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1、第6节用牛顿运动定律解决问题（一）1 .牛顿第二定律确定了和的关系，使我们能够把物体的运动情况的联系起来.2 .根据受力情况确定运动情况，先对物体受力分析，求出合力，再利用求出,然后利用确定物体的运动情况（如位移、速度、时间等）.3 .根据运动情况确定受力情况，先分析物体的运动情况，根据求出加速度，再利用确定物体所受的力（求合力或其他力）.4 .质量为2kg的质点做匀变速直线运动的加速度为2m/s2,则该质点所受的合力大小是N.5 .某步枪子弹的出口速度达100m/s,若步枪的枪膛长0.5m,子弹的质量为20g,若把子弹在枪膛内的运动看做匀变速直线运动，则高压气体对子弹的平均作用力为（）A.1
2、X102NB.2X102NC.2X105ND.2X104N6.用30N的水平外力F拉一个静放在光滑水平面上的质量为20kg的物体，力F作用3s后消失，则第5s末物体的速度和加速度分别是（）A. v=4.5m/s,a=1.5m/s22B. v=7.5m/s,a=1.5m/sC. v=4.5m/s,a=0D. v=7.5m/s,a=0课堂探究维【概念规律练】知识点一已知受力情况确定运动情况1.图1一物体放在光滑水平面上，若物体仅受到沿水平方向的两个力F1和F2的作用.在两个力开始作用的第1s内物体保持静止状态，已知这两个力随时间的变化情况如图1所示，则（）A.在第2s内，物体做加速运动，加速度减小
3、，速度增大B.在第3s内，物体做加速运动，加速度增大，速度减小C.在第4s内，物体做加速运动，加速度减小，速度增大D.在第6s内，物体处于静止状态2. 一个滑雪者从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角0=30。，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.04（g取10m/s2）求：（1）滑雪者加速度的大小；（2）滑雪者5s内滑下的路程;(3)滑雪者5s末速度的大小.知识点二已知运动情况确定受力情况3. 行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞所引起的伤害，人们设计了安全带.假定乘客质量为70kg,汽车车速为90km/h,从踩下刹车闸到车完全停止需要的时间为
4、5s,安全带对乘客的平均作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)()A.450NB.400NC.350ND.300N4.图2建筑工人用如图2所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10m/s2)()A.510NB.490NC. 890ND.910N5.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1.0X106kg,机车对列车的牵引力是1.5X1
5、05N,求列车在运动中所受的阻力大小.【方法技巧练】一、瞬时性问题的分析方法6.如图3所示，在光滑的水平面上，质量分别为mi和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度为ai和a2,则（）A.ai=a2=0B.C.ai=a, a2 = 0mia1= a, mi+ m2m2a2=ami + m2miD. ai=a,a2=am27.如图4所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球.两小球均保持静止.当突然剪断细绳时，上面小球A与下面小球B的加速度为（）A.aA=gaB=gB. aA=gaB=0C. aA=2
6、gaB=0D. aA=0aB=g二、图象问题的解题技巧8.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5甲、乙所示.重力加速度g取10m/s2试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数.图5图6如图6所示，底板光滑的小车上用两个量程为30N,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为2kg的物块.在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为15N.当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为10N.这时小车运动的加速度大小是（）A.1m/s2B.3m/s2C.5m/s2D.7m/s22 .雨滴从空中由静
7、止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如下图所示的图象中，能正确反映雨滴下落运动情况的是（）3 .如图7所示为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（）图7A.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4.为一幺0O图8如图8所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是（）A.在竖直方向上，车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡B.在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对
8、平衡力C.若车厢的加速度变小，车厢壁对物块的弹力不变D.若车厢的加速度变大，车厢壁对物块的摩擦力也变大5. A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量为mAmB,两物体A.XA=XBD.C.XAxb图9图9为蹦极运动的示意图，弹性绳的一端固定在。点，另一端和运动员相连.运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起.整个过程中忽略空气阻力.分析这一过程，下列表述正确的是（）经过B点时，运动员的速率最大经过C点时，运动员的速率最大从C点到D点,运动员的加速度增大从C点到D点，运动员的加速度不变A.B.C.D.7.图i0如图i0所示，小车质
9、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）（）A.mgtan0B.（M+m）gtan0C.（M+m）gcot0D.（M+m）gsin08.搬运工人沿粗糙斜面把一物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为ai;若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2,则（）A.ai=a2B.aia22ai9.三个完全相同的物块i、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同.现i用大小相同的外力F沿图ii所小万向分别作用在i和2上，用2F的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动.令ai、a2
10、、a3分别代表物块i、2、3的加速度，则（）图11A. ai=a2=a3C. aia3a2B.ai=a2,a2a3D. aia2a3间水平连接着一轻质弹簧测力计.若用大小为F的水平力向右拉B,稳定后B的加速度大i0.如图i2所示.在光滑水平面上有两个质量分别为mi和m2的物体A、B,mim2,A、B小为ai,弹簧测力计示数为Fi;如果改用大小为F的水平力向左拉A,稳定后A的加速度大小为a2,弹簧测力计示数为图12题号i23456789i0答案A.a1=a2,FiF2C.aia2,Fi=F2B.ai=a2,Fia2,FiF211.如图13所示的机车，质量为100t,设它从停车场出发经225m后速
11、度达到54km/h,此时，司机关闭发动机，让机车进站.机车又行驶了125m才停在站上，设机车所受的阻力保持不变，求机车关闭发动机前所受的牵引力.图1312.如图14所示，一架质量m=5.0X103kg的喷气式飞机，从静止开始在机场的跑道上滑行，经过距离x=5.0X102m,达到起飞速度v=60m/s.在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍.求：飞机滑行时受到的牵引力多大？(g取10m/s2)图14第6节用牛顿运动定律解决问题(一)课前预习练1 .运动力受力情况2 .牛顿第二定律加速度运动学公式3 .运动学公式牛顿第二定律5. B 根据 v2=2ax, N=2X 102 N.4 .
12、4V21002C,一一.a=2x=Fm/sxWm/s2,再根据F=ma=20x10*104v = at= 1.5X 3 m/s=4.5 m/s.一F3026ca=m=20m/s=1.5m/s,因为水平面光滑，因此5s末物体速度为4.5m/s,加速度a=0.课堂探究练1. C2. (1)4.65m/s2(2)58.1m(3)23.3m/s解析(1)以滑雪者为研究对象，受力情况如右图所示.Fnmgcos0=0.mgsin0Ff=ma.又因为Ff=科瓦由以上三式可得：1 3a=g(sin0-四cos()=10X(20.04X-2)m/s2=4.65m/s2.一1.一“(2)x=2at2=2x4.65
13、X52m=58.1m.(3)v=at=4.65x5m/s=23.3m/s.点评由物体受力情况求解运动情况的一般步骤是：(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体受力图；(2)根据力的合成与分解的方法求出合外力(大小、方向)或对力进行正交分解(物体受两个以上的力作用时一般用正交分解法)；(3)据牛顿第二定律列方程，并解出物体的加速度；(4)分析物体的运动过程，确定始、末状态；(5)选择恰当的运动学公式求解.3. C汽车的速度v0=90km/h=25m/s设汽车匀减速的加速度大小为a,则a=5m/s2at对乘客应用牛顿第二定律可得：F=ma=70X5N=350N,所以C正确.4. B对
14、建筑材料进行受力分析.根据牛顿第二定律有F-mg=ma,得绳子的拉力大小等于F=210N.然后再对人受力分析由平衡知识得Mg=F+Fn,得Fn=490N,根据牛顿第二定律可知人对地面的压力为490N,B对.5. (1)0.1m/s2(2)5.0X104N解析(1)根据a=地，代入数据得a=0.1m/s2(2)设列车在运动中所受的阻力大小为Ff,由牛顿第二定律F合=F牵一Ff=ma,代入数据解得Ff=5.0X104N.点评由物体的运动情况，推断或求出物体所受的未知力的步骤：(1)确定研究对象；(2)分析物体的运动过程，确定始末状态；(3)恰当选择运动学公式求出物体的加速度；(4)对研究对象进行受力分析，并画出受力图；(5)根据牛顿第二定律列方程，求解.6. D两物体在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀加速运动时，弹簧的弹力F弹=m1a,在力F撤去的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，大小仍为ma,因此对A来讲，加速度此时mi仍为a,又B物体：取向右为正方向，一mia=m2a2,a2=a,所以只有D项正确.7tilo77. C剪断细绳之前设弹簧弹力大小为F,对A、B两球在断线前分别受力分析如右图所示.由二力平衡可
