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1、2 2 牛顿第二定律牛顿第二定律 力学单位制力学单位制第三章第三章牛顿运动定律牛顿运动定律 (2010(2010安安徽徽)质质量量为为2kg的的物物体体在在水水平平推推力力F的的作作用用下下沿沿水水平平面面做做直直线线运运动动，一一段段时时间间后后撤撤去去F，其其运运动的动的v-t图象如图图象如图321所示所示g取取10m/s2，求：，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数物体与水平面间的动摩擦因数；(2)水平推力水平推力F的大小；的大小；(3)010s内物体运动位移的大小内物体运动位移的大小图图321 点点评评：考考查查的的是是物物体体的的受受力力分分析析和和牛牛顿顿运运动动定定律律的的应应用
2、用，要要求求考考生生对对v-t图图象象有有较较深深的的理理解解，先先根根据据图图象象对对物物体体的的运运动动情情况况具具体体分分析析，再再由由物物体体的的运运动动特特征征结结合合牛牛顿顿运运动动定定律律对对物物体体进进行行受受力力分分析析正正确确地地分分析析研研究究对对象象的的运运动动特特征是解决问题的关键征是解决问题的关键 如图如图3-2-2a所示，质量为所示，质量为m的小球放在光滑水平的小球放在光滑水平面上，在竖直线面上，在竖直线MN的左方受到水平恒力的左方受到水平恒力F1作用作用(m可视为质可视为质点点)，在，在MN的右方除受的右方除受F1外还受到与外还受到与F1在同一条直线上的水在同一
3、条直线上的水平恒力平恒力F2作用，现设小球由作用，现设小球由A点静止开始运动点静止开始运动.小球运动的小球运动的v-t图象如图图象如图b所示所示.由图可知下列说法正确的是由图可知下列说法正确的是()A.小球在小球在MN右方加速度大小为右方加速度大小为 B.F2的大小为的大小为C.小球在小球在MN右方运动的时间为右方运动的时间为t4-t2D.小球在小球在t=0到到t=t4这段时间最大位移为这段时间最大位移为v1t2图图3-2-2答案：答案：A2.多过程的复杂运动多过程的复杂运动 如图如图3-2-3，足够长的斜面倾角，足够长的斜面倾角=30.一个物体以一个物体以v0=12m/s的初速度，从斜面上的
4、初速度，从斜面上A点处沿斜面向上运动，加速度大小为点处沿斜面向上运动，加速度大小为a=8.0m/s2(g取取10m/s2).求：求：(1)物体沿斜面上滑的最大距离物体沿斜面上滑的最大距离x；(2)物体从物体从A点出发需经多少时间才能回到点出发需经多少时间才能回到A处？处？图图3-2-3 (1)物体上升的最大位移物体上升的最大位移(2)沿斜面上升时间沿斜面上升时间t=v0/a=1.5s沿斜面向上时沿斜面向上时mgsin+mgcos=ma则沿斜面向下时则沿斜面向下时mgsin-mgcos=ma联立二式，得联立二式，得a=2m/s2根据根据 则则所以总时间所以总时间t总总=t+t=4.5s 建筑工人
5、用图建筑工人用图3-2-4所示的定滑轮装置运送所示的定滑轮装置运送建筑材料建筑材料.质量为质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮的工人站在地面上，通过定滑轮将将20.0kg的的建筑材料以建筑材料以0.5m/s2的加速度拉的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为面的压力大小为(g取取10m/s2)()A.510N B.490 N C.890N D.910N图图3-2-4 对建筑材料进行受力分析，根据牛顿第二定律有对建筑材料进行受力分析，根据牛顿第二定律有F-mg=ma,得绳子的拉力大小等于得绳子的拉力
6、大小等于F=210N,然后再对人受力分然后再对人受力分析，由平衡的知识得析，由平衡的知识得Mg=F+FN,得得FN=490N,根据牛顿第三定根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为律可知人对地面间的压力为490N.B对对.3.单位制单位制 在国际单位制中在国际单位制中,功率的单位是功率的单位是“瓦瓦”,若用基本单位表若用基本单位表示示,下列正确的是下列正确的是()A.J/s B.Nm/sC.kgm2/s2 D.kgm2/s3 由功率由功率=，功，功=力力位移位移.得得:所以功率的单位是所以功率的单位是kgm2/s3.D 易易错错题题1：质质量量为为m的的木木块块位位于于粗粗糙糙的的水水平平桌桌面
7、面上上，若若用用大大小小为为F的的水水平平恒恒力力拉拉木木块块，其其加加速速度度为为a，当当拉拉力力方方向向不不变变，大大小小变变为为2F时时，木木块的加速度为块的加速度为a，则，则()Aa=a Ba2a Da=2a 错解：错解：D 错错解解分分析析：误误认认为为由由于于拉拉力力变变为为原原来来的的两两倍倍，物物体体的的质质量量未未变变，则则加加速速度度变变为为原原来来的的两两倍倍，故故D答案正确答案正确 正正解解：由由于于物物体体放放在在粗粗糙糙水水平平桌桌面面上上作作用用力力为为F和和2F.两两种种情情况况下下对对物物体体由由牛牛顿顿第第二二定定律律得得：F-f=ma,2F-f=ma，可得
8、，可得a2a，故故C正确正确 点点评评：F=ma是是对对运运动动过过程程中中的的每每一一瞬瞬间间成成立立的的，即即有有力力作作用用就就有有加加速速度度产产生生外外力力停停止止作作用用，加加速速度度随随即即消消失失，在在持持续续不不断断的的恒恒定定外外力力作作用用下下，物物体体具具有有持持续续不不断断的的恒恒定定加加速速度度外外力力随随着着时时间间而而改改变变，加加速速度度就就随随着着时时间间而而改变改变 易易错错题题2：一一个个质质量量为为2kg的的物物体体放放在在水水平平面面上上，在在受受到到水水平平方方向向的的拉拉力力F的的作作用用后后在在水水平平面面上上做做匀匀加加速速直直线线运运动动，
9、当当F1=6N时时物物体体的的加加速速度度为为2m/s2，当当F2=12N时时物物体体的的加加速速度度为为_m/s2 错错解解分分析析：上上述述解解答答忽忽略略了了“合合力力”作作用用，当当物物体体的的质质量量一一定定时时，物物体体的的加加速速度度不不是是跟跟物物体体所所受受的的某某一一个个力力成成正正比比，而而是是跟跟物物体体所所受受的的外外力力的的合合力力成成正正比比，本本题题中中只只明明确确给给出出了了拉拉力力，实实际际上上在在水水平平面面上上运运动动时时还还受受到到滑滑动动摩摩擦擦力力作作用用，只只不不过过题题目目没没有有明明确确给给出出，而而是是隐隐含含在在其其他已知条件中他已知条件
10、中 正正解解：已已知知物物体体质质量量m=2kg，受受拉拉力力大大小小F1=6N时物体的加速度时物体的加速度a=2m/s2，所以有，所以有F1ma.物物体体一一定定受受到到一一个个与与拉拉力力F方方向向相相反反的的力力此此力力应应是是水水平平面面对对物物体体的的滑滑动动摩摩擦擦力力，设设摩摩擦擦力力大大小为小为f，根据牛顿第二定律可得：，根据牛顿第二定律可得：F1-f=ma f=F1-ma=2N 当当F2=12N时，可得时，可得a=5m/s2 点点评评：力力、加加速速度度、速速度度的的动动态态分分析析：物物体体所所受受合合外外力力的的方方向向决决定定其其加加速速度度的的方方向向，合合力力与与加加速速度度的的大大小小关关系系是是F=ma，只只要要有有合合力力，不不管管速速度度是是大大，还还是是小小，或或是是零零，都都有有加加速速度度，只只有有合合力力为为零零，加加速速度度才才能能为为零零一一般般情情况况下下，合合力力与与速速度度无无必必然然的的联联系系，只只有有速速度度变变化化才才与与合合力力有有必然的联系必然的联系