 所以弹簧的伸长量所以弹簧的伸长量x=T/k2.8cm因此运动达到稳定时因此运动达到稳定时A、B之间的距离为之间的距离为s=l+x=17.8cm 本讲稿第三十一页，共三十八页07年年1月山东潍坊市期末统
37、考月山东潍坊市期末统考1414（8分分）一一汽汽车车没没有有安安装装ABS，急急刹刹车车后后，车车轮轮在在路路面上滑动面上滑动.（取（取g=10m/s2）（1）若若车车轮轮与与干干燥燥路路面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数是是0.7，汽汽车车以以14m/s的速度行驶，急刹车后，滑行多远才停下？的速度行驶，急刹车后，滑行多远才停下？（2）若若车车轮轮与与湿湿滑滑路路面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为0.1，汽汽车车急急刹刹车车后后的的滑滑行行距距离离不不超超过过18m，刹刹车车前前的的最最大大速速度度是是多少？多少？本讲稿第三十二页，共三十八页解：解：（1）汽车的加速度）汽车的加速度a1=-1g
38、=-7m/s2由由0-v02=2ax 得得（2）汽车的加速度）汽车的加速度a2=-2g=-1m/s2本讲稿第三十三页，共三十八页07年苏锡常镇四市二模年苏锡常镇四市二模1515.(12分分)如图所示斜面如图所示斜面MN的倾角的倾角=37o，斜面上有一，斜面上有一质量为质量为 m的物体的物体A,B是一带竖直推板的直杆，其质量是一带竖直推板的直杆，其质量为为2m现使直杆现使直杆B以水平加速度以水平加速度a=0.4g向右运动，从向右运动，从而推动物体而推动物体A沿斜面向上运动物体沿斜面向上运动物体A与直杆与直杆B及斜及斜面之间的摩擦均不计，直杆面之间的摩擦均不计，直杆B始终保持竖直状态，始终保持竖直
39、状态，sin37o=0.6,cos37o=0.8求此时：求此时：(l）物体）物体A的加速的加速度大小度大小(2)直杆直杆B对物体对物体A的推力大小的推力大小AMNBa 解：解：(l)物体物体A与直杆与直杆B的加速度关系为的加速度关系为解得物体解得物体A的加速度的加速度aA=0.5g(2)对于物体对于物体AFcos-mgsin=maA解得推力解得推力F=1.4mg本讲稿第三十四页，共三十八页2007年高考江苏卷年高考江苏卷66、如如图图所所示示，光光滑滑水水平平面面上上放放置置质质量量分分别别为为m和和2m的的四四个个木木块块，其其中中两两个个质质量量为为m的的木木块块间间用用一一不不可可伸伸长
40、长的的轻轻绳绳相相连连，木木块块间间的的最最大大静静摩摩擦擦力力是是mg。现现用用水水平平拉拉力力F拉拉其其中中一一个个质质量量为为2m的的木木块块，使使四四个个木木块块以以同同一加速度运动，则轻绳对一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为的最大拉力为()F m2mm2mB本讲稿第三十五页，共三十八页解：解：F m2mm2mABCD设轻绳对设轻绳对m的最大拉力为的最大拉力为T,分析受力如图示：分析受力如图示：f1f2T对整体对整体F=6ma 对对AB F-T=3ma 对对CD T=3ma 对对A f1-T=ma若若f1=mg解得解得 a=g/4T=3ma=3mg/4 F=6ma=3mg/2对对D
41、f2=2ma=mg/2 mg 不会滑动不会滑动轻绳对轻绳对m的最大拉力为的最大拉力为T=3mg/4 本讲稿第三十六页，共三十八页2007年高考江苏卷年高考江苏卷1515、（14分分）直直升升机机沿沿水水平平方方向向匀匀速速飞飞往往水水源源取取水水灭灭火火，悬悬挂挂着着m=500kg空空箱箱的的悬悬索索与与竖竖直直方方向向的的夹夹角角145o。直直升升机机取取水水后后飞飞往往火火场场，加加速速度度沿沿水水平平方方向向,大大小小稳稳定定在在a=1.5m/s2时时，悬悬索索与与竖竖直直方方向向的的夹夹角角14o。如如果果空空气气阻阻力力大大小小不不变变，且且忽忽略略悬悬索索的的质质量量，试试求求水水箱箱中中水水的的质质量量M。（取重力加速度（取重力加速度g=10m/s2；sin14o=0.242；cos14o=0.970）12火场火场水源水源本讲稿第三十七页，共三十八页解：解：直升机取水，水箱受力平衡直升机取水，水箱受力平衡T1sin-f=0T1cos-mg=0由由得得 f=mg tan直升机返回，由牛顿第二定律直升机返回，由牛顿第二定律T2sin2-f=（m+M）aT2cos2(m+M)g=0由由得水箱中水的质量得水箱中水的质量M=4.5103kg本讲稿第三十八页，共三十八页