牛顿第二定律分类训练.doc

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1、牛顿第二定律的应用分类训练牛顿第二定律的应用图1F(以下各题取)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,用F = 6.0 N的水平拉力,使质量m = 2.0 kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。(1)求物体的加速度a的大小;(2)求物体开始运动后t = 4.0 s末速度的大小;图2F12如图2所示,用F1 = 16 N的水平拉力,使质量m = 2.0 kg的物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动。已知物体所受的滑动摩擦力F2 = 6.0 N 。求:(1)物体加速度a的大小;(2)物体开始运动后t=2.0 s内通过的位移x。3一辆总质量是4.0103kg的满载汽车

2、,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?图34如图3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:(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。图7F5如图所示,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,(1

3、) 画出物块的受力示意图(2) 求物块运动的加速度的大小(3) 求物块速度达到时移动的距离第二类: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2,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,求:(1) 物体加速度的大小(2) 物体和地面之间的动摩擦因数图3-283、一辆质量为1.0103kg的

4、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,求所需的阻力4、质量为40kg的物体静止在水平面上, 当在400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m时, 速度为16 m/s, 求物体受到的阻力是多少?第三类正交分解法在牛顿第二定律中的应用1.地面上放一木箱,质量为10kg,用50N的力与水平方向成37角拉木箱,使木箱从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,假设水平面光滑,(取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)F(1) 画出物体的受力示意图(2) 求物块运动的加速度的大小(3) 求物块速度达到时移动的位移2如图,质量m=2kg的物体静止在水平面上

5、,物体与水平面间的滑动摩擦因数,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。q3、如图所示,质量为m的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度a向上减速运动,a与水平方向的夹角为q求人受的支持力和摩擦力 第四类牛顿第二定律的应用斜面问题1、 质量为m的物体从倾角为 的光滑斜面顶端由静止滑下,斜面长度为,求(1)物体的加速度(2)下滑到斜面底端所以时间(3)下滑到斜面底端时物体的速度2、一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下,山坡的倾角=30,滑雪板与雪地的

6、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.3、 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,求滑雪人受到的阻力是多少。(g取10m/s2)Fm4、 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) 第五类牛顿第二定律的应用两过程问题(水平面)1、质量为2kg的

7、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.求:(1)水平力F(2)水平面对物体的摩擦力F2、如图,质量为2kg的物体,受到F=20N的方向与水平方向成角的拉力作用,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后撤去外力,求:(1)2s末物体的速度大小?(2)撤去外力后,物体还能运动多远?()第六类牛顿第二定律的应用两过程问题(平面+斜面)1、在某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目.该山坡可看成倾角=30的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80 kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间

8、t=5 s内沿斜面滑下的位移x=50 m.(不计空气阻力,取g=10 m/s2).问: (1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力f为多大? (2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大? (3)设游客滑下50 m后进入水平草坪,试求游客在水平面上滑动的最大距离.2、如图所示,ABC是一雪道,AB段位长倾角的斜坡,BC段水平,AB与BC平滑相连,一个质量的滑雪运动员,从斜坡顶端以的初速度匀加速下滑,经时间到达斜面底端B点,滑雪者与雪道间的动摩擦因数在AB段和BC段都相同,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,在内滑行的距离x

9、第七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所用的时间第八类牛顿第二定律的应用连接体问题1,光滑的水平面上有质量分别为m1=2kg,m2=1kg的两物体 静止靠在一起(如图) ,现对m1施加一个大小为 F =9N方向向右的推力作用。求此时物体m2受到物体 m1的作用力F112F1F22.如图所示,两个质量相同的物体1和2,紧靠在

10、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()AF1BF2C(F1+F2)/2D(F1-F2)/2mM3、如图所示,质量为m=5kg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 =50N的力向下拉绳子(2)把一质量为M=5kg的重物挂在绳子上第九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_.v/(m/s)10501020304050t/sAB3.汽车在两站间行驶的v-t图象如

11、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,由图可知,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。第十类:极值问题AB F1、如图所示,mA=1kg,mB=2kg,A、B间静摩擦力的最大值是5N,水平面光滑。用水平力F拉B,当拉力大小分别是F=10N和F=20N时,A、B的加速度各多大?第十一类:牛顿第二定律的应用超重、失重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

12、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。1.某人在地面上最多能举起60 kg的物体,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?【自主练习:】1.质量为60kg的人,站在运动的电梯里的台秤上,台秤的指数为540N,问电梯的加速度是多少?电梯可能在做什么运动? (g=10m/s2)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。该重物的质量为5kg,

13、这时人对升降机地板的压力是多大?(g=10m/s2)第十二类:牛顿第二定律的应用瞬间分析问题图1BA1题图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?【自主练习:】图3ABC1 如图所示,木块A和B用一弹簧相连,竖直放在木板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 BAB图5F aB 。

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