牛顿运动定律八大题型

《牛顿运动定律》经典题型两类基本问题超失重问题瞬时性问题变加速问题连接体问题临界问题传送带问题弹簧类问题《牛顿运动定律》八大经典题型动力学两类基本问题F合=maG=mgF=kxFf=μFN其他外力等v=v0+atx=v0t+at2/2v2-v02=2ax力运动已知受力求运动已知运动求受力?是桥梁！a善做两项分析：——运动分析——受力分析【例1】一个质量为m=1kg的物体静止在水平地面上。现用一个F=10N且与水平面成370角向上的恒力作用在物体上，使物体做匀加速直线运动。已知物体与地面之间的动摩擦因素为μ=0.5，求5s末物体的瞬时速度的大小？类型一：已知受力求运动拓展：若在5s末撤去F，试求物体还能继续前滑多远？一：两类基本问题【例2】一个滑雪的人，质量m=50kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=370，在t＝5s的时间内滑下的路程x＝60m，求滑雪人与山坡之间的动摩擦因数μ（不计空气阻力）。类型二：已知运动求受力拓展1：若滑雪者以16m/s的初速度从坡底向上冲，试求t1=1.0s和t2=3.0s两个时刻，滑雪者距离坡底的距离？拓展2：若滑雪者回到坡底后仍能在水平面上继续滑行，且μ值不变，不计转弯消耗，求它最后停在何处？一：两类基本问题【原型题】如图所示，静止在光滑水平面上的物体A，一端靠着处于自然状态的弹簧．现对物体作用一水平恒力，在物体向里运动的过程中，物体的速度和加速度变化的情况是（）A.速度增大，加速度增大B.速度增大，加速度减小C.速度先增大后减小，加速度先增大后减小D.速度先增大后减小，加速度先减小后增大二：变加速问题【变式】如图所示，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始，到小球速度为零的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是（）A．加速度变大，速度变小B．加速度变小，速度变大C．加速度先变小后变大，速度先变大后变小D．加速度先变小后变大，速度先变小后变大二：变加速问题【拓展】质量为40kg的雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动（如图甲），所受的空气阻力与速度成正比。今测得雪撬运动的v-t图像如图7乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线。试求空气的阻力系数k和雪撬与斜坡间的动摩擦因数μ。二：变加速问题【原型题】A和B用轻质弹簧相连，由细线悬挂于天花板上处于静止状态。某时刻，细线突然断裂，则在断裂的瞬间，A和B的瞬时加速度分别为aA＝________，aB＝_______？二：瞬时性问题【变式】如图所示，质量m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q。球静止时，Ⅰ中拉力大小T1，Ⅱ中拉力大小T2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速a应是（）A、若断Ⅰ，则a=g，竖直向下B、若断Ⅱ，则a=T2/m，方向水平向左C、若断Ⅰ，则a=T1/m，方向沿Ⅰ的延长线D、若断Ⅱ，则a=g，竖直向上二：瞬时性问题【变式】如图所示，两根轻弹簧与两个质量都为m的小球连接成的系统，上面一根弹簧的上端固定在天花板上，两小球之间还连接了一根不可伸长的细线。该系统静止，细线受到的拉力大小等于4mg。在剪断了两球之间的细线的瞬间，球A的加速度和球B的加速度分别是（）A．2g，竖直向下；2g，竖直向下B．4g，竖直向上；4g，竖直向下C．2g，竖直向上；2g，竖直向下D．2g，竖直向下；4g，竖直向下二：瞬时性问题【拓展】如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为300的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为（）A.0B.大小为g，方向竖直向下C.大小为，方向垂直木板向下D.大小为，方向水平向右g332g33二：瞬时性问题mθa=?四：临界问题1、相互接触的两物体脱离的临界条件是相互作用的弹力为零。即N=0。2、绳子松弛的临界条件是绳中张力为零，即T=0。3、存在静摩擦的连接系统，相对静止与相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值，即f静=fm。三类常见的临界【原型题】一个质量为m的小球被两根细线吊起，如图所示，θ=300，求汽车分别以g/3和2g/3两个加速度向右加速行驶的情况下，两绳子的拉力大小？θABOm四：临界问题【变式1】一个质量为0.2kg的小球用细绳吊在倾角为=53º的斜面顶端如右图示，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面分别以5m/s2和10m/s2的加速度向右匀加速运动时，求绳子的拉力之比。四：临界问题【变式2】一质量为M，倾角为的楔形木块，静置在水平桌面上，与桌面间的滑动摩擦系数为。一物块，质量为m，置于楔形木块的斜面上。物块与斜面的接触是光滑的。为了保持物块相对斜面静止，可用一水平力F推楔形木块，如图所示。求此水平力的大小？四：临界问题【拓展】（08宁夏）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于如图所示的状态．设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（）A．若小车向左运动，N可能为零B．若小车向左运动，T可能为零C．若小车向右运动，N不可能为零D．若小车向右运动，T不可能为零四：临界问题【原型题】光滑水平面上静止叠放两个木块A、B，质量分别为m1和m2。今对A施加一个水平恒力F的作用，使得A、B一起向右做匀加速直线运动，问A、B之间的相互作用力为多少？六：连接体问题【变式1】光滑水平面上静止叠放着n个完全相同的木块，质量均为m。今给第一个木块一个水平方向的恒力F的作用，使得n个木块一起向右做加速运动，如图所示。求此时第k和k+1个木块之间的相互作用力大小。六：连接体问题【变式2】如图所示，一质量为M的圆环套在水平光滑杆上，用细线系一质量为m的小球并挂在环上。当用力拉环匀加速运动时，细线向后摆过θ角而相对固定下来，求拉力F多大？六：连接体问题【拓展1】如图所示，斜面光滑，求4m的加速度大小？六：连接体问题【拓展2】如图所示，不计一切摩擦和滑轮的质量，且m1m2。当释放重物后，试求弹簧测力计的示数？六：连接体问题【能力提高】（09安徽理综）一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g=10m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时，试求：（1）运动员竖直向下拉绳的力；（2）运动员对吊椅的压力。六：连接体问题【原型题】传送带两轮C、D之间的距离为L=9m，皮带的速度恒为v=2m/s，方向如图，现有一质量m=1kg的小滑块A，从C端轻轻地放上，滑块与皮带之间的滑动摩擦因数为μ=0.2。(g=10m/s2)试问：CDAv（1）将A由C传送到D处所需时间？（2）若提高传送速度，则可以缩短传送时间。若要将A物在最短时间内传送到D点，则传送带的速度应满足什么条件？施力物体七：传送带问题【同类变式I】两轮CD之间的距离为L=9m，θ=37°，皮带的速度恒为v=2m/s，方向如图，现有一质量m=1kg的小滑块A，从C端轻轻地放上，滑块与皮带之间的滑动摩擦因数为μ=0.8。(g=10m/s2)θ试问：（1）是否能够将A上传？（2）将A由C传送到D处所需时间？（3）若提高传送速度，则可以缩短传送时间。若要将A物在最短时间内传送到D点，则传送带的速度应满足什么条件？施力物体七：传送带问题【同类变式II】两轮CD之间的距离为L=8.2m，θ=37°，皮带的速度恒为v=2m/s，方向如图，现有一质量m=1kg的小滑块A，从C端轻轻地放上，滑块与皮带之间的滑动摩擦因数为μ=0.5。求将A由C传送到D处所需时间？(g=10m/s2)θ施力物体RACθdθ物理必修一到此结束！