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牛顿运动定律应用高三第二轮专题复习一、基本题型1.应用牛顿第二定律解题的基本题型可分两类：一类是已知受力情况求解运动情况；另一类是已知运动情况求解受力情况.2.解题思路：1、已知运动求受力1.(10分)从2007年1月1日起，广州市全面禁止摩托车上路，摩托车行驶的安全性较差是“禁摩”的原因之一．若摩托车行驶中不慎发生事故，驾驶员以36km／h的速度正面撞上水泥电杆，碰撞时间为△t=0.05s，设碰撞后驾驶员变为静止．求：(1)碰撞过程中驾驶员的平均加速度a平的大小．(2)若驾驶员的质量为m=70kg，试估算碰撞时驾驶员所受的撞击力大小．解:(1)v=10m／s平均加速度代入数据得(2)代入数据得F＝1.4×104N2、科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg．气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住.堵住时气球下降速度为1m/s，且做匀加速运动,4s内下降了12m．为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物．此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3m/s．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g＝9.89m/s2,求抛掉的压舱物的质量解：由牛顿第二定律得：抛掉质量为m′的压舱物后减速下降，有：解得：二、已知受力求运动3.跳起摸高是现今学生常进行的一项活动，小明同学身高1.8m，质量65kg，站立举手达到2.2m高，他用力蹬地，经0.45s竖直离地跳起，设他蹬地的力大小恒为1060N，则他跳起可摸到的高度为多少?(g=10m/s2)【解析】人要起跳，先是重心下降，用脚蹬地后重心上升，在蹬地过程中人的受力为重力和地面给人的支持力(大小等于人蹬地的力).由牛顿定律得：F-mg=ma，∴a=(F-mg)/m=(1060-65×10)/65≈6.3m/s2.由v=at=6.3×0.45=2.8m/s.即为人离开地时的初速度.离地后人做竖直上抛运动，其重心上升高度h=v2/(2g)=2.82/(2×10)=0.4m.故其跳起可摸到的高度H=2.2+0.4=2.6m.4．（10分）在消防演习中，消防队员从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下，经一段时间落地。为了获得演习中的一些数据，以提高训练质量，研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理系统相连接，用来记录消防队员下滑过程中轻绳受到的拉力与消防队员重力的比值随时间变化的情况．已知某队员在一次演习中的数据如图所示，求该消防队员在下滑过程中的最大速度和落地速度各是多少？g取10m/s2．t/s0.61.21032解：该队员先在t1=1s时间内以a1匀加速下滑．然后在t2=1.5s时间内以a2匀减速下滑．第1s由牛顿第二定律得：mg－F1=ma1最大速度vm=a1t1代入数据解得：vm=4m/s后1.5s由牛顿第二定律得：F2－mg=ma2队员落地时的速度v=vm-a2t2代入数据解得：v=1m/st/s0.61.21032连接体问题一、连接体问题：当两个或两个以上的物体之间通过轻绳、轻杆相连或直接接触一起运动的问题.二、整体法与隔离法1.当研究问题中涉及多个物体组成的系统时，通常把研究对象从系统中“隔离”出来，单独进行受力及运动情况的分析.这叫隔离法.2.系统中各物体加速度相同时，我们可以把系统中的物体看做一个整体.然后分析整体受力，由F=ma求出整体加速度，再作进一步分析.这种方法叫整体法.3.解决连接体问题时，经常要把整体法与隔离法结合起来应用.5.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6.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m对M∵a2a1（2）在此过程中，木块与木板各做匀加速运动木块的位移木板的位移S2－S1=L整理得