2012江苏小高考物理宝典 5课 牛顿运动定律(二)

第五课时牛顿运动定律（二）【最新考试说明】牛顿第二定律及其应用C【基础知识梳理】10．牛顿第二定律及其应用（C）（1）顿第二定律的内容和及其数学表达式：牛顿第二运动定律的内容是物体的加速度与合外力成正比，与质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。F合=ma。（2）力和运动的关系：①物体所受的合外力产生物体的合加速度：当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同，则物体做匀加速直线运动。当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反，则物体做匀减速直线运动。在物体受到的合外力是随时间变化的情况下，物体的合加速度也随时间性变化。②加速度的方向就是合外力的方向。③加速度与合外力是瞬时对应的关系。（有力就有加速度）④当物体受到几个力的作用时，物体的加速度等于各个力单独存在时所产生加速度的矢量和，即a=a1+a2+a3……牛顿运动定律应用之一关于力和运动有两类基本问题：一类是已知物体的受力情况，确定物体的运动情况；另一类是已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。a=F合/matvv0受力分析物体受力情况F合2021attvx物体运动情况F合=maaxvv2202牛顿运动定律应用之二超重与失重（1）当物体具有竖直向上的加速度时，物体对测力计的作用力大于物体所受的重力，这种现象叫超重。F=m（g+a）（2）当物体具有竖直向下的加速度时，物体对测力计的作用力小于物体所受的重力，这种现象叫失重。F=m（g-a）；（3）物体对测力计的作用力的读数等于零的状态叫完全失重状态（此时a=g时，F=0，称之为完全失重）。处于完全失重状态的液体对器壁没有压强。（4）物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力并没有变化。【经典真题回顾】牛顿第二定律及其应用1．（2011年江苏省学业水平测试T23）如图所示，小车内两根不可伸长的细线AO、BO拴住一小球，其中BO水平，小车沿水平地面向右做加速运动，AO与BO的拉力分别为TA、TB，若加速度增大，则A．TA、TB均增大B．TA、TB均减小C．TA不变，TB增大D．TA减小，TB不变C2．（2007年江苏省学业水平测试T26）在平直的高速公路上，一辆汽车正以32m/s的速度匀速行驶，因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下，已知汽车的质量为1.5×103kg，刹车时汽车所受的阻力为1.2×104N，求：（1）刹车时汽车的加速度；（2）从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间；（3）从开始刹车到最终停下，汽车前进的距离。答案：8m/s24s64m3．（2008年江苏省学业水平测试T26）如图所示，一个质量为2kg的物体静止在光滑水平面上.现沿水平方向对物体施加10N的拉力，g取10m/s2，求：（1）物体运动时加速度的大小；（2）物体运动3s时速度的大小；（3）物体从开始运动到位移为10m时经历的时间.答案：5m/s2、15m/s、2s4．（2009年江苏省学业水平测试T27）如图所示，一质量M=50kg、长L=3m的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车上表面距地面的高度h=1.8m。一质量m=10kg可视为质点的滑块，以v0=7.5m/s的初速度从左端滑上平板车，滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2。（1）分别求出滑块在平板车上滑行时，滑块与平板车的加速度大小；（2）判断滑块能否从平板车的右端滑出。若能，求滑块落地时与平板车右端间的水平距离；若不能，试确定滑块最终相对于平板车静止时与平板车右端的距离。4．解：（1）对滑块，1mgma，215/agms对平板车，2mgMa，221/mgamsM（2）设经过t时间滑块从平板车上滑出。∵2011112xvtat块122112xat车1xxL块1车1∴t1=0.5s或2s（舍去）此时，0115/vvatms块1，210.5/vatms车1所以，滑块能从平板车的右端滑出。在滑块平抛运动的过程中，∵2212hgt∴t2=0.6s∴2222222.7xxxvtvtm块车块车答案：（1）a块=5m/s2,a车=1m/s2（2）能，2.7m5．（2011年江苏省学业水平测试T26）如图所示，小菲在超市里推车购物，若小车和货物的总质量为10kg，小车在水平推力的作用下由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，加速度大小为0.5m/s2，小车达到了4s。忽略小车所受的阻力，求此过程中（1）推力的大小（2）小车末速度的大小（3）小车位移的大小5．解析：（1）F推=F合=ma=10kg×0.5m/s2=5N（2）v=at=0.5m/s2×4s=2m/s（3）mssmatx4)4(/5.02121222D【巩固提升空间】牛顿第二定律及其应用1．由Ｆ＝ma可知（）A．物体质量和加速度成反比B．因为有加速度才有力C．物体的加速度与物体受到的合外力方向一致D．物体的加速度与物体受到的合外力方向不一定相同C2．一物体受两个力F1、F2的作用而处于静止状态，若保持F1恒定而将F2逐渐减小到零（保持方向不变），在这个过程中，物体的（）A．加速度增大，速度增大B．加速度减小，速度增大C．加速度先增大后减小，速度增大D．加速度和速度都是先增大后减小C3．如图，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面作加速运动。若木块与地面之间的滑动摩擦系数为μ，则木块的加速度为A．F/MB．Fcosa/MC．(Fcosa－μMg)/MD．[Fcosa－μ(Mg－Fsina)]/MD4．钢球在足够深的油槽中由静止开始下落，若油对球的阻力正比于其速率，则球的运动情况是（）A．先加速，后减速最后静止B．先加速，后匀速C．先加速，后减速直到匀速D．加速度先增大后减小到零C5．我们乘电梯下高层楼房时，从起动到停下来，我们分别所处的状态是（）A．先失重，正常，后超重B．先超重，正常，后失重C．先超重，失重，后正常D．先正常，超重，失重A6．质量为60kg的人，站在升降机内的台秤上，测得体重为480N，则升降机的运动应是（）A．匀速上升或匀速下降B．加速上升C．减速上升D．减速下降C7．如图所示，物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回。若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克守律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中()A．P做匀变速直线运动B．P的加速度大小不变，但方向改变一次C．P的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小D．有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大vPC8．如图所示，水平地面上质量为m的木块，受到大小为F、方向与水平方向成θ角的拉力作用，沿地面作匀加速直线运动.已知木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度大小为()A．mFB．mFcosC．mmgFcosD．mFmgFsincosFD9．如图所示，质量m=2kg的木块置于光滑水平面上，在大小F=8N、方向与水平面成θ=60°夹角斜向上的拉力作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动．求：（1）木块所受的合力大小；（2）木块加速度的大小；（3）在t=3s时间内木块位移的大小．θF9．（1）木块所受的合力F合=Fcosθ代入数据得F合=4N（2）设木块的加速度为a，由牛顿第二定律可知Fam合代入数据得a＝2m/s2（3）木块的位移212xat代入数据得x＝9m10．一个物体置于光滑的水平面上，受到6N水平拉力作用从静止出发，经2s，速度增加到24m/s。（g取10m/s2）求：①物体的质量是多大？②若改用同样大小的力竖直向上提升这个物体，它的加速度多大？③物体在这个竖直向上的力的作用下速度由零增大到4m/s的过程中，物体上升的高度多大？10．①加速度22/12/224smsmtva由牛顿第二定律得：质量KgaFm5.0②由牛顿第二定律得：mamgF代入数据得：2/2sma③由运动学公式22vax代入数据得：x=4m11．汽车在牵引力作用下在水平路面上做匀加速运动，已知汽车速度在10s内从5m/s增加到15m/s，汽车的质量为m=2×103kg，汽车与路面间的动摩擦因数恒为0.2，g取10m/s2，试求：（1）汽车的加速度是多大？（2）汽车所受的牵引力是多大？（3）汽车在上述过程中的位移是多大？11．解：（1）1105150tvvat（m/s2）（2）f=μmg=0.2×2×103×10=4×103（N）因F-f=ma，故F=f+ma=6×103（N）（3）因aSvvt2202故10012252252202avvSt（m）