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1、全国各地接二连三地发生了多起特大安全事故，造成严重的人员伤亡，特别是北京密云、吉林商厦等特大安全事故，引起了党中央和国务院的高度关注第四章 4.6.1用牛顿定律解决问题【学习目标】1进一步学习对物体的受力情况及运动情况进行分析的方法。2掌握应用牛顿运动定律和运动学公式解答有关问题的基本思路和方法。【学习任务】一、由受力情况确定运动情况例1 一木箱装货物后质量为50 kg，木箱与地面间的动摩擦因数为0.2，某人以200 N斜向下的力推箱，推力的方向与水平面成30角，g取10 m/s2.求：(1)木箱的加速度；(2)第2 s末木箱的速度解析 取木箱为研究对象，木箱受力情况如右图所示，建立直角坐标系
2、xOy，并取加速度a的方向为x轴的正方向(1)根据牛顿第二定律有X: Fcos 300Ff=maY: FN-Fsin 300-mg=0又有 Ff=FN联立解得：a=代入数据得：a=1.06 m/s2.(2)第2 s末速度为：v2=at=1.062 m/s=2.12 m/s.归纳总结： (1)基本思路：首先对研究对象进行受力情况和运动情况分析，把题中所给的情况弄清楚，然后由牛顿第二定律，结合运动学公式进行求解(2)一般步骤确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力图根据力的合成与分解，求出物体所受的合外力(包括大小和方向)根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度结合物体运动的初始
3、条件，选择运动学公式，求出所需的运动学量任意时刻的位移和速度，以及运动轨迹等【补充学习材料】例1一个滑雪者从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角30，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.04(g取10 m/s2)求：(1)滑雪者加速度的大小； (2)滑雪者5 s内滑下的路程； (3)滑雪者5 s末速度的大小2 质量为m=10kg的物体静止在水平面上，它们之间的动摩擦系数=0.5， 现在对物体施加以如图所示的拉力F=100N ,与水平方向夹角=37 (sin37=0.6，g取10m/s2。）F求:（1）5s末物体的速度大小?（2）5s内物体的位移？知识点二 已知运动情况确定受力情况例2 将质量为0.5 kg
4、的小球以14 m/s的初速度竖直上抛，运动中球受到的空气阻力大小恒为2.1 N，则球能上升的最大高度是多少？解析 通过对小球受力分析求出其上升的加速度及上升的最大高度以小球为研究对象，受力分析如右图所示在应用牛顿第二定律时通常默认合力方向为正方向，题目中求得的加速度为正值，而在运动学公式中一般默认初速度方向为正方向，因而代入公式时由于加速度方向与初速度方向相反而代入负值根据牛顿第二定律得mgFfma，a m/s214 m/s2上升至最大高度时末速度为0，由运动学公式0v2ax 得最大高度x m7 m.归纳总结(1)解题思路从物体的运动情况入手，应用运动学公式求得物体的加速度，再应用牛顿第二定律
5、求得所受的合力，进而求得所求力(2)解题步骤确定研究对象对研究对象进行受力分析，并画出物体受力示意图根据相应的运动学公式，求出物体的加速度根据牛顿第二定律列方程求出物体所受的力根据力的合成和分解方法，求出所需求解的力3 如图所示，质量为0.5kg的物体在与水平面成300角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经过0.5m的距离速度由0.6m/s变为0.4m/s，已知物体与桌面间的动摩擦因数0.1，求作用力F的大小。（g10m/s2）第四章 4.6.1用牛顿定律解决问题（1）编号：4.6 1 1如图462所示，重10 N的物体以速度v在粗糙的水平面上向左运动，物体与桌面间的动摩擦因数为0.1
6、，现给物体施加水平向右的拉力F，其大小为20 N，则物体受到的摩擦力和加速度大小分别为(取g10 m/s2)( )A1 N 19 m/s2 B0 20 m/s2C1 N 21 m/s2 D条件不足，无法计算2用30 N的水平外力F，拉一个静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体，力F作用3 s后消失则第5 s末物体的速度和加速度分别是( )Av4.5 m/s，a1.5 m/s2Bv7.5 m/s，a1.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a03一光滑斜劈，在力F推动下向左匀加速运动，且斜劈上有一木块恰好与斜劈保持相对静止，如图所示，则木块所受合力的方向为( )A水平向左
7、B水平向右C沿斜面向下 D沿斜面向上4一间新房要盖屋顶，为了使下落的雨滴能够以最短的时间淌离屋顶，则所盖屋顶的顶角应为(设雨滴沿屋顶下淌时，可看作在光滑的斜坡上下滑)( )A60 B90 C120 D1505如图所示，小车质量为M，光滑小球P的质量为m，绳质量不计，水平地面光滑，要使小球P随车一起匀加速运动，则施于小车的水平作用力F是(已知)( )Amgtan B(Mm)gtan C(Mm)gcot D(Mm)gsin 6质量为60 kg的物体以4 m/s的速度竖直匀速下降，若向上的力突然变为630 N，并持续2 s，则这2 s内物体下落的高度是多少？(g取10 m/s2)7一辆质量为1.01
8、03 kg的汽车，经过10 s由静止加速到速度为108 km/h后匀速前进求：(1)汽车受到的合力(2)如果关闭汽车发动机油门并刹车，设汽车受到的阻力为6.0103 N，求汽车由108 km/h到停下来所用的时间和所通过的路程8在宇航训练程序中，一位80 kg的宇航员被绑在一个质量为220 kg的火箭运载器内，这个运载器被安全放在一条无摩擦的长轨道上，开动火箭发动机使之很快地加速运载器，然后马达制动运载器，vt图象如图所示设喷射燃料的质量和运载器的质量比较可以忽略(1)计算向前的推力多大；(2)计算施加在运载器上的制动力；(3)计算沿导轨运行的路程第四章 4.6.2用牛顿定律解决问题（2）编号
9、：4.6 2 【学习目标】1知道超重现象和失重现象，理解产生超重和失重现象的原因。2能用牛顿运动定律解决有关超重和失重问题。【学习任务】例1站在电梯中，人的质量为m。人和电梯一同静止时，人对地板的压力为多大？人随电梯以加速度a匀加速上升，人对地板的压力为多大？人以加速度a匀减速下降，这时人对地板的压力又是多大？以重力加速度g加速下降例2 在升降机中，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，于是他作出下列判断，其中正确的是( )升降机以0.8g的加速度加速上升升降机以0.2g的加速度加速下降升降机以0.2g的加速度减速上升升降机以0.8g的加速度减速下降 A只有和正确 B只有和正确 C只有
10、和正确 D均不正确点评：超重和失重现象仅与加速度方向有关，与速度大小和方向均无关减速上升与加速下降的加速度方向均竖直向下，均处于失重状态。例2 悬挂在电梯天花板上的弹簧测力计的钩子挂着质量为m的物体，电梯静止时弹簧测力计的示数为Gmg，下列说法中，正确的是( )A当电梯匀速上升时，弹簧测力计的示数增大，电梯匀速下降时，弹簧测力计的示数减小B只有电梯加速上升时，弹簧测力计的示数才会增大，只有电梯加速下降时，弹簧测力计的示数才会减小C不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向上，弹簧测力计的示数一定增大D不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向下，弹簧测力计的示数一定减小【补充学习材料】
11、1容器内盛有部分水，现将容器竖直向上抛出，设容器在上抛过程中不发生翻转，忽略空气阻力，那么下列说法中，正确的是( )A上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大B下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小C在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大小D整个过程中水对容器底面都没有压力点评：物体处于完全失重状态时，物体与重力有关的一些现象就会全部消失，比如：与重力有关的一些仪器如天平、台秤等不能再使用；竖直上抛的物体再也回不到地面；杯口向下时，杯中的水也不流出。2. 质量为60 kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？(g10 m/s2)(1)升降机匀速上升；(2)升
12、降机以3 m/s2的加速度加速上升；(3)升降机以4 m/s2的加速度加速下降第四章 4.6.2用牛顿定律解决问题（2）编号：4.6 2 1物体P、Q叠放在一起(P在上)，现从某一高度由静止释放，若不计空气阻力，则它们在下落过程中( )AP对Q有向下的弹力BP、Q间无相互作用的弹力CQ对P的弹力小于P的重力DP对Q的弹力小于Q的重力2一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中，指针示数变化应是( )A先减小，后还原 B先增大，后还原C始终不变 D先减小，后增大，再还原3质量为m的物体放置在升降机内的台秤上，升降机以加速度a在竖直方向上做匀变速直线运动若物体处于失重状态，则( )A升降机加速度方
13、向竖直向下B台秤示数减少maC升降机一定向上运动D升降机一定做加速运动4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v与时间t的关系如图所示取重力加速度g10 m/s2.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为( )Am0.5 kg，0.4 Bm1.5 kg，0.4Cm0.5 kg，0.2 Dm1 kg，0.25.一质量为m40 kg的小孩站在电梯内的体重计上电梯从t0时刻由静止开始上升，在0到6 s内体重计示数F的变化如图10所示试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？(重力加速度g取10 m/s2.)6如图表示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动由此可判定( )A小球向前运动，再返回停止B小球向前运动，再返回不会停止C小球始终向前运动D小球向前运动一段时间后停止7.用细绳拴着质量为m的重物，从深为H的井底提起重物并竖直向上作直线运动，重物到井口时速度恰为零，已知细绳的最大承受力为T，则用此细绳子提升重物到井口的最短运动时间为多少？8物体静止在一水平面上，它的质量为m，物体与水平面之间的动摩擦因数为.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力现用平行于水平面的力F拉物体，得到加速度a和拉力F的关系图象如图6所示(1)根据图象可以求出物体的质量m.王敏同学分析的过程是：从图
