(完整word版)牛顿运动定律的题型总结与练习

1、牛顿运动定律【基本知识点】（一）牛顿第一定律（即惯性定律）（二）牛顿第二定律1. 定律内容物体的加速度a跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量m成反比。2. 公式：理解要点： 因果性：是产生加速度 a的原因，它们同时产生，同时变化，同时存在，同时消失； 方向性：a与都是矢量，方向严格相同； 瞬时性和对应性：a为某时刻某物体的加速度，是该时刻作用在该物体上的合外力。（三）力的平衡1. 平衡状态指的是静止或匀速直线运动状态。特点：a = 0。2. 平衡条件共点力作用下物体的平衡条件是所受合外力为零，即=0。3. 平衡条件的推论（1）物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力等大反向；（2 ）物体在同一平面内的三个不平行的力作用下，处于平衡状态，这三个力必为共点力（3）物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，图示这三个力的有向线段必构成闭合三角形。（四）牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，公式可写为F = -F【典型问题】 一、临界问题例.如图1所示，一细线的一端固定于倾角为45的光滑楔形滑块 A的顶端P处，细线另一端拴一

2、质量为m的小球。当滑块以2g加速度向左运动时，线中拉力 T等于多少？、突变问题例 如图4甲、乙所示，图中细线均不可伸长，物体均处于平衡状态。如果突然把两水平细线剪断，求剪所示。今0.5,若三、传送带问题例3传送带与水平面夹角 37，皮带以10m/s的速率运动，皮带轮沿顺时针方向转动，如图6在传送带上端A处无初速地放上一个质量为m = 0.5kg的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为2传送带A到B的长度为16m，g取10m/s，则物体从A运动到B的时间为多少?四、木块、木板问题：例4.如图7，质量M =8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F=8N。当小车向 右运动速度达到3m/s时，在小车的右端轻放一质量 m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数 =0.2 ,假定小车足够长，问：（1）经过多长时间物块停止与小车间的相对运动？2（2）小物块从放在车上开始经过 t0 =3.0s所通过的位移是多少？（ g取10m/s）五、超重、失重问题：例5.将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图9所示，在箱的上顶板和下底板装有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动。当箱以a = 2

3、.0m/ s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为6.0 n，下底板的传感器显示的压力为10.0 n。（取g=10m/s2）（1）若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，试判断箱的运动情况。（2）若上顶板传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的？整体法和隔离法解决连接体问题【整体法】1. 光滑水平面上，放一倾角为B的光滑斜木块，质量为m的光滑物体放在斜面上，如图所示， 现对斜面施加力F.(1) 若使M静止不动,F应为多大？(2) 若使M与m保持相对静止,F应为多大？1答案(1) mgsin 2 0 (2)(M+m)gtan 02【隔离法】2. 如图所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的1/2,即a=g/2,则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？答案2M m【隔离法的应用】【例1】如图所示，薄平板A长L=5 m,质量M=5 kg,放在水平桌面上，板右端与桌边缘相齐.在A上距其右端s=3 m处放一个质量 m=2 kg的小物体B,已知A与B

4、之间的动摩擦因数 g 1=0.1,A、B两物体与桌面间的动摩擦因数g 2=0.2,最初系统静止.现在对板A向右施加一水平恒力 F,将A从B下抽出(设B不会翻转),且恰使B停在桌面边缘，试求F的大小(取g=10 m/s 2).答案26 N【整体法与隔离法交替应用】【例2】如图所示，质量m=1 kg的物块放在倾斜角0 =37的斜面上，斜面体的质量M=2 kg,斜面与物体间的动摩擦因数 g =0.2,地面光滑.现对斜面体施加一水平推力F,要使物体m相对斜面静止,F应为多大?(设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s 2)答案 14.34 N F20 N (2)1 s【实战演练】1.如图所示，滑轮的质量不计，已知三个物体的质量关系是m=m+m,这时弹簧秤的读数为 T.若把物体m从右边移到左边的物体 m上，弹簧秤的读数T将（）A. 增大B.减小C.不变D.无法确定答案B2.如图所示，斜面体ABC置于粗糙的水平地面上，小木块m在斜面上静止或滑动时,斜面体均保A.小木块m静止在BC斜面上C.小木块m沿BA斜面减速下滑答案BCB. 小木块m沿BC斜面加速下滑D.小木块m沿AB斜面减速

5、上滑持静止不动.下列哪种情况，斜面体受到地面向右的静摩擦力（），木船和桅杆的3. 如图所示，在平静的水面上，有一长1=12 m的木船，木船右端固定一直立桅杆总质量为m=200 kg,质量为mi=50 kg的人立于木船左端，开始时木船与人均静止.若人匀加速向右奔跑至船的右端并立即抱住桅杆，经历的时间是0.1倍,g取10 m/s 2.求此过程中船的位移大小.答案0.4 m2 s,船运动中受到水的阻力是船（包括人）总重的【实战演练】1.如图1所示，在原来静止的木箱内，放有A物体，A被一伸长的弹簧拉住且恰好静止，现突然发现A被弹簧拉动，则木箱的运动情况可能是（）A.加速下降B.减速上升C. 匀速向右运动D.加速向左运动2.如图2所示，固定在水平面上的光滑半球，球心 0的正上方固定 滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的 A点，另一端绕过定 图所示。今缓慢拉绳使小球从 A点滑到半球顶点，贝U此过程中，小球一个小定滑轮，如对半球的压力大小N及细绳的拉力T大小的变化情况是（）A. N变大，T变大B. N变小，T变大C. N不变，T变小D. N变大，T变小3. 一个物块与竖直墙壁接触，受到水平推力

6、F的作用。力 F随时间变化的规律为F =kt （常量k0）。设物块从t =0时刻起由静止开始沿墙壁竖直向下滑动，物块与墙壁间的动摩擦因数为: 1，得到物块与竖直墙壁间的摩擦力 f随时间t变化的图象，如图3所示，从图线可以得出（）A.在0 1时间内，物块在竖直方向做匀速直线运动B.在0 1时间内，物块在竖直方向做加速度逐渐减小的加速运动C. 物块的重力等于aD. 物块受到的最大静摩擦力总等于b4.如图4所示，几个倾角不同的光滑斜面具有共同的底边AB，当物体由静止沿不同的倾角从顶端滑到底端，下面哪些说法是正确的？（）A.倾角为30 时所需时间最短B.倾角为45所需时间最短C. 倾角为60所需时间最短D. 所需时间均相等5.如图5所示，质量为 M的木板，上表面水平，放在水平桌面上，木板上面有一 质量为m的物块，物块与木板及木板与桌面间的动摩擦因数均为J，若要以水平外力F将木板抽出，则力F的大小至少为（）a. -mgEDCBc. J m 2M gd. 2s M mg56. 一个质量不计的轻弹簧，竖直固定在水平桌面上，一个小球从弹簧的正上方竖直落下，从小球与弹簧接触开始直到弹簧被压缩到最短的过程

7、中，小球的速度和加速度的大小变化情况是（）A. 加速度越来越小，速度也越来越小B. 加速度先变小后变大，速度一直是越来越小C. 加速度先变小，后又增大，速度先变大，后又变小D. 加速度越来越大，速度越来越小7. 质量m =1kg的物体在拉力f作用下沿倾角为30的斜面斜向上匀加速运动，加速度的大小为2a = 3m/s，力f的方向沿斜面向上，大小为ion。运动过程中，若突然撤去拉力f，在撤去拉力f的瞬间物体的加速度的大小是 ；方向是。8. 如图6所示，倾斜的索道与水平方向的夹角为37，当载物车厢加速向上运动时，物对车厢底板的压力为物重的1.25倍，这时物与车厢仍然相对静止，则车厢对物的摩擦力的大小是物重的倍。9. 如图7所示，传送带 AB段是水平的，长20 m,传送带上各点相对地面的速度大小是2 m/s，某物块与传送带间的动摩擦因数为 0.1。现将该物块轻轻地放在传送带上的A点后，经过多长时间到达 B点？ （ g2取 10m/ s）10. 如图8所示，A、B两个物体靠在一起放在光滑水平面上，它们的质量分别为 MA =3kg，Mb = 6kg。今用水平力FA推A,用水平力Fb拉B，FA和FB随时间变化的关系是 FA = 9 - 2t N、F 3 2t N。求从t=0到A、B脱离，它们的位移是多少?11. 如图9所示，在倾角为 二的长斜面上有一带风帆的滑块，从静止开始沿斜面下滑，滑块质量为m,它与斜面间的动摩擦因数为J，帆受到的空气阻力与滑块下滑速度的大小成正比，即f = kv。（1）写岀滑块下滑加速度的表达式。(2 )写岀滑块下滑的最大速度的表达式。2(3)若m=20kg,- 30 , g = 10m/ s，从静止下滑的速度图象如图所示的曲线，图中直线是t=0时的速度图线的切线，由此求出和k的值。J v f ?nsl12. 如图10所示，一个弹簧台秤的秤盘和弹簧质量均不计，盘内放一个质量m= 12kg的静止物体P,弹簧的劲度系数k =800N/m。现施加给P一个竖直向上的拉力 F,使P从静止开始向上做匀加速运动。2已知在头0.2s内F是变力，在0.2s以后，F是恒力，取g = 10m/s，求拉力F的最大值和最小值。图1D

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