用牛頓運動定律解決問題(一)

用牛頓運動定律解決問題（一）解決兩類問題的基本思路加速度是橋梁物體的受力情況分析牛頓第二定律物體的加速度運動學(xué)公式物體的運動情況分析解題一般步驟確定研究對象分析受力情況和運動情況規(guī)定正方向列方程解方程整體法、隔離法受力分析圖、運動示意圖通常取加速度方向為正方向牛頓第二定律、勻變速運動規(guī)律統(tǒng)一單位題1：一個靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2Kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運動。物體與地面間的摩擦力是4.2N。求物體在4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。題2：一個滑雪者，質(zhì)量m=75kg,以2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡傾角為30度，在5s內(nèi)滑下的60m,求滑雪者受到的阻力（包括摩擦力和空氣阻力）a=1.1m/s2,v=4.4m/s,x=8.8ma=4m/s2,f=75N已知受力情況，分析運動情況已知運動情況，分析受力情況題3：滑雪場AC長8m,傾角37度，CD是與斜坡平滑連接的水平面。人從A點由靜止下滑，經(jīng)過C點時速度大小不變，在水平面上滑行一段距離后停下。已知動摩擦因素均為0.25，不計空氣阻力。求：（1）人從斜坡頂端A滑至底端C所用的時間；（2）人在離C點多遠(yuǎn)處停下（g=10m/s2）ABCD圖1整體法、隔離法的應(yīng)用題5：如圖所示,質(zhì)量為２ｍ的物塊A和質(zhì)量為ｍ的物塊B與地面的摩擦均不計.在已知水平推力F的作用下,A、B做加速運動.A對B的作用力為多大?圖3題4：一斜面AB長為10ｍ,傾角為３０°,一質(zhì)量為２kg的小物體(大小不計)從斜面頂端A點由靜止開始下滑,如圖所示(ｇ取10m/s2)(1)若斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為0.5,求小物體下滑到斜面底端B點時的速度及所用時間.(2)若給小物體一個沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面勻速下滑,則小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ是多少?圖2牛頓運動定律的在不條件下的應(yīng)用即又解得：設(shè)小物體下滑到斜面底端時的速度為ｖ,所用時間為ｔ,小物體由靜止開始勻加速下滑,由

得由

得(2)小物體沿斜面勻速下滑時,處于平衡狀態(tài),其加速度ａ=０,則在直角坐標(biāo)中由牛頓第二定律,得即又解得解析:取A、B整體為研究對象,其水平方向只受一個力F的作用根據(jù)牛頓第二定律知:Ｆ＝（２ｍ＋ｍ）ａ

解得：ａ＝Ｆ／３ｍ取B為研究對象,其水平方向只受A的作用力F1,根據(jù)牛頓第二定律知:Ｆ1＝ｍａ

故Ｆ1＝Ｆ／３小結(jié):對連結(jié)體(多個相互關(guān)聯(lián)的物體)問題,通常先取整體為研究對象,然后再根據(jù)要求的問題取某一個物體為研究對象.小結(jié):若給物體一定的初速度,當(dāng)μ＝tanθ時,物體沿斜面勻速下滑；當(dāng)μ＞tanθ（μmgcosθ＞mgsinθ）時,物體沿斜面減速下滑；當(dāng)μ＜tanθ（μmgcosθ＜mgsinθ）時,物體沿斜面加速下滑.可見μ＝tanθ是在斜面上加速、減速運動的臨界值。題6：在2008年北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運動員堅韌不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過程中運動員與繩索間的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示。運動員質(zhì)量為65kg,吊