2024年高中物理新教材同步 必修第一册第4章 5 牛顿运动定律的应用.docx本文件免费下载 【共15页】

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小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com5牛顿运动定律的应用[学习目标]1.熟练掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的思路和方法(重点)。2.理解加速度是解决两类动力学基本问题的桥梁(重点)。一、从受力确定运动情况例1质量为20kg的物体静止在光滑水平面上。如果给这个物体施加两个大小都是50N且互成60°角的水平力(如图),求物体3s末的速度大小和3s内的位移大小。答案m/sm解析物体受力分析对F合=2Fcos30°=2×50×N=50N由牛第二定律顿F合=ma得a==m/s2由公式得运动学v=at=×3m/s=m/sx=at2=m。例2(2022·正中高一期末寿县阳学)如图所示,小孩与冰车的总质量为30kg,静止在冰面上。大人用与水平方向夹角为θ=37°、F=60N的恒定拉力,使其沿水平冰面由静止开始移动。已知冰车与冰面间的动摩擦因数μ=0.05,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)小孩与冰车的加速度大小;(2)冰车运动3s时的速度大小;(3)冰车运动5s时的位移大小。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com答案(1)1.16m/s2(2)3.48m/s(3)14.5m解析(1)冰和小孩受力如所示。车图在直方向的合力零,有竖为则FN+Fsinθ=mg①在水平方向,根据牛第二定律得顿Fcosθ-Ff=ma②摩擦力Ff=μFN③立解得加速度联a=1.16m/s2。(2)3s的速度大小时v=at=1.16×3m/s=3.48m/s(3)5s位移大小时x=at2=×1.16×25m=14.5m。1.基本思路分析物体的受力情,求出物体所受的合力,由牛第二定律求出物体的加速度;再由况顿运动公式及物体的初始件确定物体的情。学运动条运动况2.流程图二、从运动情况确定受力例3民航客机都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面(如图甲所示),人员可沿斜面滑行到地面。斜面的倾角θ=30°(如图乙所示),人员可沿斜面匀加速滑行到地上。如果气囊所构成的斜面长度为8m,一个质量为50kg的乘客从静止开始沿气囊滑到地面所用时间为2s。求乘客与气囊之间的动摩擦因数。(g=10m/s2)小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com答案解析乘客沿囊下滑程的加速度设气过为a由x=at2,解得a=4m/s2乘客行受力分析如所示对进图根据牛第二定律,有顿x方向mgsinθ-Ff=may方向FN-mgcosθ=0且Ff=μFN立各式得联μ=。例4一质量为m=2kg的滑块在倾角θ=30°的足够长的固定斜面上在无外力F的情况下以加速度a=2.5m/s2匀加速下滑。若用一水平向右的恒力F作用于滑块,如图所示,使滑块由静止开始沿斜面向上做匀加速运动,在0~2s时间内沿斜面向上运动的位移x=4m。求:(g取10m/s2)(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ;(2)恒力F的大小。答案(1)(2)N解析(1)滑沿斜面加速下滑,根据牛第二定律可得块匀时顿mgsinθ-μmgcosθ=ma,代入据解得数μ=。(2)滑沿斜面向上做加速直,块匀线运动由x=a1t2,代入据解得加速度大小数a1=2m/s2。根据牛第二定律可得:顿Fcosθ-mgsinθ-μFN=ma1,FN=Fsinθ+mgcosθ代入据得数F=N。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com1.基本思路分析物体的情,由公式求出物体的加速度,再由牛第二定律求出物体所受的运动况运动学顿合力或某一力。个2.流程图三、多过程问题例5如图所示,一质量为8kg的物体静止在粗糙的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,用一水平拉力F=20N拉物体,使其由A点开始运动,经过8s后撤去拉力F,再经过一段时间物体到达B点停止,求A、B间距离。答案20m解析当F作用在物体上由牛第二定律可知时顿F-μmg=ma1解得a1=0.5m/s2v1=a1t=4m/sx1=a1t2=×0.5×64m=16m撤去外力F后,由牛第二定律可知顿-μmg=ma2解得a2=-2m/s2由0-v12=2a2x2解得x2=4m故xAB=x1+x2=16+4m=20m...

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