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1、2 2 牛頓第二定律牛頓第二定律 力學單位制力學單位制 (2010 (2010安徽安徽) )質(zhì)量為質(zhì)量為2kg的物體在水平推力的物體在水平推力F的作的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運，其運動的動的v-t圖象如圖圖象如圖321所示所示g取取10m/s2，求：，求： (1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)； (2)水平推力水平推力F的大小；的大小； (3)010s內(nèi)物體運動位移的大小內(nèi)物體運動位移的大小圖圖321 22022222022220.2 12/ ttfffagtvvavvam stFFmaFmg 設(shè)物體做勻減速直線
2、運動的時間為，初速度為，末速度為，加速度為 ，則 解析：聯(lián)立 設(shè)物體所受的摩擦力為，根據(jù)牛頓第二定律有 得： 11011211011121/16ttftvvavvam sFmgmtFFmaaN設(shè)物體做勻加速運動的時間為、初速度為、末速度為 、加速度為 ，則 根據(jù)牛頓第二定律有 聯(lián)立得： 221210111201011202222311461462222txxxvtatvtatmvvvxtvttm 解法一：由勻變速運動的位移公式得：解法二：根據(jù)圖象圍成的面積得： 點評：點評：考查的是物體的受力分析和牛頓運考查的是物體的受力分析和牛頓運動定律的應(yīng)用，要求考生對動定律的應(yīng)用，要求考生對v-t圖象有較
3、深的理圖象有較深的理解，先根據(jù)圖象對物體的運動情況具體分析，解，先根據(jù)圖象對物體的運動情況具體分析，再由物體的運動特征結(jié)合牛頓運動定律對物體再由物體的運動特征結(jié)合牛頓運動定律對物體進行受力分析正確地分析研究對象的運動特進行受力分析正確地分析研究對象的運動特征是解決問題的關(guān)鍵征是解決問題的關(guān)鍵 如圖3-2-2a所示，質(zhì)量為m的小球放在光滑水平面上，在豎直線MN的左方受到水平恒力F1作用(m可視為質(zhì)點)，在MN的右方除受F1外還受到與F1在同一條直線上的水平恒力F2作用，現(xiàn)設(shè)小球由A點靜止開始運動.小球運動的v-t圖象如圖b所示.由圖可知下列說法正確的是( )A.小球在MN右方加速度大小為 B.F
4、2的大小為C.小球在MN右方運動的時間為t4-t2D.小球在t=0到t=t4這段時間最大位移為v1t2圖圖3-2-2132vtt1312mvtt答案：答案：A2.多過程的復雜運動 如圖3-2-3，足夠長的斜面傾角=30.一個物體以v0=12m/s的初速度，從斜面上A點處沿斜面向上運動，加速度大小為a=8.0m/s2(g取10m/s2).求：(1)物體沿斜面上滑的最大距離x；(2)物體從A點出發(fā)需經(jīng)多少時間才能回到A處？圖圖3-2-3 (1)物體上升的最大位移 (2)沿斜面上升時間t=v0/a=1.5s沿斜面向上時mgsin+mgcos=ma則沿斜面向下時mgsin-mgcos=ma聯(lián)立二式，得
5、a=2m/s2根據(jù) 則所以總時間t總=t+t=4.5s209m2vxa212xa t ，23sxta 建筑工人用圖3-2-4所示的定滑輪裝置運送建筑材料.質(zhì)量為70.0kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取10m/s2)( ) A.510N B.490 N C.890N D.910N圖圖3-2-4 對建筑材料進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有F-mg=ma,得繩子的拉力大小等于F=210N,然后再對人受力分析，由平衡的知識得Mg=F+FN,得FN=490N,根據(jù)牛頓第三定律可知人對
6、地面間的壓力為490N.B對.3.單位制 在國際單位制中,功率的單位是“瓦”,若用基本單位表示,下列正確的是( )A.J/s B.Nm/sC.kgm2/s2 D.kgm2/s3 由功率= ，功=力位移.得: 所以功率的單位是kgm2/s3.D功時間,Flma lPtt 易錯題易錯題1：質(zhì)量為質(zhì)量為m的木塊位于粗糙的水平的木塊位于粗糙的水平桌面上，若用大小為桌面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，其加的水平恒力拉木塊，其加速度為速度為a，當拉力方向不變，大小變?yōu)椋斃Ψ较虿蛔?，大小變?yōu)?F時，木時，木塊的加速度為塊的加速度為a，則，則() Aa=a Ba2a Da=2a 錯解：錯解：D 錯解分析
7、：錯解分析：誤認為由于拉力變?yōu)樵瓉淼膬杀?，誤認為由于拉力變?yōu)樵瓉淼膬杀?，物體的質(zhì)量未變，則加速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，故物體的質(zhì)量未變，則加速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，故D答案正確答案正確 正解：正解：由于物體放在粗糙水平桌面上作用力由于物體放在粗糙水平桌面上作用力為為F和和2F.兩種情況下對物體由牛頓第二定律得：兩種情況下對物體由牛頓第二定律得：F-f=ma,2F-f=ma，可得，可得a2a，故故C正確正確 點評：點評：F=ma是對運動過程中的每一瞬間是對運動過程中的每一瞬間成立的，即有力作用就有加速度產(chǎn)生外力停成立的，即有力作用就有加速度產(chǎn)生外力停止作用，加速度隨即消失，在持續(xù)不斷的恒定止作用，加速度隨
8、即消失，在持續(xù)不斷的恒定外力作用下，物體具有持續(xù)不斷的恒定加速外力作用下，物體具有持續(xù)不斷的恒定加速度外力隨著時間而改變，加速度就隨著時間度外力隨著時間而改變，加速度就隨著時間而改變而改變 易錯題易錯題2：一個質(zhì)量為一個質(zhì)量為2kg的物體放在水的物體放在水平面上，在受到水平方向的拉力平面上，在受到水平方向的拉力F的作用后在的作用后在水平面上做勻加速直線運動，當水平面上做勻加速直線運動，當F1=6N時物體時物體的加速度為的加速度為2m/s2，當，當F2=12N時物體的加速度時物體的加速度為為_m/s22112224/aFam saF根據(jù)牛頓第二定律，當物體的質(zhì)量一定時，物體的加速度跟作用在物體上
9、的力成正比，即，代入數(shù)據(jù)得：【錯解】 錯解分析：錯解分析：上述解答忽略了上述解答忽略了“合力合力”作用，作用，當物體的質(zhì)量一定時，物體的加速度不是跟物當物體的質(zhì)量一定時，物體的加速度不是跟物體所受的某一個力成正比，而是跟物體所受的體所受的某一個力成正比，而是跟物體所受的外力的合力成正比，本題中只明確給出了拉力，外力的合力成正比，本題中只明確給出了拉力，實際上在水平面上運動時還受到滑動摩擦力作實際上在水平面上運動時還受到滑動摩擦力作用，只不過題目沒有明確給出，而是隱含在其用，只不過題目沒有明確給出，而是隱含在其他已知條件中他已知條件中 正解：正解：已知物體質(zhì)量已知物體質(zhì)量m=2kg，受拉力大小，
10、受拉力大小F1=6N時物體的加速度時物體的加速度a=2m/s2，所以有，所以有F1ma. 物體一定受到一個與拉力物體一定受到一個與拉力F方向相反的方向相反的力此力應(yīng)是水平面對物體的滑動摩擦力，設(shè)摩力此力應(yīng)是水平面對物體的滑動摩擦力，設(shè)摩擦力大小為擦力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律可得：，根據(jù)牛頓第二定律可得： F1-f=ma f=F1-ma=2N 當當F2=12N時，可得時，可得a=5m/s2 點評：點評：力、加速度、速度的動態(tài)分析：物體力、加速度、速度的動態(tài)分析：物體所受合外力的方向決定其加速度的方向，合力與所受合外力的方向決定其加速度的方向，合力與加速度的大小關(guān)系是加速度的大小關(guān)系是F=ma，只要有合力，不管，只要有合力，不管速度是大，還是小，或是零，都有加速度，只有速度是大，還是小，或是零，都有加速度，只有合力為零，加速度才能為零一般情況下，合力合力為零，加速度才能為零一般情況下，合力與速度無必然的聯(lián)系，只有速度變化才與合力有與速度無必然的聯(lián)系，只有速度變化才與合力有必然的聯(lián)系必然的聯(lián)系
安徽省高中物理總第一輪復習 第3章2牛頓第二定律力學單位制課件 新人教版
