牛顿第二定律的应用：两类动力学问题(含斜面、传送带、板块).doc

牛顿第二定律

例1.一个物体受到几个力共点力的作用而处于静止状态.现把其中某一个力逐渐减小到零，然后再逐渐把这个力恢复到原值，那么此过程中物体的加速度和速度如何变化？

例2.如下图，轻弹簧下端固定在水平面上.一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的这一全过程中，以下说法中正确的选项是(CD)

A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上

C.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小

D.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大

AB

A

B

O

m

A.物体从A到O先加速后减速B.物体从A到O加速，从O到B减速

C.物体在A、O间某点所受合力为零D.物体运动到O点时所受合力为零

M

M

N

例4.如下图，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定与杆上，小球处于静止状态，设拔去销钉M瞬时，小球加速度的大小为12m/s2.假设不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间，小球的加速度可能是〔〕

A.22m/s2,竖直向上B.22m/s2,竖直向下C.2m/s2,竖直向上D.2m/s2,竖直向下

牛顿第二定律的根本应用

300Fa╮例1.如下图，质量为1kg的小球穿在斜杆上，杆与水平方向的夹角为300，球与杆间的动摩擦因数为，小球在竖直向上的拉力F的作用下以2.5m

300

F

a

╮

〔g取10m/s2〕(答案：20N)

a???例2．如下图，电梯与水平面的夹角为300

a

???

例3.如下图,m=4kg的小球挂在小车后壁上，细线与竖直方向成37°角.求:⑴小车以a=g向右加速；⑵小车以a=g向右减速时，细线对小球的拉力F1和后壁对小球的压力F2各多大？

α╮α例4.如下图，在箱内倾角为α的固定光滑斜面上用平行于斜面的细线拴一质量为m的木块.求：⑴箱以加速度a匀加速上升，⑵箱以加速度a向左匀加速运动时，线对木块的拉力F1和斜面对木块的压力F

α

╮α

Fθ例5.如下图，质量m=4kg的物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，在与水平成θ=370角的恒力F作用下，从静止起向右前进t1=2.0s后撤去F，又经过t2=4.0s物体刚好停下。求：F的大小、最大速度vm、总位移s

F

θ

例6.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度与时间t的关系如下图.取重力加速度g=10m/s2.由此两图线可以求得物体的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为()

370风╮A.m=0.5kg,μ=0.4B.m=1.5kg,μ=C.m=0.5kg,μ=0.2D.m=1kg,

370

风

╮

8v

8

v/ms-1

2

2

4

t/s

0

6

10

4

8

F/N

1

2

2

4

t/s

0

6

10

3

例7.如下图，风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调解的风力.现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球空径略等大于直径.

〔1〕当杆在水平方向固定时，调解风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，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.〔0.5〕

〔2〕保持小球所受的风力不变，使杆与水平方向的夹角为370并固定，那么小球从静止出发在细杆上滑下距离15m所需时间为多少？(g=10m/s2)〔2s〕

牛顿第二定律的应用——整体法和隔离法

1.连接体:两个〔或两个以上〕物体相互连接在一起，在外力作用下运动的系统.简单连接体中，系统内各物体有相同的加速度.

2.整体法:把整个系统作为一个研究对象来分析〔即当作一个质点来考虑〕.此方法要分清系统内外力的关系，系统外的物体对该系统内各物体作用力，称之为“外力”；系统内各物体之间的作用力称之为“内力”.

3.隔离法.把系统中的各个局部〔或某一局部〕隔离作为一个单独的研究对象来分析.

注意:此方法对于系统中各局部物体的加速度大小、方向相同或不相同情况均适用.

4.隔离法和整体法的选择:当求解的量属于相同加速度或系统外力时优先考虑整体法；当求解的力为系统内物体之间相互作用的内力时，一般都选择隔离法.

注意:用整体法时只需考虑系统所受的外力，不考虑系统内各物体间的内力；用隔离法时必须分析隔离体所受到的各个力.

例1.如下图，A、B两木块的质量分别为mA、mB，在水平推力F作用下沿光滑水平面匀加速向右运动，求A、B间的弹力FN.

乙甲F1F2例2.如下图，光滑的水平面上有甲、乙两个物体靠在一起，同时在水平力F1和F2

乙

甲

F1

F2

A.如果撤