高中物理 第四章 第五節(jié) 牛頓第二定律的應(yīng)用課件 粵教版必修1-預(yù)覽頁
【正文】 20 m ， 用大小為 30 N ， 沿水平方向的外力 F 拉此物體 ，經(jīng) t0＝ 2 s 拉至 B 處 .（取 g ＝ 10 m / s2）求： （ 1 ）物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) . （ 2 ）若物體到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)撤去 F ， 則物體還能滑行多遠(yuǎn)？ 解析： （ 1 ）沿水平方 向施加外力后 ，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) . 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 L ＝12at20 代入數(shù)據(jù)解得： a ＝ 10 m / s2， 由牛頓第二定律知： F － f＝ ma ， 解得： f＝ 1 0 N ， 所以 μ ＝fmg＝102 10＝ 0 . 5 . （ 2 ）撤去 F 后 ， 物體水平方向僅受滑動(dòng)摩擦力 ， a ′ ＝fm＝－ 5 m / s2. 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 v2t－ v20＝ 2 as 得 B 處速度 v ＝ at0＝ 10 2 m / s ＝ 2 0 m / s ； s ＝v22 a ′＝2022 5 m ＝ 4 0 m. 答案： （ 1 ） 0 . 5 （ 2 ） 40 m ? 變式訓(xùn)練 2. （ 2 0 1 4 ＝ 0 .6 ， c o s 37 176。 角的拉力 ， 經(jīng) t1＝ 10 s 后撤去拉力 ， 又經(jīng) t2＝ 1 s 箱子停下來 . s i n 37 176。南昌高一） 2 0 0 8 年北京奧運(yùn)會(huì)的開幕式上 ， 用焰火打出奧運(yùn)五環(huán)圖案、 2 0 0 8 等中英文字樣 ， 這其中的關(guān)鍵技術(shù)就是焰火的空間定向、定位與藝術(shù)造型技術(shù) . 假設(shè)有一質(zhì)量 5 kg 的焰火彈 ，要豎直發(fā)射到距炮筒出口 150 m 的最高點(diǎn)時(shí)恰好點(diǎn)火 ， 焰火彈在上升過程中受到的空氣阻力恒為自身重力的 0 .2 0 倍 .（ g 取 10 m / s2）請(qǐng)問： （ 1 ）設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的焰火彈離開炮筒時(shí)的速度為多大？ （ 2 ）從離開炮筒口到最高點(diǎn)點(diǎn)火 ， 其控制時(shí)間應(yīng)設(shè)定為多長？ 解析： （ 1 ）焰火彈上升過程的受力如圖 ， 據(jù)牛頓第二定律有 mg＋ km g ＝ ma ， 解得 a ＝ 1 2 m / s2. 由 v20＝ 2 as ， 解得設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的焰火彈離開炮筒時(shí)的速度為 v0＝60 m / s . （ 2 ）點(diǎn)火控制時(shí)間應(yīng)設(shè)定為 t＝v0a＝ 5 s. 答案： （ 1 ） 60 m / s （ 2 ） 5 s 名師點(diǎn)睛： （ 1 ）應(yīng)用牛頓第二定律解決第一類問題的基本步驟是：① 明確研究對(duì)象； ② 對(duì)物體作出正確的受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析； ③根據(jù)牛頓第二定律列方程并求出加速度； ④ 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解運(yùn)動(dòng)的量 . （ 2 ）解決力與運(yùn)動(dòng)的兩類問題的關(guān)鍵是對(duì)物體作出正確的受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析 ， 并畫出受力圖及運(yùn)動(dòng)草圖；而加速度則是聯(lián)系力與運(yùn)動(dòng)的橋梁 . ? 變式訓(xùn)練 1. （ 2 0 1 4 角的拉力拉著木箱沿水平方向以 4 m / s 速度勻速前進(jìn) ， 求：（已知 sin 53 176。 ＝ 0 .8 ） ， 求： （ 1 ）箱子與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ ； （ 2 ）若小王不改變拉力的大小 ， 只把力的方向變?yōu)榕c水平方向成 37 176。 ）＝ ma1 v1＝ a1t1 μ N3＝ μmg ＝ ma2 2 a2s2＝ v21 解得： s2＝ 1 . 6 m. 答案： （ 1 ） 0 . 5 （ 2 ） 1 .6 m 題型二 對(duì)牛頓三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律的區(qū)別與聯(lián)系的理解 目標(biāo)篇 預(yù)習(xí)篇 考點(diǎn)篇 欄目鏈接 例 3 如圖所示 ， 質(zhì)量為 4 kg 的小球用細(xì)繩拴著吊在行駛汽車的車廂前壁上 ， 繩與豎直方向夾角為 3 7 176。的光滑木板 AB 托住 ， 小球恰好 處于靜止?fàn)顟B(tài) ，當(dāng) AB 突然向下撤離的瞬間 ， 小球的加速度為（ C ） 解析： 由于彈簧彈力不會(huì)突變 ， 但當(dāng) AB 突然向下撤離的瞬間 ，小球所受合力與木板的支持力等大反向 ， 故合力垂直木板向下 . A. 零 B. 大小為 g ， 方向垂直向下 C. 大小為2 33g ， 方向垂直木板向下 D. 大小為33g ， 方向水平向右
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