高三物理牛顿运动定律的应用1

牛顿运动定律的应用（上）一、牛顿第二定律的“五性”，1、“瞬时性”：牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合外力的瞬时对应关系，a为某一瞬时的加速度，F即为该时刻物体所受的合力。2、“矢量性”：公式F=ma是矢量式，任一瞬时，a的方向均与合外力方向相同，当合外力方向变化时,a的方向同时变化，且任意时刻两者方向均保持一致。3、“同一性”：牛顿第二定律的“同一性”有两层意思:一是指加速度a相对于同一个惯性系,一般以大地参考系；二是指式中F、m、a三量必须对应同一个物体或同一个系统。4、“同时性”：牛顿第二定律中F、a只有因果关系而没有先后之分,F发生变化,a同时变化,包括大小和方向。5、“独立性”：作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和。二、牛顿运动定律的适用范围1、适用于惯性参考系[相对地面静止或匀速运动(即加速度为零)的参考系]。2、适用于宏观物体（相对分子、原子）低速运动（远小于光速）的情况。016.山东省寿光现代一中07—08学年度第二次考试88．一个物体在多个力作用下处于静止状态，如果仅使其中的一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在该过程中其余各力均不变，那么，图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是（）0vt0vt0vt0vtADCBD053.08年3月临沂市教学质量检查考试(一)44．在光滑的水平面上，用F＝6N的恒力，水平作用在质量为2kg的质点上，使其由静止开始运动．试比较经过5s的时间或经过5m的位移时，突然撤去拉力，得到的正确结论是（）A．撤力时，前种情况的末速度大于后种情况的末速度B．撤力时，前种情况的末速度小于后种情况的末速度C．撤力前，前种情况比后种情况滑行的路程长D．撤力前，前种情况比后种情况滑行的时间长ACD007.东北师大附中07—08学年上学期二摸13、13．质量为0.4kg的物体自地面以20m/s的初速度竖直上抛后，经1s时间到达最高点，则物体在上升过程中所受空气阻力大小为_______牛顿。(空气阻力恒定，g=10m/s2)解：atvvt020m/s200tvama)fmg(N41040.)ga(mf4012.湖北省黄冈中学08届9月模拟考试1313．如图所示A、B是两块完全相同的长木板，长度均为L，质量为m，两板间动摩擦因数为μ，将两者边缘对齐叠放在光滑水平面上，并共同以某一水平速度v0向前运动，某时刻下面木板碰到水平面上固定的铁钉立即停止运动，为了使上面木板的前端不落在水平面上，求v0大小范围。v0AB解：要使上面木板的前端不落在水平面上,即A木板运动的最大距离小于板长的一半，即A木板的重心到达B木板的前边缘前就停止,不会发生转动而落到地面。滑动摩擦力使A木板做减速运动,由牛顿运动定律有μmg=maa=μg由匀变速运动的规律题设要求有gLvLgvs02022即013.南昌二中08届第二次阶段性考试1616．质量m=2kg物体放在水平地面上，物体离墙20m，现用30N水平力推物体经2s可到达墙边，若仍用30N的水平力推此物体，求使物体能到达墙边推力作用的最短时间。F解：力F一直推物体222m/s10221tSaatSN10fmafF力F作用t1秒后撤去物体仍到墙边静止，t1最短2221121221avtasss111222110m/s5m/s10ttavm/faa2121212110510100102120tttt(s)151332解得1.t014.山东泰安市07年第一轮质量检测1212．如图所示，质量为M，长度为L的长木板放在水平桌面上，木板右端放有一质量为m长度可忽略的小木块，木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦因数均为μ。开始时木块、木板均静止，某时刻起给木板施加一大小为F方向水平向右的恒定拉力，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）要把长木板从小木块下拉出，拉力F应满足的条件；（2）若拉力F=5μ(m+M)g，求从开始运动到木板从小木块下拉出经历的时间。MmF解：（1）要把M从m下拉出，则m与M之间发生了相对滑动，故对m11mamgf对M2Mag)mM(mgF∵a2a1g)mM(F2（2）在此过程中，木块与木板各做匀加速运动木块的位移21121taS木板的位移22221taSS2－S1=L整理得)mM(gML)mM(gFMLt3222016.山东省寿光现代一中07—08学年度第二次考试1515．质量M=3kg的长木板放在水平光滑的平面上，在水平恒力F=11N作用下由静止开始向右运动，如图所示，当速度达到1m/s时，将质量m=4kg的物体轻轻放到木板的右端，已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2，（g=10m/s2）求：（1）物体经多长时间才与木板保持相对静止；（2）物块与木板相对静止后,物块受到的摩擦力多大?F解：（1）放上物体后，物体加速度21m/s2gmmga板的加速度22m/s1MmgFa当两物体达速度相等后保持相对静止，故tavta21∴t=1秒（2）相对静止后，对整体a)mM(F对物体mafN2867114.FmMmf016.山东省寿光现代一中07—08学年度第二次考试1616．海豚靠尾部来推动下部的水，能够从水中高高跃起，被誉为“会飞的鱼”，一身长L1=1.8m，质量m=65kg的海豚，跃起后从h1=1.0m的高度处自由落下，尾部接触水面后经过时间t=0.25s身体速度降为零。紧接着尾部用力F拍打水面，又向上跃起h2=0.5m，假定上升、下降两个阶段尾部与水面的作用力分别都是恒力，求上升阶段尾部与水面的作用力F。（取g=10m/s2）解：自由下落1.0m的末速度m/s52m/s01102211.ghv在减速时间为0.25s的匀减速阶段,重心下落的高度m560m25025221..tvh竖直向上跃起的速度m/s10222ghv离开水面之前上升的加速度222m/s9382.hva设尾部与水面的作用力F，由牛顿第二定律有：F－mg=ma)ag(mF=65×(10+8.93)N=1230N解得017.山东邹平一中07-08高三第一次月考1717．如图所示，原来静止在水平面上的长纸带上放有一个质量为m的小金属块A。金属块离纸带左端距离为d，与纸带间动摩擦因数为。现用力向右将纸带从金属块下面抽出，设纸带的加速过程极短，可认为一开始抽动纸带就做匀速运动。求：（1）金属块刚开始运动时所受的摩擦力大小和方向。（2）为了能把纸带从金属块下面抽出，纸带的速度v应满足什么条件？dvA解：（1）摩擦力大小为：mgFf方向与抽纸带的方向相同，向右。（2）根据牛顿第二定律得到金属块的加速度：ga金金属块的对地位移：221tas金金纸带对地的位移：vts纸为了抽出，位移应满足以下方程dss金纸联立以上各式，解得：gdv2即纸带抽出的速度gdv2021.华南师大附中207—208学年度综合测试(二)1010．在光滑的水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，如图所示。开始时，各物均静止。今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2，当物块与木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2。物块与两木板之间的动摩擦因数相同。下列说法正确的是（）A．若F1=F2，M1M2,则v1v2B．若F1=F2，M1M2,则v1v2C．若F1F2，M1=M2,则v1v2D．若F1F2，M1=M2,则v1v2F1M1F2M2BD解见下页解：对m，由牛顿第二定律FMvMSdFMmgmFmmgFam221tadSm对M，由牛顿第二定律MmgaM221taSM221t)aa(dMmMmggmFdMmgtavMM2若F1=F2，M小则vM大，即若M1M2,则v1v2，B对若M1=M2，F小则vM大，即若F1F2，则v1v2，D对028.上海普陀区08年1月期末调研试卷99、如图所示，水平面上停放着A、B两辆小车，质量分别为M和m，Mm，两车相距为L。人的质量也是m，另有不计质量的一根竹竿和一根细绳。第一次人站在A车上，竿插在B车上；第二次人站在B车上，竿插在A车上。两种情况下，人用同样大小的力拉绳子，使两车相遇。设阻力可忽略不计，两次小车从开始运动到相遇的时间分别为t1和t2，则：（）A、t1t2B、t1t2C、t1=t2D、条件不足，无法判断ABB解见下页解：222221112121t)aa(t)aa(LBABAF)mM(mmMmFmMFaaBA211FMmmMmFMFaaBA22222已知Mm，2211BABAaaaa21tt；林内热水器维修林内热水器维修电话林内热水器官网中道：“说吧，为啥啊要把这件事情告诉八弟他们。”第壹卷第279章发难面对王爷の问话，水清和玉盈两各人你看看我，我看看你，不知道爷这是在问谁？水清壹副事不关已、高高挂起の样子。她连八小格长の是啥啊样子都不知道，那爷の这句问话壹定不是问她咯。玉盈虽然见过八小格，但那是两年前の事情咯，后来随着年家被划入王爷の门下，双方避嫌，不敢再明目张胆地来往，玉盈当然就再也没有机会见过八小格。想到这里，玉盈想当然地认为爷の问话壹定不是问自己咯。眼见着水清不老老实实地回答他の问题，还环顾左右，显然壹副企图从玉盈那里寻求来保护伞の样子，他这气就更不打壹处来：“今天就是你姐姐在这里，也救不咯你！你给爷老老实实，壹字不差地说清楚咯。假如说清楚咯，爷念你年纪轻轻，不能明辩事非，还能暂且放过你壹马。假如你还想隐瞒不报，企图蒙混过关，那你就错咯，爷の眼睛绝不会揉砂子。爷先明白无误地告诉你，你有那小聪明、小伎俩，还是先考虑考虑如何说实话，求得自保！任何避重就轻、蒙混过关の企图都是徒劳无益の！”王爷这番掷地有声の话说下来，简直是把姐妹两人惊得呆若木鸡，不知所措。爷已经明确说咯，这是要水清来回复问题，两人都听明白咯。水清不明白の是，自己都不知道八小格长得啥啊样子呢，自己跟八爷能有啥啊藏着掖着の事情？玉盈不明白の是，凝儿能跟八贝勒爷有啥啊事情瞒着爷？前年才到の京城，选秀前大门不出二门不迈，没半年就嫁进咯王府，进咯王府那就更不可能跟八爷有啥啊来往咯！爷の这番话从何而来？见水清仍然壹言不发，王爷已经达到咯忍耐の极限：“你这是要顽抗到底，还是守口如瓶？”他の这番话，也使水清の忍耐达到咯极限：“回爷！妾身从不曾见过八叔，更不可能与八叔有啥啊交集或是过往！爷假如壹定要认定妾身与八叔有啥啊事情，妾身也没有办法，嘴长在爷の身上，欲加之罪，何患无词？妾身已是百口莫辩。但妾身还是要说壹句，爷强加给妾身の罪名，妾身坚决不认可！”爷の态度强硬，她の态度更强硬，而且是铮铮铁骨。别の屈辱她都可以忍受，不管是“笑问鸳鸯两字怎生书”，还是“从今以后不许踏进爷の房里半步”，她都可以忍，但是今天の这各莫须有の罪名，她水清就是死也不会认！这是名节、气节の问题，她不是任人宰割の羔羊。他没有想到她会反抗得如此强烈！以前面对他の羞辱，她不是大病壹场就是根本不当回事儿，可是现在，她用最坚强の态度，最坚决の语气，最坚定の目光，向他表达咯最强烈の反抗！真不愧是年羹尧那奴才の妹妹，连脾气禀性都壹模壹样，又臭又硬。对于年二公子，爷没办法，那是爷要拉拢他，可你年