高一物理牛頓第二定律及應(yīng)用知識點(diǎn)
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1.記住和理解牛頓第二定律的內(nèi)容。
2.掌握用牛頓第二定律解題的一般方法和基本物理模型，并會熟練應(yīng)用。
3.強(qiáng)化規(guī)范化解題。
考點(diǎn)說明：
考點(diǎn)測試內(nèi)容測試要求20072008200920102011
20牛頓第一定律A
21探究、實(shí)驗(yàn)：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系a
22牛頓第二定律(及其應(yīng)用)C
23牛頓第三定律A
24力學(xué)單位制A
說明：1.不要求求解加速度大小不同的連接體問題，不要求求解三個(gè)及以上連接體問題。
學(xué)習(xí)過程：
一.基本問題
例題1：(2008年考題26)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體靜止在光滑水平面上，現(xiàn)沿水平方向?qū)ξ矬w施加10N的拉力，g取10m/s2，求：
(1)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小;
(2)物體運(yùn)動(dòng)3s時(shí)速度的大小;
(3)物體從開始運(yùn)動(dòng)到位移為10m時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間。
知識點(diǎn)：⑴受力分析圖
�、婆ｎD第二定律：F合=ma
⑶理解：①有力就有加速度(力和加速度是瞬時(shí)對應(yīng)的關(guān)系)。
�、诩铀俣鹊拇笮∨c合外力成正比，與質(zhì)量成反比。
�、奂铀俣鹊姆较蚺c合外力的方向相同。
�、冗\(yùn)動(dòng)學(xué)公式：
例題2：(2007年考題26)在平直的高速公路上，一輛汽車正以32m/s的速度行駛。因前方出現(xiàn)事故，司機(jī)立即剎車，直到汽車停下。已知汽車的質(zhì)量為1.5103kg，剎車時(shí)汽車所受的阻力為1.2104N，求：
(1)剎車時(shí)汽車的加速度的大小;
(2)從開始剎車到最終停下，汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)從開始剎車到最終停下，汽車前進(jìn)的距離。
診斷訓(xùn)練：
1.下面說法中正確的是( )
A.力是物體產(chǎn)生加速度的原因
B.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，不一定需要力的作用
C.物體運(yùn)動(dòng)速度的方向與它受到的合外力的方向總是一致的
D.物體受外力恒定，它的速度也恒定
2.物體在合外力F作用下，產(chǎn)生加速度a，下面說法中正確的是( )
A.在勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，a與F反向 B.在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，a與F反向
C.不論在什么運(yùn)動(dòng)中，a與F的方向總是一致的 D.以上說法都不對
3.物體在與其初速度始終共線的`合外力F的作用下運(yùn)動(dòng)。取 v0 方向?yàn)檎龝r(shí)，合外力F隨時(shí)間 t 的變化情況如圖所示，則在0-t1 這段時(shí)間內(nèi) ( )
A、物體的加速度先減小后增大，速度也是先減小后增大
B、物體的加速度先增大后減小，速度也是先增大后減小
C、物體的加速度先減小后增大，速度一直在增大
D、物體的加速度先減小后增大，速度一直在減小
二.提高題
例題3：一個(gè)質(zhì)量是2kg的物體放在水平地面上，它與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。(g=10m/s2)若物體受到大小為10N的水平拉力作用后由靜止開始運(yùn)動(dòng)。問：
①加速度大小?
�、诮�(jīng)過4s鐘，物體運(yùn)動(dòng)的位移是多少?
�、廴�4s末撤去拉力，物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)?
變化1：若不是受水平方向的10N的拉力，而是與水平成37角斜向下的10N推力作用(如圖示)，那么上述問題結(jié)果又是怎樣?
變化2：將恒定拉力F改為彈簧推物體：
(由10年27題改編)輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直墻壁，另一端緊靠一質(zhì)量m的木塊(彈簧與木塊沒有連接)，木塊與水平地面間的摩擦因數(shù)始終為 ，在外力作用下，木塊將彈簧壓縮了一段距離后靜止于A點(diǎn)，如圖所示，現(xiàn)撤去外力，木塊向右運(yùn)動(dòng)，離開彈簧后繼續(xù)滑行最終靜止于B點(diǎn)，請定性說明從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，木塊加速度大小和速度大小的變化情況。
例題4：(傳送帶模型)
如圖所示為一繃緊的水平傳送帶裝置，一質(zhì)量m=0.5kg的物體(視為質(zhì)點(diǎn))，從離皮帶很近處無初速地落到最左端A處，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因素?=0.1，AB兩端間的距離為L=2.5m。試求：
⑴若傳送帶始終保持以=1m/s的速度順時(shí)針移動(dòng)，則物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過程所需的時(shí)間為多少?并畫出物體的V-t圖象。
⑵欲用最短時(shí)間把物體從A處傳到B處，求傳送帶的運(yùn)行速度至少多大?
⑶若物體是以2m/s的初速度水平滑上A端，傳送帶還是始終保持以=1m/s的速度順時(shí)針移動(dòng)，則物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過程所需的時(shí)間又為多少?此時(shí)物體的V-t圖象又怎樣呢?
變化：(兩體滑動(dòng)模型)
(4)如果物塊以2m/s的初速度水平滑上的不是傳送帶，而是靜止在光滑地面上的小車，其質(zhì)量M=1kg，上表面動(dòng)摩擦因素也為?=0.1，長度也為L=2.5m，如圖示，則物塊能否滑離小車?如果能，滑離時(shí)物塊的速度是多少?如果不能，滑塊最終距離小車最左端多遠(yuǎn)?
課后自測：
(一)本節(jié)課內(nèi)容自測
1.下列說法中正確的是( )
A.物體在速度為零的瞬間，它所受合外力一定為零
B.物體所受合外力為零時(shí)，它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)
C.物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，它所受的合外力可能是零，也可能不是零
D.物體所受合外力為零時(shí)，它可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，也可能是靜止
2.在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的木塊，在運(yùn)動(dòng)方向受到一個(gè)方向不變，大小從某一數(shù)值逐漸變小的外力作用時(shí)，木塊將作( )
A.勻減速直線運(yùn)動(dòng) B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng) D.速度逐漸增大的變加速運(yùn)動(dòng)
3.如圖所示，質(zhì)量為m=10 kg的物體在水平面上向左運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向右的推力F=20N的作用，則物體的加速度是( )
A.零 B.4m/s2，水平向右
C.2 m/s2，水平向左 D.2 m/s2，水平向右
4.(2011年考題23)如圖所示，小車內(nèi)兩根不可伸長的細(xì)線AO、BO拴住一小球，小車沿水平地面向右做加速運(yùn)動(dòng)，AO與BO的拉力分別為TA、TB。若加速度增大，則( )
A.TA、TB均增大 B.TA、TB均減小
C.TA不變、TB增大 D.TA減小、TB不變
5.(2011年考題26)如圖所示，小菲在超市里推車購物，若小車和貨物的總質(zhì)量10Kg，小車在水平推力的作用下由靜止開始沿水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.5m/s2，小車運(yùn)動(dòng)了4s，忽略小車所受的阻力，求此過程中
(1)推力的大小
(2)小車末速度的大小
(3)小車位移的大小
6.如圖所示，一個(gè)人用與水平方向成 的力F=20N推一個(gè)靜止在水平面上質(zhì)量為2kg的物體，物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1。( )求
⑴物體的加速度多大?⑵3s末物體的位移多大?⑶5S后撤去F物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)?
7.(提高)如圖所示，傳送帶以恒定速度=3m/s向右運(yùn)動(dòng)，AB長L=3.8m，質(zhì)量為m=5kg的物體，無初速地放到左端A處，同時(shí)用水平恒力F=25N向右拉物體，如物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25，求：物體從A到B所需時(shí)間。(重力加速度g=10m/s2)
8.(提高)(2009年考題27)如圖所示，一質(zhì)量M=50kg、長L=3m的平板車靜止在光滑的水平地面上，平板車上表面距地面的高度h=1.8m。一質(zhì)量m=10kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，以v0=7.5m/s的初速度從左端滑上平板車，滑塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，取g=10m/s2(1)分別求出滑塊在平板車上滑行時(shí)，滑塊與平板車的加速度大小;(2)判斷滑塊能否從平板車的右端滑出。若能，求滑塊落地時(shí)與平板車右端間的水平距離;若不能，試確定滑塊最終相對于平板車靜止時(shí)與平板車右端的距離。
(二)綜合自測：
1.做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體在下落的過程中如果重力突然消失,則物體的運(yùn)動(dòng)是( )
A.浮在空中靜止 B.仍做自由落體運(yùn)動(dòng)
C.改做勻速直線運(yùn)動(dòng) D.立刻做勻減速運(yùn)動(dòng)
2.(2011年考題2)下列詩句描繪的情景中，含有以流水為參考系的是( )
A.人在橋上走，橋流水不流 B.飛流直下三千尺，疑是銀河落九天
C.白日依山盡，黃河入海流 D.孤帆遠(yuǎn)影碧空盡，唯見長江天際流
3.質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落直至落地.已知桌面離地高度為h，如圖所示.若以桌面為零勢能參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢能及小球整個(gè)下落過程中重力做的功分別為(地球表面的重力加速度為g)( )
A.- mgh，mg(H - h) B.- mgh，mg(H+h)
C.mgh，mg(H - h) D.mgh，mg(H+h)
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