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牛顿运动定律应用——瞬时性问题

牛顿运动定律应用——瞬时性问题
牛顿运动定律应用——瞬时性问题

专题:牛顿第二定律的应用——瞬时性问题

一、牛顿第二定律

1.内容:物体加速度的大小跟作用力成,跟物体的质量成,加速度的方向跟的方向相同。

2.表达式:F合=

3.物理意义:反映物体运动的加速度大小、方向与所受的关系。

4.F合与a的关系同向性、正比性、瞬时性、因果性、同一性、独立性、局限性

二、小试牛刀

1、关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是( )

A.运动物体的加速度不变,则其运动状态一定不变

B.物体的位置在不断变化,则其运动状态一定在不断变化

C.做直线运动的物体,其运动状态可能不变

D.做曲线运动的物体,其运动状态可能不变

2、设想能创造一理想的没有摩擦力和流体阻力的环境,用一个人的力量去推一万吨巨轮,则从理论

上可以说( )

A.巨轮惯性太大,所以完全无法推动

B.一旦施力于巨轮,巨轮立即产生一个加速度

C.由于巨轮惯性很大,施力于巨轮后,要经过很长一段时间后才会产生一个明显的加

速度

D.一旦施力于巨轮,巨轮立即产生一个速度

三、思考:你对牛二律的瞬时性是如何理解的?

要点一、力连续变化过程的瞬时性

【例1】如图,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的合外力、加速度、速度的变化情况是怎样的?

小步勤挪:

1、对小球进行受力分析:

2、在接触的初始阶段,那个力大?小球的合力方向怎样?大小如何变化?加速度方

向怎样?大小如何变化?速度如何变化?

3、当弹力增大到大小等于重力时,合外力、加速度、速度又如何?

4、之后,小球向那运动?弹力如何变化?合力的大小方向如何?加速度、速度大小

方向怎样变化?

【变式1】(2009·上海高考)如图所示为蹦极运动的示意图.弹性绳的一端固定在O

点,另一端和运动员相连.运动员从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起.整个过程中忽略空气阻力.分析这一过程,下列表述正确的是( ) ①经过B点时,运动员的速率最大②经过C点时,运动员的速率最大

③从C点到D点,运动员的加速度增大④从C点到D点,运动员的加速度不变

A.①③ B.②③ C.①④ D.②④

【变式2】如图所示,物体P以一定的初速度v沿光滑水平面向右运动,与一个右端固定的轻质弹簧相撞,并被弹簧反向弹回.若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律,那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中( )

A.P的加速度大小不断变化,方向也不断变化

B.P的加速度大小不断变化,但方向只改变一次

C.P的加速度大小不断改变,当加速度数值最大时,速度最小

D.有一段过程,P的加速度逐渐增大,速度也逐渐增大

从压缩最短到恢复原长过程中弹力、合力、加速度、速度变化情况

要点二、力突变过程的瞬时性

【例2】如图所示,物体甲、乙质量均为m ,弹簧和悬线的质量可以忽略不计.当

悬线被烧断的瞬间,甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况( )

A.甲是0,乙是g

B.甲是g ,乙是g

C.甲是0,乙是0

D.甲是g/2,乙是g

【思路】分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态,再由

牛顿第二定律求出瞬时加速度

【点拨】物体瞬时加速度的两类模型:

(1)刚性绳(或接触面)的特点:

(2)弹簧(或橡皮绳)的特点:

【提醒】力和加速度的瞬时对应性是高考的重点.物体的受力情况应符合物体的运动状态,当外界

因素发生变化(如撤力、变力、断绳等)时,需重新进行运动分析和受力分析,切忌想当然!

【例3】如图所示,将质量均为m 的小球A 、B 用绳(不可伸长)

和弹簧(轻质)连结后,悬挂在天花板上.若分别剪断绳上的P 处

或剪断弹簧上的Q 处,下列对A 、B 加速度的判断正确的是( ) A.剪断P

处瞬间,A 的加速度为零,B 的加速度为g B.剪断P

处瞬间,A 的加速度为2g ,B 的加速度为零 C.剪断Q

处瞬间,A 的加速度为零,B 的加速度为零 D.剪断Q

处瞬间,A 的加速度为2g ,B 的加速度为g

【变式1】 在如图所示的装置中,小球m 用两根绳子拉着,

绳子OA 水平,若将绳子OA 剪断,问剪断瞬间小球m 的加

速度大小?方向如何?

【变式2】如图所示,现将2l 线剪断,求剪断瞬间物体的加速度。

【例4】如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20N ,

完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg 的物块,在水平

地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10N ,

当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8N 。这时

小车运动的加速度大小是( )

A .2m /s 2

B .4m /s 2

C .6m /s 2

D .8m /s 2

甲 乙

1. 如图所示,质量均为m 的A 、B 两球之间系着一条不计质量的

轻弹簧,放在光滑的水平面上,A 球紧靠墙壁.仅用水平力F 将B

球向左推压弹簧,平衡后,突然将力F 撤去的瞬间( )

A .A 的加速度为F/2m

B .A 的加速度为零

C .B 的加速度为F/2m

D .B 的加速度为F/m

2.如图所示,一轻质弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4cm ,再

将重物向下拉1cm ,然后放手,则在刚释放的瞬间重物的加速度是(g 取10m /s 2)

A .2.5m /s 2

B .7.5m /s 2

C .10m /s 2

D .12.5m /s 2

3.如图所示,吊篮A 、物体B 、物体C 的质量相等,弹簧质量不

计,B 和C 分别固定在弹簧两端,放在吊篮的水平底板上静止不

动.将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间( )

A .吊篮A 的加速度大小为g

B .物体B 的加速度大小为g

C .物体c 的加速度为3/2g

D .A 、B 、C 的加速度大小都等于g

4.如图所示,物体甲、乙质量均为m ,弹簧和悬线的质量可以忽略不计.

当悬线被烧断的瞬间,甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况( )

A.甲是0,乙是g ;

B.甲是g ,乙是g ;

C.甲是0,乙是0;

D.甲是g/2,乙是g .

5.如图所示,自由下落的小球开始接触竖直放置的弹簧到弹簧被压缩到

最短的过程中,小球的速度和所受合力的变化情况是( )

A .合力变小,速度变小

B .合力先变小后变大,速度先变大后变小

C .合力变小,速度变大

D .合力先变小后变大,速度先变小后变大

6.如图所示,一根轻弹簧上端固定,下挂一质量为M 的平盘,盘中有一物体质量为m .当盘静止时弹簧长度伸长了L ,今向下拉盘使弹簧再伸长ΔL 后,松手放开,设弹簧总处在弹性限度内,则刚松手时盘对物体的支持力等于( )

A .(1+ΔL/L)mg B. (1+ΔL/L)(M+m)g

C. mg ΔL/L

D.(M+m)g ΔL/L

7.如图所示,质量为M 的框架放在水平地面上.一轻质弹簧上端固定在

框架上,下端固定一个质量为m 的小球,小球上下振动时,不与框架接触,

且框架始终没有弹起,则当框架对地压力为零时,小球的加速度大小为( )

A.g

B.(M-m)g/M

C. 0

D.(M+m)g/m

8.如图所示,质量分别为m A =10kg 和m B =5kg 的两个物体A 和B 靠在一起放在光滑的水平面上,现给

A 、

B 一定的初速度,当弹簧对物体A 有方向向左、大小为12N 的推力时,A 对B 的作用力( )

A .3N

B .4N

C .6N

D .12N

9.如图所示,木块A 与B 用一轻弹簧相连,竖直放在木块C 上,三者静置于地面,它们

的质量之比是1∶2∶3.设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬时,

木块A 和B 的加速度分别是a A = ,a B =

10.如图所示,以水平向右的加速度a 向右加速前进的车厢内,有一光滑的水平桌

面,在桌面上用轻弹簧连结质量均为m 的两小球相对车静止.当剪断绳子瞬间,A 、

B 两球加速度分别为(取向右方向为正方向)a A = ,a B =

11.光滑的水平面上有一质量为m =1kg 的小球,小球与水平轻弹簧和与水平面成

θ=30°的角的轻绳的一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断绳的瞬间,小球的加速度大小及方向如何?此时轻弹簧的弹力与水平面对球的弹力的比

值为多少?(g =10m/s 2)

巩固提升:

1、如图,质量相同的物体1、2分别连在轻弹簧的上、下两端,并置于一平

木板上,试分析木板突然抽出的瞬间,物体1、2的加速度。

2、如图,小球用水平弹簧系住,并由倾角为θ的光滑板AB 托着,分析

当板AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度。

3、如图所示,质量均为m 的A 、B 两球之间系着一条不计质量的轻弹簧,放在光滑的水平面上,A

球紧靠墙壁.仅用水平力F 将B 球向左推压弹簧,平衡后,突然将力F 撤去的瞬间有:( )

A .A 的加速度为F/2m

B .A 的加速度为零

C .B 的加速度为F/2m

D .B 的加速度为F/m

4、如右图所示,四个质量均为m 的小球,分别用三条轻绳和一根轻弹簧连

接,处于平衡状态,现突然迅速剪断轻绳1A 、2B ,让小球下落。在剪断轻绳的瞬间,设小球1、2、3、4的加速度分别用1a 、2a 、3a 和4a 表示,则1a = ,2a = ,3a = ,4a = 。

5.如图所示,吊篮A 、物体B 、物体C 的质量相等,弹簧质量不计,B 和C 分别固定在

弹簧两端,放在吊篮的水平底板上静止不动.将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间( )

A .吊篮A 的加速度大小为g

B .物体B 的加速度大小为g

C .物体c 的加速度为3/2g

D .A 、B 、C 的加速度大小都等于g

6.如图光滑水平面上物块A 和B 以轻弹簧相连接。在水平拉力F 作用下以加

速度a 作直线运动,设A 和B 的质量分别为m A 和m B ,当突然撤去外力F 时,

A 和

B 的加速度分别为( )

A 、0、0

B 、a 、0

C 、

B A A m m a m +、B A A m m a m +- D 、a 、a m m B

A -

【物理】物理牛顿运动定律练习题及答案及解析

【物理】物理牛顿运动定律练习题及答案及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,在倾角为θ = 37°的足够长斜面上放置一质量M = 2kg 、长度L = 1.5m 的极薄平板 AB ,在薄平板的上端A 处放一质量m =1kg 的小滑块(视为质点),将小滑块和薄平板同时无初速释放。已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数为μ1=0.25、薄平板与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s 2。求: (1)释放后,小滑块的加速度a l 和薄平板的加速度a 2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t 。 【答案】(1)24m/s ,21m/s ;(2)1s t = 【解析】 【详解】 (1)设释放后,滑块会相对于平板向下滑动, 对滑块m :由牛顿第二定律有:0 11sin 37mg f ma -= 其中0 1cos37N F mg =,111N f F μ= 解得:002 11sin 37cos374/a g g m s μ=-= 对薄平板M ,由牛顿第二定律有:0 122sin 37Mg f f Ma +-= 其中00 2cos37cos37N F mg Mg =+,222N f F μ= 解得:2 21m/s a = 12a a >,假设成立,即滑块会相对于平板向下滑动。 设滑块滑离时间为t ,由运动学公式,有:21112x a t =,2221 2 x a t =,12x x L -= 解得:1s t = 2.固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F 作用下向上运动,推力F 与小环速度v 随时间变化规律如图所示,取重力加速度g =10m/s 2.求: (1)小环的质量m ;

牛顿运动定律详细总结

高三一轮复习教案——许敬川 (本章课时安排:理论复习部分共三单元用6-8个课时,走向高考和小片习题处理课用4个课时 注:教案中例题和习题以学案形式印发给学生) 第三章牛顿运动定律 第一单元牛顿运动定律 第1课时牛顿第一定律牛顿第三定律 要点一、牛顿第一定律 1、伽利略的实验和推论: ①伽利略斜面实验:小球沿斜面由 滚下,再滚上另一斜面,如不计摩擦将滚到处,放低后一斜面,仍达到同一高度。若放平后一斜面,球将滚下去。 ②伽利略通过“理想实验”和“科学推理”,得出的结论是:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,就将以这一速度 地运动下去。也即是:力不是 物体运动的原因,而恰恰是 物体运动状态的原因。 2、笛卡尔对伽利略观点的补充和完善:法国科学家笛卡尔指出:除非物体受到力的作用,物体将永远保持其 或运动状态,永远不会使自己沿 运动,而只保持在直线上运动。 3、对运动状态改变的理解: 当出现下列情形之一时,我们就说物体的运动状态改变了。①物体由静止变为 或由运动变为 ;②物体的速度大小或 发生变化。 牛顿物理学的基石――惯性定律 1、牛顿第一定律:一切物体总保持 或 ,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止,这就是牛顿第一定律,也叫惯性定律。 2、惯性:物体具有保持原来的 状态或 状态的性质,叫惯性。 强调:①牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证。 ②一切物体都具有惯性,牛顿第一定律是惯性定律。 惯性与质量: 1、惯性表现为改变物体运动状态的难易程度,惯性大,物体运动状态不容易改变;惯性小,物体运动状态容易改变。 2、质量是物体惯性大小的唯一量度。质量大,惯性大,运动太太不易

高考物理专题力学知识点之牛顿运动定律难题汇编含答案

高考物理专题力学知识点之牛顿运动定律难题汇编含答案 一、选择题 1.如图所示为某一游戏的局部简化示意图.D为弹射装置,AB是长为21m的水平轨道,倾斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上,B为圆形的最低点,轨道AB与BC平滑连接,且在同一竖直平面内.某次游戏中,无动力小车在弹射装置D的作用下,以v0=10m/s的速度滑上轨道AB,并恰好能冲到轨道BC的最高点.已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍,轨道BC光滑,则小车从A到C的运动时间是() A.5s B.4.8s C.4.4s D.3s 2.如图所示,质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂,A、B接触但无挤压。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g=10 m/s2) A.12 N B.22 N C.25 N D.30N 3.如图所示,质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面,斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ,(规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向)则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是() A.B.

C.D. 4.滑雪运动员由斜坡高速向下滑行过程中其速度—时间图象如图乙所示,则由图象中AB 段曲线可知,运动员在此过程中 A.做匀变速曲线运动B.做变加速运动 C.所受力的合力不断增大D.机械能守恒 5.如图所示,倾角为θ的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B,B的上表面上有一物块C,A、B、C一起沿斜面匀加速下滑。已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,下列说法正确的是 A.A、B间摩擦力为零 gθ B.A加速度大小为cos C.C可能只受两个力作用 D.斜面体受到地面的摩擦力为零 6.2018 年 11 月 6 日,第十二届珠海航展开幕.如图为某一特技飞机的飞行轨迹,可见该飞机先俯冲再抬升,在空中画出了一个圆形轨迹,飞机飞行轨迹半径约为 200 米,速度约为300km/h. A.若飞机在空中定速巡航,则飞机的机械能保持不变. B.图中飞机飞行时,受到重力,空气作用力和向心力的作用 C.图中飞机经过最低点时,驾驶员处于失重状态. D.图中飞机经过最低点时,座椅对驾驶员的支持力约为其重力的 4.5 倍. 7.有时候投篮后篮球会停在篮网里不掉下来,弹跳好的同学就会轻拍一下让它掉下来.我们可以把篮球下落的情景理想化:篮球脱离篮网静止下落,碰到水平地面后反弹,如此数次落下和反弹.若规定竖直向下为正方向,碰撞时间不计,空气阻力大小恒定,则下列图

牛顿第二定律的瞬时性

牛顿第二定律的瞬时性 牛顿第二定律的几个特性: 瞬时性a与F对应同一时刻,即a为某时刻的加速度时,F为该时刻物体所受合力,加速度随合外力同时产生、同时变化、同时消失。 因果性 F是产生a的原因,物体具有加速度是因为物体受到了力。 矢量性加速度与合外力都是矢量,它们的方向始终相同,加速度的方向唯一由合外力的方向决定。 同一性①加速度a相对同一惯性系(一般指地面) ②ma F=中,a m F、 、对应同一物体或同一系统。 ③ma F=中,各量统一使用国际单位。 独立性①作用于物体上的每个力都独立地产生一个加速度且遵循牛顿第二定律 ②物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和。(合加速度) 局限性①只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(小于光速)的情况 ②只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(小于光速)的情况 例:如图所示,如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是() A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大 解析:小球的加速度大小决定于小球受到的合外力。从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大。当合力与速度同向时小球速度增大,所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大。选CD。 10.在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,下列说法正确的是BCD A.物块接触弹簧后即做减速运动 B.物块接触弹簧后先加速后减速 C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度不等于零 D.当物块的速度为零时,它所受的合力不为零 (2012?四川)如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则()

高中物理牛顿运动定律典型例题精选讲解解析

2012牛顿运动定律典型精练 基础知识回顾 1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 对牛顿第一定律的理解要点:(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;(2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因;(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;(4)不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律;(5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。公式F=ma. 对牛顿第二定律的理解要点:(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;(3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,F x =ma x ,F y =ma y ,F z =ma z ;(4)牛顿第二定律F=ma 定义了力的基本单位——牛 顿(定义使质量为1kg 的物体产生1m/s 2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s 2. 3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。 对牛顿第三定律的理解要点:(1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。 4.物体受力分析的基本程序:(1)确定研究对象;(2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力;(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。 5.超重和失重:(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F (或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力F N (或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg ,即F N =mg -ma ,当a=g 时,F N =0,即物体处于完全失重。 6、牛顿定律的适用范围:(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;(3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。 二、解析典型问题 问题1:必须弄清牛顿第二定律的矢量性。 牛顿第二定律F=ma 是矢量式,加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。在解题时,可以利用正交分解法进行求解。 练习1、如图1所示,电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上运动时,人对梯面压力是其重力 的6/5,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍? 分析与解:对人受力分析,他受到重力mg 、支持力F N 和摩擦力F f 作用,如图1所示.取水平向右 为x 轴正向,竖直向上为y 轴正向,此时只需分解加速度,据牛顿第二定律可得:F f =macos300, 0 图1

2牛顿第二定律瞬时性问题

牛顿运动定律专题(二) ※【模型解析】——瞬时性问题 (1)刚性绳(或接触面):一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,弹力立即改变或消失,不需要形变恢复时间,一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理. (2)弹簧(或橡皮绳):当弹簧的两端与物体相连 (即两端为固定端)时,由于物体有惯性,弹簧的长度不会发生突变,所以在瞬时问题中,其弹力的大小认为是不变的,即此时弹簧的弹力不突变. 【典型例题】 例1.如图,物体A、B用轻质细线2相连,然后用细线1悬挂在天花板上,求剪断轻细线1的瞬间两个物体的加速度a1、a2大小分别为( ) A.g,0 B.g,g C.0,g D.2g,g

例1题图例2题图例3题图

例2.如图所示,吊篮P悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住,当悬挂吊篮的细绳烧断瞬间,吊蓝P和物体Q的加速度大小是( ) A.a P=a Q=g B.a P=2g,a Q=0 C.a P=g,a Q=2g D.a P=2g,a Q=g 例3.如图所示,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3质量为m,2、4质量为M,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块1、2、3、4的加速度大小分别 为a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g,则有( ) A.a1=a2=a3=a4=0 B. a1=a2=a3=a4=g C.a1=a2=g,a3=0,a4=g D.a1=g,a2=g,a3=0,a4=g 例4.细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连.平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示.以下说法正确的是(已知cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)( ) 大智者必谦和,大善者比宽容。

牛顿运动定律-经典习题汇总

牛顿运动定律经典练习题 一、选择题 1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是 ( ) A .没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现 B .物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的 C .物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0 D .物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大 2.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是 ( ) A .竖直向上做加速运动 B .竖直向下做加速运动 C .竖直向上做减速运动 D .竖直向下做减速运动 3.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 ( ) A .速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的 B .速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同 C .速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同 D .速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力( ) A .等于人的推力 B .等于摩擦力 C .等于零 D .等于重力的下滑分量 5.物体做直线运动的v-t 图象如图所示,若第1 s 内所受合力为F 1,第2 s 内所受合力为F 2,第3 s 内所受合力为F 3, 则( ) A .F 1、F 2、F 3大小相等,F 1与F 2、F 3方向相反 B .F 1、F 2、F 3大小相等,方向相同 C .F 1、F 2是正的,F 3是负的 D .F 1是正的,F 1、F 3是零 6.质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M 与 水平面间的动摩擦因数均为μ。现对M 施加一个水平力F ,则以下说法中不正确的是( ) A .若两物体一起向右匀速运动,则M 受到的摩擦力等于F B .若两物体一起向右匀速运动,则m 与M 间无摩擦,M 受到水平面的摩擦力大小为μmg C .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力的大小等于F -M a D .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力大小等于μ(m+M )g+m a 7.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时,去掉推力,物体刚好能到达顶点,则推力的大小为 ( ) A .mg(1-sin θ) B .2mgsin θ C .2mgcos θ D .2mg(1+sin θ) 8.从不太高的地方落下的小石块,下落速度越来越大,这是因为 ( ) A .石块受到的重力越来越大 B .石块受到的空气阻力越来越小 C .石块的惯性越来越大 D .石块受到的合力的方向始终向下 9.一个物体,受n 个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( ) A .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢 C .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢 10.下列关于超重和失重的说法中,正确的是 ( ) 第 5 题 第 6 题

牛顿第二定律的应用(瞬时性问题)教学文稿

牛顿第二定律的应用(瞬时性问题)

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢 2 牛顿第二定律的应用 -----瞬时性问题练习题 1.如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m 1和m 2的木块A 和B 之间用轻弹 簧相连,在拉力F 作用下,以加速度a 做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F ,此瞬时A 和B 的加速度为a 1和a 2,则 A .a 1= a 2=0 B .a 1=a, a 2=0 C .a 1= m 1a/( m 1+ m 2), a 2= m 2a/( m 1+ m 2) D .a 1=a , a 2= m 1a/ m 2 2.如右图所示,吊篮P 悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q 由在吊篮中的轻质弹簧托住,当悬挂吊篮的细绳剪断的瞬间,吊篮P 和物体Q 的加速度是 A .a P =g ,a Q =g B .a P =2g ,a Q =g C .a P =g ,a Q =2g D .a P =2g ,a Q =0 3.如图所示,物体甲、乙质量均为m ,弹簧和悬线的质量可以 忽略不计.当悬线被烧断的瞬间,甲、乙的加速度数值应是 下列哪一种情况: A .甲是0,乙是g B .甲是g ,乙是g C .甲是0,乙是0 D .甲是 2 g ,乙是g 4.如图所示,球A 、B 、C 质量分别为m 、2m 、3m ,A 与天花板间、B 与C 之间用轻弹簧相连,当该系统平衡后,突然将AB 间轻绳绕断, 在绕断瞬间,A 、B 、C 的加速度(以向下为正方向)分别为 A .0、g 、g B .-5g 、2.5g 、0 C .5g 、2.5g 、0 D .-g 、2g 、2g 5.如图所示,质量分别为m 1和m 2的甲、乙两物体用细绳相连,甲、乙中间有一个竖直放置的被压缩的弹簧,乙放在地面上,此时细绳的张力为F ,在把细绳剪断的一瞬间,甲的加速度为a ,此时乙对地面的压力为 A .(m 1+m 1)g B .(m 1+m 2)g+F C .m 1g+F D .m 1(g+a)+m 1g 6.如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为m 的平盘,盘中有一物体,质量为M 。当盘静止时,弹簧的长度比其自然长度伸长了L 。今向下拉盘使弹簧再伸长ΔL 后停止。然后 松手放开。设弹簧总处在弹性限度内,则刚松手时,盘对物体的支持力等于 A .(1+ L L ?)Mg B .(1+L L ?)(M + m )g C .L L ?Mg D .L L ?(M + m )g 7.(多选题) 如图所示,竖直平面内两根光滑细杆所构成的角AOB 被铅垂线OO ′平 分,∠AOB A B F 甲 乙

1 牛顿运动定律瞬时性问题教师版

1(2019江西南昌二模)如图所示,细线AB和BC连接着一质量为m的物体P,其中绳子的A端固定,C 端通过小定滑轮连接着一质量也为m的另一个物体Q,开始时,用手抓住物体Q,使物体P、Q均静止,此时AB和BC两绳中拉力大小分别为T1,T2把手放开瞬间,AB和BC两绳中拉力大小分别为T1′、T2′.已知ABC处于同一竖直平面内,绳子间连接的夹角如图。则() A.T1:T1'=1:1 B.T1:T2=1:2 C.T2:T2'=2:3 D.T1′:T2'=:1 【参考答案】AC 【名师解析】根据共点力的平衡,可以得出拉力的大小;在放手的瞬间要考虑瞬时加速度问题,根据牛顿第二定律可以求出放手后拉力的大小。 用手抓住物体Q时,以悬点为研究对象,悬点受力平衡,有: T1=mgcos30°…①,T2=mgsin30°…② 把手放开瞬间,设Q加速度为a,则P在瞬间沿BC加速度也为a,根据牛顿第二定律,有:对Q:mg﹣T'2=ma…③ 对P,在BC方向:T'2﹣mgcos60°=ma…④ 在AB方向:T'1=mgsin60°…⑤ 联立①②③④⑤得:T1:T1'=1:1,T2:T2'=2:3,选项AC正确。 【点评】本题考查共点力的平衡,关键要注意在放手瞬间,在BC方向有加速度,而在AB方向受力平衡。 2.(2018贵州联考)如图所示,质量分别为M A和M B的A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为( )

A .都等于2g B .2 g 和0 C .2g M M M B B A ?+和0 D .0和2 g M M M B B A ?+ 【参考答案】D 【名师解析】在线被剪断前,A 处于平衡状态,弹簧的拉力等于A 的重力沿斜面的分力,即F=M A g sin30°。在线被剪断瞬间,绳子拉力立即减为零,而弹簧的伸长量没有来得及变化,弹力不变,故A 的加速度为零。对B ,在沿斜面方向,B 受到沿斜面向下的弹力和重力沿斜面的分力,由F+M B g sin30°=M B a B ,解得:a B = ,选项D 正确。 3.一个物体在四个外力作用下做匀速直线运动。如果其中一个外力F 方向保持不变,而大小逐渐减小直至等于零。则在这一过程中,物体运动的速度可能是( ) A .速度的大小越来越小,减小到零后又反向运动,速度最后趋于恒定 B .速度的大小越来越大,再越来越小,速度最后趋于恒定 C .速度大小越来越小,方向时刻改变,最后趋于恒定 D .速度大小越来越大,方向时刻改变 【参考答案】.D 【名师解析】物体在四个外力作用下做匀速直线运动,物体所受的合外力为零,所受的另外三个外力的合力与该外力F 的大小相等、方向相反。当F 逐渐减小时,剩余其他外力的合力反向且逐渐增大,当外力F 和物体初速度方向在一条直线上时,如果方向一致,物体将先做减速运动,减小到零后再做加速运动,速度越来越大,故选项A 错误;如果外力F 开始的方向与初速度的方向相反,当F 逐渐减小直至等于零的过程中,物体的速度越来越大,不会趋于恒定,选项B 错误;当F 的方向和初速度的方向不在一条直线上时,物体的速度大小和方向都会改变,当其余三个外力的合力和速度方向的夹角大于90°时,速度大小越来越小,方向时刻改变,选项C 错误;当其余三个外力的合力和速度方向的夹角小于90°时,速度大小越来越大,方向时刻改变,因此选项D 正确,故该题答案为D 。 4.(2016河北五校联盟联考)如图,A 、B 、C 三个小球质量均为m ,A 、B 之间用一根没有弹性的绳子连在一起,BC 之间用轻弹簧栓接,用细线悬挂在天花板上,整个系统静止。现将A 上面的细线剪断,使A 的上端失去拉力,则在剪断细线的瞬间,A 、B 、C 三个小球的加速度分别是( )

牛顿第二定律应用的典型问题

牛顿第二定律应用的典型问题

牛顿第二定律应用的典型问题 ——陈法伟 1. 力和运动的关系 力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。由知,加速度与力有直接关系,分析清楚了力,就知道了加速度,而速度与力没有直接关系。速度如何变化需分析加速度方向与速度方向之间的关系,加速度与速度同向时,速度增加;反之减小。在加速度为零时,速度有极值。 例1. 如图1所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是() 图1 A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大 解析:小球的加速度大小决定于小球受到的合外力。从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大。当合力与速度同向时小球速度增大,所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大。故选CD。 例2. 一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力,以下关于喷气方向的描述中正确的是() A. 探测器加速运动时,沿直线向后喷气 B. 探测器加速运动时,竖直向下喷气 C. 探测器匀速运动时,竖直向下喷气 D. 探测器匀速运动时,不需要喷气 解析:受力分析如图2所示,探测器沿直线加速运动时,所受合力方向与 运动方向相同,而重力方向竖直向下,由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方,由牛顿第三定律可知,喷气方向斜向下方;匀速运动时,所受合力为零,因此推力方向必须竖直向上,喷气方向竖直向下。故正确答案选C。

牛顿运动定律重难点解析

人教版物理必修一 第四章 <牛顿运动定律>重难点解析 第四章课文目录 1 牛顿第一定律 2 实验:探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿运动定律解决问题(一) 7 用牛顿运动定律解决问题(二) ' ★重点 1、惯性是物体的固有属性,质量是物体惯性大小的量度;运用惯性概念,解释有关实际问题。 2、通过实验测量加速度、力、质量,分别作出加速度与力、加速度与质量的关系图像;根据图像写出加速度与力、质量的关系式,体会“控制变量法”对研究问题的意义。 3、牛顿第二定律的内容,会用正交分解法和牛顿第二定律解决实际问题。 4、物理公式既确定物理量之间的关系,又确定物理量单位间的关系;基本单位、导出单位和单位制;国际单位制中力学的三个基本单位;单位制在物理学中的重要意义。 5、通过对具体实例的观察和演示实验,认识力的作用是相互的;能找出某个力对应的反作用力,掌握牛顿第三定律的内容,运用牛顿第三定律解释生活中的有关问题。 6、动力学两类基本问题求解基本思路和一般步骤。 7、共点力平衡条件的应用;应用牛顿运动定律解决超、失重问题。 ★难点 1、理想实验的推理过程;对牛顿第一定律的理解。 2、明确实验目的、分析实验思路、制定实验方案、得出实验结论;认识数据处理时变换坐标轴的技巧,了解将”不易测量的物理量转化为可测物理量”的实验方法,会对实验误差作初步分析。 ' 3、加速度与物体所受的合力之间的关系(正比性、同体性、瞬时性和矢量性)。 4、利用物理公式得出单位之间的关系;根据物理量单位之间的关系,判断运算表达式是否错误。 5、运用牛顿第三定律解决受力分析中的相互作用力问题;区分平衡力和作用力与反作用力。 6、物体的受力分析与运动情况分析。 7、超重失重现象的理解。 ★疑点 1、牛顿第一定律是否是牛顿第二定律的特殊情形。

牛顿运动定律知识点总结.

牛 顿 运 动 定 律 1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变 这种状态为止。 (1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持; (2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义:t v a ??=,有速度变化就一定有加速度,所以可以说:力是使物体产生加速度的原因。(不能说“力是产 生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。); (3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。质量是物体惯性大小的量度。 (4)牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,因此它不是一个实验定律 (5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F =0时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。公式F=ma. (1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,力的瞬时效果是加速度而不是速度; (3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,F x =ma x ,F y =ma y , 若 F 为物体受的合外力,那么a 表示物体的实际加速度;若F 为物体受的某一个方向上的所有力的合力,那么a 表 示物体在该方向上的分加速度;若F 为物体受的若干力中的某一个力,那么a 仅表示该力产生的加速度,不是物体的实际加速度。 (4)牛顿第二定律F=ma 定义了力的基本单位——牛顿(使质量为1kg 的物体产生1m/s 2 的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s 2 . (5)应用牛顿第二定律解题的步骤: ①明确研究对象。 ②对研究对象进行受力分析。同时还应该分析研究对象的运动情况(包括速度、加速度),并把速度、加速

高考物理力学知识点之牛顿运动定律难题汇编及答案解析(1)

高考物理力学知识点之牛顿运动定律难题汇编及答案解析(1) 一、选择题 1.荡秋千是一项娱乐,图示为某人荡秋千时的示意图,A点为最高位置,B点为最低位置,不计空气阻力,下列说法正确的是() A.在A点时,人所受的合力为零 B.在B点时,人处于失重状态 C.从A点运动到B点的过程中,人的角速度不变 D.从A点运动到B点的过程中,人所受的向心力逐渐增大 2.如图所示,质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂,A、B接触但无挤压。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g=10 m/s2) A.12 N B.22 N C.25 N D.30N 3.如图所示,质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面,斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ,(规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向)则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是() A.B. C.D. 4.下列关于超重和失重的说法中,正确的是() A.物体处于超重状态时,其重力增加了 B.物体处于完全失重状态时,其重力为零

C .物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了 D .物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化 5.下列单位中,不能..表示磁感应强度单位符号的是( ) A .T B . N A m ? C . 2 kg A s ? D . 2 N s C m ?? 6.如图是塔式吊车在把建筑部件从地面竖直吊起的a t -图,则在上升过程中( ) A .3s t =时,部件属于失重状态 B .4s t =至 4.5s t =时,部件的速度在减小 C .5s t =至11s t =时,部件的机械能守恒 D .13s t =时,部件所受拉力小于重力 7.2018 年 11 月 6 日,第十二届珠海航展开幕.如图为某一特技飞机的飞行轨迹,可见该飞机先俯冲再抬升,在空中画出了一个圆形轨迹,飞机飞行轨迹半径约为 200 米,速度约为 300km/h . A .若飞机在空中定速巡航,则飞机的机械能保持不变. B .图中飞机飞行时,受到重力,空气作用力和向心力的作用 C .图中飞机经过最低点时,驾驶员处于失重状态. D .图中飞机经过最低点时,座椅对驾驶员的支持力约为其重力的 4.5 倍. 8.如图所示,有一根可绕端点B 在竖直平面内转动的光滑直杆AB ,一质量为m 的小圆环套在直杆上。在该竖直平面内给小圆环施加一恒力F ,并从A 端由静止释放小圆环。改变直杆与水平方向的夹角( )0 90θθ? ?,当直杆与水平方向的夹角为60?时,小圆环在直 杆上运动的时间最短,重力加速度为g ,则( )

1牛顿第二定律瞬时性问题

瞬时性问题 【模型解析】 (1)刚性绳(或接触面):一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,弹力立即改变或消失,不需要形变恢复时间,一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理. (2)弹簧(或橡皮绳):当弹簧的两端与物体相连(即两端为固定端)时,由于物体有惯性,弹簧的长度不会发生突变,所以在瞬时问题中,其弹力的大小认为是不变的,即此时弹簧的弹力不突变. 【典型例题】 例1.如图,物体A、B用轻质细线2相连,然后用细线1悬挂在天花板上,求剪断轻细线1的瞬间两个物体的加速度a1、a2大小分别为() A.g,0B.g,g C.0,g D.2g,g 例1题图例2题图例3题图 例2.如图所示,吊篮P悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住,当悬挂吊篮的细绳烧断瞬间,吊蓝P和物体Q的加速度大小是() A.a P=a Q=g B.a P=2g,a Q=0 C.a P=g,a Q=2g D.a P=2g,a Q=g 例3.如图所示,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3质量为m,2、4质量为M,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g,则有() A.a1=a2=a3=a4=0 B. a1=a2=a3=a4=g C.a1=a2=g,a3=0,a4=m+M M g D.a1=g,a2= m+M M g,a3=0,a4= m+M M g 例4.细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连.平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示.以下说法正确的是(已知cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)()

牛顿第二定律题型总结

牛顿运动定律的应用(张胜富) 一、知识归纳: 1、牛顿第二定律 (1)定律内容:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同. (2)定义式:F 合=ma 2、对牛顿第二定律的理解 (1)瞬时性.根据牛顿第二定律,对于质量确定的物体而言,其加速度的大小和方向完全由物体受到的合外力的大小和方向所决定.加速度和物体所受的合外力是瞬时对应关系,即同时产生、同时变化、同时消失,保持一一对应关系. (2)矢量性.F=ma 是一个矢量式.力和加速度都是矢量,物体的加速度的方向由物体所受合外力的方向决定.已知F 合的方向,可推知a的方向,反之亦然. (3)同体性:a = m F 合各量都是属于同一物体的,即研究对象的统一性. (4)独立性:F合产生的a 是物体的合加速度,x方向的合力产生x 方向的加速度,y 方向的合力产生y 方向的加速度.牛顿第二定律的分量式为F x =ma x,F y =ma y. (5)相对性:公式中的a 是相对地面的而不是相对运动状态发生变化的参考系的. 特别提醒: (1)物体的加速度和合外力是同时产生的,不分先后,但有因果性,力是产生加速度的原因,没有力就没有加速度. (2)不能根据m= m F 得出m∝F ,m ∝a 1 的结论.物体的质量m 与物体受的合外力和运动的加速度无关. 3、合外力、加速度、速度的关系 (1)物体所受合外力的方向决定了其加速度的方向,合外力与加速度的大小关系是F=ma ,只要有合外力,不管速度是大还是小,或是零,都有加速度,只要合外力为零,则加速度为零,与速度的大小无关.只有速度的变化率才与合外力有必然的联系. (2)合力与速度同向时,物体做加速运动,反之减速. (3)力与运动关系: 力是改变物体运动状态的原因,即力→加速度→速度变化(运动状态变化),物体所受到的合外力决定了物体加速度的大小,而加速度的大小决定了单位时间内速度变化量的大小,加速度的大小与速度大小无必然的联系. (4)加速度的定义式与决定式: a= t v ??是加速度的定义式,它给出了测量物体的加速度的方法,这是物理上用比值定义物理量的方法;a =m F 是加速度的决定式,它揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加 速度的因素. 特别提醒:物体的加速度的方向与物体所受的合外力是瞬时对应关系,即a 与合力F方向总是相同,但速度v 的方向不一定与合外力的方向相同. 讨论点一:如图所示,对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用瞬间 ( ) A .物体立即获得速度 B.物体立即获得加速度 C.物体同时获得速度和加速度

高考物理漳州力学知识点之牛顿运动定律难题汇编附答案解析

高考物理漳州力学知识点之牛顿运动定律难题汇编附答案解析 一、选择题 1.质量为m 的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f ,加速度为a = 1 3 g ,则f 的大小是( ) A .f = 13 mg B .f =23mg C .f =mg D .f = 43 mg 2.如图所示,质量m =1kg 、长L =0.8m 的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4.现用F =5N 的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F 做的功至少为( )(g 取10m/s 2) A .1J B .1.6J C .2J D .4J 3.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m 1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k .在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m 2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( ) A .伸长量为 1tan m g k θ B .压缩量为1tan m g k θ C .伸长量为 1m g k tan θ D .压缩量为 1m g k tan θ 4.质量分别为m 1、m 2的甲、乙两球,在离地相同高度处,同时由静止开始下落,由于空气阻力的作用,两球到达地面前经时间t 0同时到达稳定速度v 1、v 2,已知空气阻力大小f 与小球的下落速率v 成正比,即f =kv (k >0),且两球的比例常数k 完全相同,两球下落的v -t 关系如图所示,下列说法正确的是( )

高考物理牛顿第二定律瞬时性问题专题训练

瞬时性问题 1. 两个质量均为m 的小球A 、B,用轻绳连接,并系于0点,处于平衡状态,如图所示。现迅速剪断轻绳OA,让小球下落,在剪断轻OA 绳的瞬间,设小球A 、B 的加速度分别为1a 和2a ,则( ) A.g a g a ==21, B.g a a 2,021== C.0,21==a g a D.0,221==a g a 2.如图所示,质量相等的三个物块A 、B 、C,A 与天花板之间B 与C 之间均用轻弹簧相连,A 与B 之间用细线相连,当系统静止后,突然剪断A 、B 间的细线,则此瞬间A 、B 、C 的加速度分别为(取向下为正)( ) A.-g 、2g 、0 B.-2g 、2g 、0 C.-2g 、2g 、g D.-2g 、g 、g 3.(2015·海南卷,多选)如图,物块a 、b 和c 的质量相同,a 和b 、b 和c 之间用完全相同的轻弹簧1S 和2S 相连,通过系在a 上的细线悬挂于固定点O.整个系统处于静止状态.现将细线剪断.将物块a 的加速度的大小记为1a ,1S 和2S 相对于原长的伸长量分别记为1l ?和2l ?,重力加速度大小为g.在剪断的瞬间( ). A.1a =3g B.1a =0 C.1l ?=22l ? D.1l ?=2l ?

4. (2010·全国卷I)如图,轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连,下端与另一质量为M 的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为1a 、2a .重力加速度大小为g.则有( ). A.g a g a ==21, B.g a a ==21,0 C.g M M m a a += =21,0 D.g M M m a g a +==21, 5.如图甲、 乙所示,物块1 A 、2A 、1 B 、2B 的质量均为m,1A 、2A 用刚性轻杆连接,1B 、2B 用轻质弹簧连接,两个装置都放在水平的支托物上,处于平衡状态。今突然撤 去支托物,让物块下落,在撤去支托物的瞬间,1A 、 2A 受到的合力分别为1A F 、2A F ,1B 、2B 受到的合力分别为1B F 、2B F ,不计空气阻力。则( ) A.mg F F mg F F B B A A 2,0,2,02121==== B .mg F F mg F mg F B B A A 2,0,,2121==== C.mg F mg F mg F mg F B B A A ====2121,,2, D.mg F mg F mg F mg F B B A A ====2121,,, 6. 如图所示,质量均为m 的小物块A 、B,在水平恒力F 的作用下沿倾角为37°固定的光滑斜面加速向上运动.A 、B 之间用与斜面平行的形变可忽略不计的轻绳相连,此时轻绳张力为mg F T 8.0=.已知sin37°=0.6,下列说法错误的是( ). A.小物块A 的加速度大小为0.2g B.F 的大小为2mg C.撤掉F 的瞬间,小物块A 的加速度方向仍不变 D.撤掉F 的瞬间,绳子上的拉力为0

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