牛頓運(yùn)動(dòng)定律 題型歸納

1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律題型歸納【專題導(dǎo)航】目錄TOC o 1-5 h z熱點(diǎn)題型一超重與失重現(xiàn)象1熱點(diǎn)題型二動(dòng)力學(xué)中的連接體問題3輕繩連接體問題4接觸連接體問題4彈簧連接體問題5加速度相同與加速度不相同的連接體問題對(duì)比6加速度相同的連接體問題6加速度不同的連接體問題6熱點(diǎn)題型三臨界極值問題7利用臨界條件進(jìn)行分析7利用數(shù)學(xué)方法求極值8熱點(diǎn)題型四傳送帶模型9水平傳送帶9傾斜傳送帶問題10熱點(diǎn)題型五滑塊失木板模型11滑塊帶動(dòng)木板11木板帶動(dòng)滑塊12【題型演練】13【題型歸納】熱點(diǎn)題型一超重與失重現(xiàn)象1對(duì)超重和失重的理解(1)不論超重、失重或完全失重，物體的重力都不變，只是“視重”改變(2)在完全失重的狀態(tài)下，

2、一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失(3)盡管物體的加速度不是豎直方向，但只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就會(huì)處于超重或失重狀態(tài)(4)盡管整體沒有豎直方向的加速度，但只要物體的一部分具有豎直方向的分加速度，整體也會(huì)出現(xiàn)超重或失重現(xiàn)象2判斷超重和失重的方法從受力的角度判斷當(dāng)物體所受向上的拉力（或支持力）大于重力時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；小于重力時(shí)，物體處于失重狀態(tài)；等于零時(shí)，物體處于完全失重狀態(tài)從加速度的角度判斷當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；具有療的加速度時(shí)，物體處于失重狀態(tài)；向下的加速度等于重力加速度時(shí)，物體處于完全失重狀態(tài)從速度變化的角度判斷物體向上加速或子減速時(shí)，超重物體向下

3、加速或向上減速時(shí)，失重【例1】電梯的頂部掛一個(gè)彈簧秤，秤下端掛了一個(gè)重物，電梯勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為10N，在某時(shí)刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?N,關(guān)于電梯的運(yùn)動(dòng)（如圖所示），以下說法正確的是（g取10m/s2()A電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4m/s2B電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4A電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4m/s2B電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4m/s2C電梯可能向上減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4m/s2D電梯可能向下減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4m/s2勺蹲姿稱為“下蹲”過程；由穩(wěn)定的蹲姿變化到穩(wěn)定的站姿稱為“起立”過程關(guān)于她的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，的是（）A只有“起

4、立”過程，才能出現(xiàn)失重現(xiàn)象BB.只有下蹲過程，才能出現(xiàn)超重現(xiàn)象C下蹲”勺蹲姿稱為“下蹲”過程；由穩(wěn)定的蹲姿變化到穩(wěn)定的站姿稱為“起立”過程關(guān)于她的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，的是（）A只有“起立”過程，才能出現(xiàn)失重現(xiàn)象BB.只有下蹲過程，才能出現(xiàn)超重現(xiàn)象C下蹲”的過程，先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象卜列說法中正確AD起立”“下蹲”的過程，都能出現(xiàn)超重和失重現(xiàn)象5為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而動(dòng)調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示.當(dāng)此車減速上坡時(shí)，則乘客（僅考慮乘客與水平用)()A處于超重狀態(tài)B不受摩擦力的作用C受到向后（水平向左）的摩擦力作用D所受合力方向豎

5、直向上間的作面【變式1】.如圖所示，在教室里某同學(xué)站在體重計(jì)上研究超重與失重.她由穩(wěn)定的站姿變化到穩(wěn)定熱點(diǎn)題型二動(dòng)力學(xué)中的連接體問題1連接體的類型(1)輕繩連接體(2)接觸連接體(3)彈簧連接體(2)接觸連接體(3)彈簧連接體2連接體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)輕繩輕繩在伸直狀態(tài)下，兩端的連接體沿繩方向的速度總是相等輕桿輕桿平動(dòng)時(shí)，連接體具有相同的平動(dòng)速度；輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連接體具有相同的角速度，而線速度與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑成正比輕彈簧在彈簧發(fā)生形變的過程中，兩端連接體的速度不一定相等；在彈簧形變量最大時(shí)，兩端連接體的速率相等3解決方法(1)分析方法：整體法和隔離法(2)選用整體法和隔離法的策略當(dāng)各物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同時(shí)，宜選

6、用整體法；當(dāng)各物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同時(shí)，宜選用隔離法.對(duì)較復(fù)雜的問題，通常需要多次選取研究對(duì)象，交替應(yīng)用整體法與隔離法才能求解.輕繩連接體問題【例2】如圖所示，粗糙水平面上放置B、C兩物體，A疊放在C上，A、B、C的質(zhì)量分別為m、2m和3m,物體B、C與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，其間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為FT.現(xiàn)用水平拉力F拉物體B，使三個(gè)物體以同一加速度向右運(yùn)動(dòng)，則（）A此過程中物體C受五個(gè)力作用B當(dāng)FA此過程中物體C受五個(gè)力作用B當(dāng)F逐漸增大到FT時(shí)，輕繩剛好被拉斷C當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時(shí)，輕繩剛好被拉斷DF若水平面光滑，則繩剛斷時(shí)，A、C間的摩擦力為F6【變式1】

7、（多選）如圖所示，已知Mm，不計(jì)滑輪及繩子的質(zhì)量，物體M和m恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，若將M與m互換，M、m與桌面的動(dòng)摩因數(shù)相同，則（）A物體M與m仍做勻速運(yùn)動(dòng)B（MA物體M與m仍做勻速運(yùn)動(dòng)B（Mm）g物體M與m做加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=（黃）且C物體M與m做加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=D繩子中張力不變【變式2】（多選）如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕線連接，用終平行于斜面向上的拉力F拉A，使它們沿斜面勻加速上升，A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為.為了增輕線上的張力，可行的辦法是（）A減小A物塊的質(zhì)量B增大輕線上的張力，可行的辦法是（）A減小A物塊的質(zhì)量B增大B物塊的質(zhì)量C增大傾角D增大動(dòng)摩擦因數(shù)接觸

8、連接體問題【例3】（多選）（2015高考全國(guó)卷H）在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤連接好的車廂.當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為。的加速度向東行駛時(shí)，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小為2a的加速度向西行駛時(shí)，P和Q間的拉力大小仍為F.不計(jì)車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為（）A8B10C15D18【變式】.如圖所示，在傾角為的固定斜面上有兩個(gè)靠在一起的物體A、B，兩物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，用平行于斜面的恒力F向上推物體A使兩物體沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，且B對(duì)A的壓力平行于斜面，則下列說法中正確的是（）A.只減小

9、A的質(zhì)量，B對(duì)A的壓力大小不變R/B.只減小B的質(zhì)量，B對(duì)A的壓力大小會(huì)增大C.只減小斜面間的傾角，B對(duì)A的壓力大小不變/D.只減小兩物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，B對(duì)A的壓力會(huì)增大彈簧連接體問題【例4】（2019湖南長(zhǎng)沙模擬）如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量分別為m、M的木塊A、B在水平恒力F作用下一起以加速度。向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，木塊間的輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)為k，原長(zhǎng)為,則此時(shí)木塊A、B間的距離為（）a.l0+華b.L。+m磁MFFmaC.L0+k（M+m）D.L0+k【變式】物體A、B放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧做成的彈簧秤相連，如圖所示，今對(duì)物體A、B分別施以方向相反的水平力F1、F2，且F1大于F

10、2,則彈簧秤的示數(shù)（）a.一定等于F1-F2一定大于F2小于F1一定等于F1+F2D.條件不足，無法確定加速度相同與加速度不相同的連接體問題對(duì)比加速度相同的連接體整體法（先整體后部分）加速度相同時(shí)可把連接體看成一整體，再求整體外力時(shí)可用整體受力分析；若涉及到內(nèi)力問題必須用隔離法分析加速度不同的連接體隔離法（先部分后整體）加速度不同的連接體或要求連接體中各個(gè)物體間的作用力時(shí)一般用隔離法加速度相同的連接體問題【例5】.如圖所示，質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平面上，小車上用細(xì)線懸吊一質(zhì)量為m的小球，Mm,用一力F水平向右拉小球，使小球和車一起以加速度。向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向成角，細(xì)線的拉力為F1.

11、若用一力F水平向左拉小車，使小球和其一起以加速度。向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向也成角，細(xì)線的拉力為尸1.則（）A、a=a,F1=F1aa,F1=F1aa,FF1加速度不同的連接體問題【例6】.如圖所示，一塊足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)長(zhǎng)木板放在光滑水平地面上，質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=2kg的物塊A、B放在長(zhǎng)木板上，A、B與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.4,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.現(xiàn)用水平拉力F拉A，取重力加速度g=10m/s2.改變F的大小，B的加速度大小可能為（）A.1m/s2B.2.5m/s2C.3m/s2D.4m/s2熱點(diǎn)題型三臨界極值問題1臨界或極值條件的標(biāo)志(1)有些題目中有“剛好”“恰好”

12、“正好”等字眼，表明題述的過程存在臨界點(diǎn)(2)若題目中有“取值范圍”“多長(zhǎng)時(shí)間”“多大距離”等詞語，表明題述的過程存在“起止點(diǎn)”，而這些起止點(diǎn)往往就對(duì)應(yīng)臨界狀態(tài)(3)若題目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明題述的過程存在極值，這個(gè)極值點(diǎn)往往是臨界點(diǎn)(4)若題目要求“最終加速度”“穩(wěn)定速度”等，即是求收尾加速度或收尾速度2幾種臨界狀態(tài)和其對(duì)應(yīng)的臨界條件臨界狀態(tài)臨界條件速度達(dá)到最大物體所受的合外力為零兩物體剛好分離兩物體間的彈力FN=0繩剛好被拉直繩中張力為零繩剛好被拉斷繩中張力等于繩能承受的最大拉力利用臨界條件進(jìn)行分析【例7】如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小球用細(xì)繩拴在傾角=37的光滑

13、斜面上，此時(shí)，細(xì)繩平行于斜面.G取10m/s2.下列說法正確的是()TOC o 1-5 h zA.當(dāng)斜面以5m/s2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子拉力為20N/)B.當(dāng)斜面以5m/s2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子拉力為30N/；/C.當(dāng)斜面以20m/s2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子拉力為40N0(/D.當(dāng)斜面以20m/s2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子拉力為60N7【變式】.如圖所示，水平地面上有一車廂，車廂內(nèi)固定的平臺(tái)通過相同的彈簧把相同的物塊4B壓在豎直側(cè)壁和水平的頂板上，已知A、B與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，車廂靜止時(shí)，兩彈簧長(zhǎng)度相同，A恰好不下滑，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g

14、.現(xiàn)使車廂沿水平方向加速運(yùn)動(dòng)，為保證A、B仍相對(duì)車廂靜止，貝1()A,速度可能向左，加速度可大于(1+)gB.加速度一定向右，不能超過(1一)gC.加速度一定向左，不能超過gD.加速度一定向左，不能超過(1一)g利用數(shù)學(xué)方法求極值【例7】如圖所示，木板與水平地面間的夾角可以隨意改變，當(dāng)=30時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑.若讓該小木塊從木板的底端以大小恒定的初速率沿木板向上運(yùn)動(dòng)，隨著的改變，小木塊沿木板向上滑行的距離將發(fā)生變化，重力加速度為g.(1)求小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)當(dāng)角為何值時(shí)，小木塊沿木板向上滑行的距離最小，并求出此最小值.【變式】如圖所示，一兒童玩具靜止

15、在水平地面上，一個(gè)幼兒用沿與水平面成30角的恒力拉著它沿水平面運(yùn)動(dòng)，已知拉力F=6.5N,玩具的質(zhì)量m=1kg,經(jīng)過時(shí)間t=2.0s,玩具移動(dòng)了距離=2mm,這時(shí)幼兒松開手，玩具又滑行了一段距離后停下.g取10m/s2,求:(1)玩具與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)松開手后玩具還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？幼兒要拉動(dòng)玩具，拉力F與水平面夾角多大時(shí)，最省力？熱點(diǎn)題型四傳送帶模型水平傳送帶項(xiàng)目圖示滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況情景1OO(i)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景2TVQO(1)v0v時(shí)，可能一直減速，也可能先減速再勻速(2)v0v，返回時(shí)速度為v；若v0匕，不計(jì)空氣阻力，動(dòng)摩擦因數(shù)一定，關(guān)于物塊離開傳送帶的速率

16、v和位置，下面可能的是()A從下端B離開，vv1,B.從下端B離開，vv1/-:C.從上端A離開，v=v1/；，/D.從上端A離開，vFb，則a對(duì)b的作用力（）施A必為推力B必為拉力C可能為推力，也可能為拉力D不可能為零6.如圖所示，滑輪A可沿傾角為的足夠長(zhǎng)光滑軌道下滑，滑輪下用輕繩掛著一個(gè)重為G的物體B，下滑時(shí)，物體B相對(duì)于A靜止，則下滑過程中（）ABCD水平恒力水平恒力F作用在木塊上，長(zhǎng)木板和木塊間無相對(duì)滑動(dòng)，B的加速度為gsin繩的拉力為CG-繩的方向保持豎直繩的拉力為G如圖，光滑水平面上，MB的加速度為gsin繩的拉力為CG-繩的方向保持豎直繩的拉力為G如圖，光滑水平面上，M，A.木塊

17、受到的摩擦力一定是mgB.木塊受到的合力為F不_可C.長(zhǎng)木板受到的摩擦力為mgjD長(zhǎng)木板受到的合力為mMFM777777777777777間變化關(guān)系的是（）.如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為，以速度勺逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan間變化關(guān)系的是（）現(xiàn)在AB段對(duì)小物塊施加與水平方向成=53現(xiàn)在AB段對(duì)小物塊施加與水平方向成=53時(shí)間圖象如圖乙所示，到達(dá)B點(diǎn)撤去恒力網(wǎng)已.足夠長(zhǎng)光滑斜面BC的傾角=53,小物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,水平面與斜面之間由一小段長(zhǎng)度不計(jì)的弧形連接，一質(zhì)量m=2kg的小物塊靜止于A點(diǎn).角的恒力F作用，如圖甲所示，小物塊在AB段運(yùn)動(dòng)的速度知sin53=0.8,cos53=0.6,g取10m/s2).求:小物塊所受到的恒力F的大??；(2)小物塊從B點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，到