專題三 牛頓運(yùn)動定律知識點(diǎn)總結(jié)

1、專題三 牛頓三定律 1. 牛頓第一定律（即慣性定律） 一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。 （1）理解要點(diǎn)： 運(yùn)動是物體的一種屬性，物體的運(yùn)動不需要力來維持。 它定性地揭示了運(yùn)動與力的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因。 第一定律是牛頓以伽俐略的理想斜面實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果加以豐富的想象而提出來的；定律成立的條件是物體不受外力，不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。 牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，不能認(rèn)為它是牛頓第二定律合外力為零時的特例，第一定律定性地給出了力與運(yùn)動的關(guān)系，第二定律定量地給出力與運(yùn)動的關(guān)系。 （2）慣性：物體保持原來

2、的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。 慣性是物體的固有屬性，與物體的受力情況及運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。 質(zhì)量是物體慣性大小的量度。 由牛頓第二定律定義的慣性質(zhì)量mF/a和由萬有引力定律定義的引力質(zhì)量嚴(yán)格相等。 慣性不是力，慣性是物體具有的保持勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。力是物體對物體的作用，慣性和力是兩個不同的概念。 2. 牛頓第二定律 （1）定律內(nèi)容 物體的加速度a跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量m成反比。 （2）公式： 理解要點(diǎn)： 因果性：是產(chǎn)生加速度a的原因，它們同時產(chǎn)生，同時變化，同時存在，同時消失； 方向性：a與都是矢量，方向嚴(yán)格相同； 瞬時性和對應(yīng)性：a為某時刻某物體的加速度

3、，是該時刻作用在該物體上的合外力。 3. 牛頓第三定律 兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上，公式可寫為。 （1）作用力和反作用力與二力平衡的區(qū)別 4. 牛頓定律在連接體中的應(yīng)用 在連接體問題中，如果不要求知道各個運(yùn)動物體間的相互作用力，并且各個物體具有相同加速度，可以把它們看成一個整體。分析受到的外力和運(yùn)動情況，應(yīng)用牛頓第二定律求出整體的加速度。（整體法） 如果需要知道物體之間的相互作用力，就需要把物體隔離出來，將內(nèi)力轉(zhuǎn)化為外力，分析物體受力情況，應(yīng)用牛頓第二定律列方程。（隔離法）一般兩種方法配合交替應(yīng)用，可有效解決連接體問題。 5. 超重與失重 視重：物體

4、對豎直懸繩（測力計(jì)）的拉力或?qū)λ街С治铮ㄅ_秤）的壓力。（測力計(jì)或臺秤示數(shù)） 物體處于平衡狀態(tài)時，NG，視重等于重力，不超重，也不失重，a0 當(dāng)NG，超重，豎直向上的加速度，a 當(dāng)NG，失重，豎直向下的加速度，a 注：無論物體處于何狀態(tài)，重力永遠(yuǎn)存在且不變，變化的是視重。 超、失重狀態(tài)只與加速度方向有關(guān)，與速度方向無關(guān)。（超重可能：a，v，向上加速；a，v，向下減速） 當(dāng)物體向下ag時，N0，稱完全失重。 豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動，人造航天器發(fā)射、回收，太空運(yùn)行中均有超、失重現(xiàn)象?！窘忸}方法指導(dǎo)】 例1. 一質(zhì)量為m40kg的小孩子站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上。電梯從t0時刻由靜止開始上升，在0到6s內(nèi)體重計(jì)

5、示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時間內(nèi)電梯上升的高度是多少？取重力加速度g10m/s2。 解析：由圖可知，在t0到tt12s的時間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)大于mg，故電梯應(yīng)做向上的加速運(yùn)動。設(shè)這段時間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為f1，電梯及小孩的加速度為a1，由牛頓第二定律，得 f1mgma1， 在這段時間內(nèi)電梯上升的高度 h1a1t2。 在t1到tt25s的時間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)等于mg，故電梯應(yīng)做勻速上升運(yùn)動，速度為t1時刻電梯的速度，即 v1a1t1， 在這段時間內(nèi)電梯上升的高度 h2v2（t2t1）。 在t2到tt36s的時間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)小于mg，故電梯應(yīng)做向上的減速運(yùn)動。設(shè)這段時間內(nèi)體重計(jì)作

6、用于小孩的力為f1，電梯及小孩的加速度為a2，由牛頓第二定律，得 mgf2ma2， 在這段時間內(nèi)電梯上升的高度 h3v1(t3t2)a 2(t3t2)2。 電梯上升的總高度 hh1h2h3。 由以上各式，利用牛頓第三定律和題文及題圖中的數(shù)據(jù)，解得 h9m。 說明：本題屬于超失重現(xiàn)象，知道物體受力情況解決物體的運(yùn)動情況。 例2. 如圖所示，在傾角為的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B。它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k , C為一固定擋板。系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A 使之向上運(yùn)動，求物塊B 剛要離開C時物塊A 的加速度a 和從開始到此時物塊A 的位

7、移d？重力加速度為g。 解析：令x1表示未加F時彈簧的壓縮量，由胡克定律和牛頓定律可知 mAgsinkx1 令x2表示B 剛要離開C時彈簧的伸長量，a表示此時A 的加速度，由胡克定律和牛頓定律可知 kx2mBgsin FmAgsinkx2mAa 由式可得a 由題意dx1+x2 由式可得d 說明：臨界狀態(tài)常指某種物理現(xiàn)象由量變到質(zhì)變過渡到另一種物理現(xiàn)象的連接狀態(tài)，常伴有極值問題出現(xiàn)。如：相互擠壓的物體脫離的臨界條件是壓力減為零；存在摩擦的物體產(chǎn)生相對滑動的臨界條件是靜摩擦力取最大靜摩擦力，彈簧上的彈力由斥力變?yōu)槔Φ呐R界條件為彈力為零等。 臨界問題常伴有特征字眼出現(xiàn)，如“恰好”、“剛剛”等，找準(zhǔn)

8、臨界條件與極值條件，是解決臨界問題與極值問題的關(guān)鍵。 例3. 如圖所示，木塊A、B的質(zhì)量分別為mA0.2kg，mB0.4kg，掛盤的質(zhì)量mc0.6kg，現(xiàn)掛于天花板O處，處于靜止，當(dāng)用火燒斷O處的細(xì)線的瞬間，木塊A的加速度A_，木塊B對盤C的壓力NBC_，木塊B的加速度B_。 解析：O處繩子突然燒斷的瞬間，彈簧來不及形變，彈簧對A物體向上的支持力仍為NmAg，故aA0。 以B，C整體為研究對象，有 mBg+mCg+N（mB+mC）a， NmAg， 解得a12m/s2（注意：比g大）。 再以B為研究以象，如圖所示，有 再以B為研究以象，如圖所示，有 N+mBg-NCBmBa NCB1.2N 故N

9、BC1.2N 說明：分析物體在某一時刻的瞬時加速度，關(guān)鍵是分析瞬時前后的受力情況及運(yùn)動狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時加速度。此類問題應(yīng)注意兩種基本模型的建立。 （1）鋼性繩（或接觸面）：認(rèn)為是一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，若剪斷（或脫離）后，其中彈力立即消失，不需要形變恢復(fù)時間，一般題目中所給細(xì)線和接觸面在不加特殊說明時，均可按此模型處理。 （2）彈簧（或橡皮繩）：此種物體的特點(diǎn)是形變量大，形變恢復(fù)需要較長時間，在瞬時問題中，如果其兩端不自由（固定或連接有物體），其彈力的大小往往可以看成不變。而當(dāng)彈簧（或橡皮繩）具有自由端（沒有任何連接物）時，其彈力可以立即消失。【考點(diǎn)突破】【考點(diǎn)指要

10、】 本講高考考點(diǎn)如下： 1. 牛頓第一定律，慣性 2. 牛頓第二定律，質(zhì)量 3. 牛頓第三定律 4. 牛頓力學(xué)的適用范圍 5. 牛頓定律的應(yīng)用 6. 圓周運(yùn)動中的向心力 7. 超重和失重 本講是高中物理的核心內(nèi)容之一，因而是歷年高考命題熱點(diǎn)，題型以選擇題為主，也有填空題和計(jì)算題，有時與電學(xué)等知識綜合命題，有一定難度，考查重點(diǎn)是牛頓第二定律與物體的受力分析?？忌鷳?yīng)真正理解“力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因”這一基本觀點(diǎn)，靈活運(yùn)用正交分解，整體法和隔離法以及牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)知識的綜合。【典型例題分析】例4. 質(zhì)量為10 kg的物體在F200N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動，斜

11、面固定不動，與水平地面的夾角37°。力 F作用2秒鐘后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25 秒鐘后，速度減為零。求：物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和物體的總位移s。（已知sin37o0.6，cos37°0.8，g10m/s2） 解析：物體受力分析如圖所示，設(shè)加速時的加速度為 a1，末速度為 v，減速時的加速度大小為a2，將mg和F分解后， 由牛頓運(yùn)動定律得 NFsin+mgcos Fcosfmgsinma1 根據(jù)摩擦定律有 fN 加速過程由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可知 va1t1 撤去F后，物體減速運(yùn)動的加速度大小為 a2，則 a2gsin 由勻變速運(yùn)動規(guī)律有 va2t2 由運(yùn)動學(xué)規(guī)律知 s

12、a1t12/2 + a2t22/2 代入數(shù)據(jù)得0.4 s6.5m 說明：物體在受到三個或三個以上的不同方向的力作用時，一般都要用到正交分解法，在建立直角坐標(biāo)系不管選取哪個方向?yàn)閤軸的正向時，所得的最后結(jié)果都應(yīng)是一樣的，在選取坐標(biāo)軸時，為使解題方便，應(yīng)盡量減少矢量的分解。若已知加速度方向一般以加速度方向?yàn)檎较颉７纸饧铀俣榷环纸饬?，此種方法一般是在以某種力方向?yàn)閤軸正向時，其它力都落在兩坐標(biāo)軸上而不需再分解。 例5. 如下圖所示，有一塊木板靜止在光滑且足夠長的水平面上，木板質(zhì)量為M4kg，長為L1.4m；木板右端放著一個小滑塊，小滑塊質(zhì)量為m1kg，其尺寸遠(yuǎn)小于L。小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)

13、為0.4（g10m/s2） （1）現(xiàn)用恒力F作用在木板M上，為了使得m能從M上面滑落下來，問：F大小的范圍是什么？ （2）其它條件不變，若恒力F22.8N，且始終作用在M上，最終使得m能從M上面滑落，問：m在M上面滑動的時間是多大？ 解析：（1）小滑塊與木板間的滑動摩擦力 小滑塊在滑動摩擦力f作用下向右勻加速運(yùn)動的加速度 木板在拉力和滑動摩擦力f作用下向右勻加速運(yùn)動的加速度 a2（F-f）/M 使m能從M上面滑落下來的條件是a2a1。 即（F-f）Mfm 解得 （2）設(shè)m在M上面滑動的時間為t，當(dāng)恒力F22.8N，木板的加速度 a2（F-f）M4.7m/s2 小滑塊在時間t內(nèi)運(yùn)動位移 木塊在時

14、間 t內(nèi)運(yùn)動位移 因s2s1L 解得t2s 說明：若系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度相同，解題時先用整體法求加速度，后用隔離法求物體間相互作用力，注意：隔離后對受力最少的物體進(jìn)行分析較簡捷。然而本題兩物體有相對運(yùn)動，加速度不同，只能用隔離法分別研究，根據(jù)題意找到滑下時兩物體的位移關(guān)系。 例6. 用質(zhì)量不計(jì)的彈簧把質(zhì)量3m的木板A與質(zhì)量m的木板B連接組成如圖所示的裝置。B板置于水平地面上?，F(xiàn)用一個豎直向下的力F下壓木板A，撤消F后，B板恰好被提離地面，由此可知力F的大小是（ ） A. 7mgB. 4mgC. 3mgD. 2mg 解析：未撤F之前，A受力平衡： 撤力F瞬間，A受力 當(dāng)B板恰好被提離地面時，對B

15、板 此刻A板應(yīng)上升到最高點(diǎn)，彈簧拉伸最長 A中受力 根據(jù)A上下振動，最高點(diǎn)應(yīng)與最低點(diǎn)F合大小相等，方向相反 因此F4mg，選B。 說明：撤消力后A上下簡諧振動，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)加速度大小相等?！具_(dá)標(biāo)測試】 1. （2005 東城模擬）如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在傾角為的光滑斜面上，隨斜面體一起沿水平方向運(yùn)動，要使物體相對于斜面保持靜止，斜面體的運(yùn)動情況以及物體對斜面壓力F的大小是（ ） A. 斜面體以某一加速度向右加速運(yùn)動，F(xiàn)小于mg B. 斜面體以某一加速度向右加速運(yùn)動，F(xiàn)不小于mg C. 斜面體以某一加速度向左加速運(yùn)動，F(xiàn)大于mg D. 斜面體以某一加速度向左加速運(yùn)動，F(xiàn)不大于mg 2.

16、有一人正在靜止的升降機(jī)中用天平稱物體的質(zhì)量，此時天平橫梁平衡。升降機(jī)內(nèi)還有一只掛有重物的彈簧秤。當(dāng)升降機(jī)向上加速運(yùn)動時（ ） A. 天平和彈簧秤都處于失重狀態(tài)，天平傾斜，彈簧秤讀數(shù)減小 B. 天平和彈簧秤都處于超重狀態(tài)，天平傾斜，彈簧秤讀數(shù)增大 C. 天平和彈簧秤都處于超重狀態(tài)，天平讀數(shù)不變，彈簧秤讀數(shù)增大 D. 天平和彈簧秤都處于失重狀態(tài)，天平讀數(shù)不變，彈簧秤讀數(shù)不變 3. 用質(zhì)量為1kg的錘子敲天花板上的釘子，錘子打在釘子上時的速度大小是10m/s，方向豎直向上，與釘子接觸0.3s后又以5m/s的速度原路返回，則錘子給釘子的作用力為（g取10m/s2）（ ） A. 40N，豎直向下B. 4

17、0N，豎直向上 C. 60N，豎直向下D. 60N，豎直向上 4. （2005 揚(yáng)州模擬）如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為（ ） A. 0 B. 大小為，方向豎直向下 C. 大小為，方向垂直于木板向下 D. 大小為，方向水平向右 5. 如圖所示，質(zhì)量分別為的A、B兩物體，用輕質(zhì)彈簧連接起來，放在光滑水平桌面上，現(xiàn)用力水平向右拉A，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，它們共同運(yùn)動的加速度為a。則當(dāng)拉力突然停止作用的瞬間，A、B的加速度應(yīng)分別為（ ） A. 0和B. 和0C. 和D. 和 6. 物

18、體從25m高處由靜止開始下落到地面的時間是2.5s，若空氣阻力恒定，g取10m/s2，則重力是空氣阻力的_倍。 7. （2006 西城模擬）民用航空客機(jī)的機(jī)艙，除了有正常的艙門和舷梯連接，供旅客上下飛機(jī)，一般還設(shè)有緊急出口。發(fā)生意外情況的飛機(jī)在著陸后，打開緊急出口的艙門，會自動生成一個由氣囊構(gòu)成的斜面，機(jī)艙中的人可沿該斜面滑行到地面上來，示意圖如圖所示。某機(jī)艙離氣囊底端的豎直高度AB3.0m，氣囊構(gòu)成的斜面長AC5.0m，CD段為與斜面平滑連接的水平地面。一個質(zhì)量m60kg的人從氣囊上由靜止開始滑下，人與氣囊、地面間的動摩擦因數(shù)均為。不計(jì)空氣阻力，。求： （1）人從斜坡上滑下時的加速度大?。?

19、（2）人滑到斜坡底端時的速度大??； （3）人離開C點(diǎn)后還要在地面上滑行多遠(yuǎn)才能停下？ 8. （2005 福建模擬）放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g10ms2。試?yán)脙蓤D線求出物塊的質(zhì)量及物塊與地面間的動摩擦因數(shù)？ 9. 風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可以產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑。 （1）當(dāng)桿在水平方向上固定時，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上做勻速運(yùn)動，這時小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍，求小球與桿間的滑動摩擦因數(shù)？ （2）保持小球所受風(fēng)力不

20、變，使桿與水平方向間夾角為37°并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需時間為多少？（sin37°0.6，cos37°0.8） 10. 據(jù)報(bào)道“民航公司的一架客機(jī)，在正常航線上做水平飛行時，由于突然受到強(qiáng)大氣流的作用，使飛機(jī)在10s內(nèi)下降高度達(dá)1700m,造成眾多乘客和機(jī)組人員的傷亡事故”。如果只研究飛機(jī)在豎直方向上的運(yùn)動，且假設(shè)這一運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動，試分析： （1）乘客所系安全帶必須提供相當(dāng)于乘客體重幾倍的拉力，才能使乘客不脫離坐椅？ （2）未系安全帶的乘客相對于機(jī)艙將向什么方向運(yùn)動？最可能受到傷害的是人體的什么部位？ 11. （2004 海淀模擬）如

21、下圖所示，在傾角37°的足夠長的固定的斜面底端有一質(zhì)量m0.1kg的物體，物體與斜面間動摩擦因數(shù)0.25。現(xiàn)用輕鋼繩將物體由靜止沿斜面向上拉動，拉力F1.0N，方向平行斜面向上，經(jīng)時間t4.0s繩子突然斷了，求： （1）繩斷時物體的速度大?。?（2）從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動時間？（sin37°0.6，cos37°0.8，g10m/s2）【綜合測試】 1. （2006 崇文一模）質(zhì)量為2m的物塊A和質(zhì)量為m的物塊B相互接觸放在水平面上，如圖所示。若對A施加水平推力F，則兩物塊沿水平方向做加速運(yùn)動。關(guān)于A對B的作用力，下列說法正確的是（ ） A. 若

22、水平面光滑，物塊A對B的作用力大小為F B. 若水平面光滑，物塊A對B的作用力大小為2F/3 C. 若物塊A與地面無摩擦，B與地面的動摩擦因數(shù)為，則物塊A對B的作用力大小為mg . 若物塊A與地面無摩擦，B與地面的動摩擦因數(shù)為，則物塊A對B的作用力大小為(F+2mg)/3 2. 電梯內(nèi)，一質(zhì)量為m的物體放在豎直立于地板上、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上方。靜止時彈簧被壓縮x1。當(dāng)電梯運(yùn)動時，彈簧又壓縮了x2。則電梯運(yùn)動的可能情況是（ ） A. 以的加速度加速上升 B. 以的加速度加速上升 C. 以的加速度減速下降 D. 以的加速度減速下降 3. 靜止物體受到向東的力F作用，F(xiàn)隨時間變化如圖所示，則關(guān)

23、于物體運(yùn)動情況描述正確的是（ ） A. 物體以出發(fā)點(diǎn)為中心位置，來回往復(fù)運(yùn)動 B. 物體一直向東運(yùn)動，從不向西運(yùn)動 C. 物體以出發(fā)點(diǎn)東邊的某處為中心位置，來回往復(fù)運(yùn)動 D. 物體時而向東運(yùn)動，時而向西運(yùn)動，但總體是向西運(yùn)動 4. 如圖所示，三個物體的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，系統(tǒng)置于光滑水平面上，系統(tǒng)內(nèi)一切摩擦不計(jì)，繩重力不計(jì)，要求三個物體無相對運(yùn)動，則水平推力F（ ） A. 等于m2gB. 等于（m1+m2+m3） C. 等于（m2+m3）D. 等于（m1+m2+m3） 5. 如圖所示，在靜止的小車內(nèi)用細(xì)繩a和b系住一小球。繩a與豎直方向成角，拉力為Ta，繩b成水平狀態(tài)，拉力為Tb。現(xiàn)讓

24、小車從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動。此時小球在車內(nèi)的位置仍保持不變（角不變）。則兩根細(xì)繩的拉力變化情況是（ ） A. Ta變大，Tb不變B. Ta變大，Tb變小 C. Ta變大，Tb變大D. Ta不變，Tb變小 6. （2005 西城模擬）下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的描述中，正確的是（ ） A. 列車在水平軌道上加速行駛，車上的人處于超重狀態(tài) B. 當(dāng)秋千擺到最低位置時，蕩秋千的人處于超重狀態(tài) C. 蹦床運(yùn)動員在空中上升時處于失重狀態(tài)，下落時處于超重狀態(tài) D. 神州五號飛船進(jìn)入軌道做圓周運(yùn)動時，宇航員楊利偉處于失重狀態(tài) 7. （2005 朝陽模擬）如圖a所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈

25、簧相連接，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動，如圖b所示。研究從力F剛作用在木塊A的瞬間到木塊B剛離開地面的瞬間這個過程，并且選定這個過程中木塊A的起始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則下列圖象中可以表示力 F 和木塊A的位移 x之間關(guān)系的是（ ） 8. 一平直的傳送帶以速率v2m/s勻速運(yùn)行，傳送帶把A處的工件運(yùn)送到B處，A、B相距L10m。從A處把工件輕輕放到傳送帶上，經(jīng)過時間t6s能傳送到B處。設(shè)物體A的質(zhì)量為5kg。求此過程中，由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能？ 9. 質(zhì)量為m的小球A穿在絕緣細(xì)桿上，桿的傾角為，小球A 帶正電，電量為q。在桿上B點(diǎn)處固定一個電量為Q的

26、正電荷。將A由距B豎直高度為H處無初速釋放。小球A下滑過程中電量不變。不計(jì)A與細(xì)桿間的摩擦，整個裝置處在真空中。已知靜電力常量K和重力加速度g。 （1）A球剛釋放時的加速度是多大？ （2）當(dāng)A球的動能最大時，求此時A球與B點(diǎn)的距離？ 10. 如圖所示，質(zhì)量M0.2kg的長木板靜止在水平面上，長木板與水平面間的動摩擦因數(shù)20.1?，F(xiàn)有一質(zhì)量也為0.2kg的滑塊以v01.2m/s的速度滑上長板的左端，小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)10.4?；瑝K最終沒有滑離長木板，求滑塊在開始滑上長木板到最后靜止下來的過程中，滑塊滑行的距離是多少?（以地球?yàn)閰⒖枷?，g10m/s2） 11. 已知斜面體和物體的質(zhì)量為M

27、、m，各表面都光滑，如圖所示，放置在水平地面上。若要使m相對M靜止，求： （1）水平向右的外力F與加速度a各多大? （2）此時斜面對物體m的支持力多大? （3）若m與斜面間的最大靜摩擦力是f，且tg，求加速度a的范圍？ 12. A、B兩個木塊疊放在豎直輕彈簧上，如圖所示，已知木塊A、B的質(zhì)量分別為0.42kg和0.40kg，輕彈簧的勁度系數(shù) k100N/m。若在木塊A上作用一個豎直向上的力F，使A由靜止開始以0.5m/s2的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動。（g取10m/s2） （1）使木塊A豎直向上做勻加速運(yùn)動的過程中，力F的最大值？【達(dá)標(biāo)測試答案】 1. C 提示：物體要受力為重力、支持力，合力

28、方向只能水平向左，支持力大于重力。 2. C 提示：向上加速，加速度方向向上，超重，天平左右兩邊超重相同，故能平衡。 3. B 提示：可用動量定理，也可用牛頓定律。 4. C 提示：木板撤離瞬間，小球彈簧彈力和重力不變，其合力大小等于平衡時小球受的支持力大小，方向垂直于木板向下。 5. C 提示：隔離物體B，拉力停止作用瞬間，彈力不變，B加速度不變，A加速度大小 6. 5 提示： 7. 提示：（1）由牛頓運(yùn)動定律， 解得 （2）由求出 （3）由牛頓運(yùn)動定律， 解得 8. 提示：由vt圖形可知，物塊在03s內(nèi)靜止，36s內(nèi)做勻加速運(yùn)動，加速度a，69s內(nèi)做勻速運(yùn)動，結(jié)合Ft圖形可知： 由以上各式

29、得 9. 提示：（1）小球受力如圖，由牛頓定律，得 解得0.5 （2）小球受力，由牛頓第二定律，有： 沿桿方向：mgsin37o+Fcos37o-fma 垂直桿方向：N+Fsin37o-mgcos37o0 fN 解得a 小球做的是v00的勻加速直線運(yùn)動 則小球下滑s，根據(jù)，解得：t。 10. 提示：（1）豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，a2s/t234m/s2。設(shè)帶子的拉力為F，F(xiàn)+mg-FNma,而剛脫離的條件為FN0，所以F2.4mg。為人體重力的2.4倍。（2）由于相對運(yùn)動，人將向機(jī)艙頂部做加速運(yùn)動，因而最可能被傷害的是頭部。 11. 提示：（1）物體受拉力向上運(yùn)動過程中，受拉力

30、F重力mg和摩擦力f，設(shè)物體向上運(yùn)動的加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律有 因 解得a12.0ms2 所以t4.0s時物體的速度大小為v1a1t8.0m/s （2）繩斷時物體距斜面底端的位移 繩斷后物體沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動的加速度大小為a2，則根據(jù)牛頓第二定律，對物體沿斜面向上運(yùn)動的過程有 解得a28.0m/s2 物體做減速運(yùn)動的時間t2v1/a2 減速運(yùn)動的位移 此后物體將沿斜面勻加速下滑，設(shè)物體下滑的加速度為a3,根據(jù)牛頓第二定律對物體加速下滑的過程有 解得a34.0m/s2 設(shè)物體由最高點(diǎn)到斜面底端的時間為t3，所以物體向下勻加速運(yùn)動的位移 解得 所以物體返回到斜面底端的時間為?！揪C合測試答案】 1. D 提示：水平面光滑 水平面不光滑。 2. BD 提示：，加速度方向向上，運(yùn)動狀態(tài)可以加速上升，也可減速下降。 3. C 提示：物體向東勻加速運(yùn)動0.5s后，減速運(yùn)動0.5s，然后向西勻加速0.5s，減速運(yùn)動0.5s。 4. D 提示：隔離m1 ，整體。 5. D 提示：，豎直