新疆兵团农二师华山中学人教版高中物理必修一导学案：4-6牛顿运动定律解决问题（一） 导学案（无答案）

4.6 牛顿运动定律解决问题（一）
课前预习
从受力情况确定运动情况
已知物体受力情况，根据牛顿第二定律求出物 ( http: / / www.21cnjy.com )体的 ，再通过物体的运动学条件（初、末位置和初、末速度及运动时间等），根据 求出物体的运动情况。
从运动情况确定受力情况
已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体 ( http: / / www.21cnjy.com )的 ，再根据牛顿第二定律求出物体所受的 ，进而知道物体受到其它力的情况。
重难点点拨
（一）由物体受力情况确定物体的运动情况
例1.如图所示，放置在水平地面上质量为10kg的物体，在与水平方向成37°斜向右上方的拉力F=100N的作用下由静止沿水平地面运动，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,求：
（1）5s末物体的速度大小和5s内物体的位移
拉力为多大时可以做匀速直线运动（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g=10m/s2）。
变式训练1—1
如图有一水平传送带以10m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，已知传送带左、右端间的距离为16m，求传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间。(g取10m/s2 )
（二）由物体的运动情况确定物体的受力情况
例2.在水平地面上有一个质量为4.0kg的 ( http: / / www.21cnjy.com )物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动。当t1=10 s后，拉力大小减为F/3.该物体的v-t图象如图所示，g取10 m/s2.求：
（1）物体受到的水平拉力F的大小；
（2）物体与地面间的动摩擦因数μ.
变式训练2—1
质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度的大小为碰撞前的3/4。设球受到的空气阻力大小恒为f，取g=10m/s2,
求：（1）弹性球受到的空气阻力f的大小；
（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h。
（三）简单连接体问题
例3.在水平地面上有两个彼 ( http: / / www.21cnjy.com )此接触的物体A和B,它们的质量分别为m1和m2，与地面间的动摩擦因数均为μ，若用水平推力F作用于A物体，使A、B一起向前运动，求两物体间的相互作用力为多大？
变式训练3—1
如图所示，质量为m2的物体，放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与1相连的绳与竖直方向的夹角为θ，则物体2受到底板的支持力和摩擦力分别为多少？
课堂知识演练
1.一个物体在水平恒力F的作用下，由静 ( http: / / www.21cnjy.com )止开始在一个粗糙的水平面上运动，经过时间t，速度变为v，如果要使物体的速度变为2v，下列方法正确的是（ ）
A.将水平恒力增加到2F，其它条件不变
B.将物体的质量减小一半，其它条件不变
C.物体的质量不变，水平恒力和时间都增加到原来的两倍
D.将时间增加到2t，其它条件不变
2.(多选)一个质量为2kg的物体 ( http: / / www.21cnjy.com )同时受到两个力的作用,这两个力的大小分别为2N和6N,当两个力的方向发生变化时,物体的加速度大小可能为( )
A.1m/s2 B.2m/s2 C.3m/s2 D.4m/s2
3.A、B、C三球大小相同,A为实 ( http: / / www.21cnjy.com )心木球,B为实心铁球,C是质量与A一样的空心铁球,三球同时从同一高度由静止落下,若受到的阻力相同,则( )
A.A球下落的加速度最大
B.B球下落的加速度最大
C.C球下落的加速度最大
D. 三球下落的加速度一样大
4.如图所示,车厢天花板上悬挂质量为m的小球 ( http: / / www.21cnjy.com ),车做匀加速运动时悬线与竖直方向成θ角，则加速度a的大小是 ，方向 。
5.某司机遇到紧急情况紧急 ( http: / / www.21cnjy.com )刹车，使车在1.25s内迅速停下，若刹车前车速为16m/s，司机质量为60kg，刹车过程中，汽车其他部分对司机的阻力是司机体重的0.5倍，则安全带对司机的作用力为多少？（g取10m/s2）
6.如图所示，一个放置在水平台面上的木块，其质量为2kg，受到一个斜向下与水平方向成37°角的推力F=10N的作用，使木块从静止开始运动，5s后撤去推力，若木块与水平面间的动摩擦因数为0.1，则木块在水平面上运动的总位移为多少。（g取10m/s ，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
课后巩固练习
7.A、B两物体以相同的 ( http: / / www.21cnjy.com )初速度在一水平面上滑动,两个物体与水平面间的动摩擦因数相同,且mA =3mB,则它们所能滑动的最大距离SA和SB关系应为（ ）
A.SA=SB B.SA=3SB C.SA=SB/3 D.SA=9SB
8.如图所示，ad、bd、cd是竖直面 ( http: / / www.21cnjy.com )内三根固定的光滑细杆，每根杆上套着一个小滑环图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则( )
A．t1< t2 t2>t3
C． t3> t1>t2 D．t1= t2=t3
9.如图所示，两个物体的质量分别为m1和m2，紧靠在一起并放在光滑水平面上，如果施以向右的水平力F1和向左的水平力F2，且F1＞F2，则m1与m2之间的相互作用力的大小为 。
10.如图所示，人重600N，木块A重 ( http: / / www.21cnjy.com )400N，人与A、A与地面间的动摩擦因数均为0.2。现人用水平力拉绳，使人与木块一起向右做匀速直线运动，绳子和滑轮摩擦不计，
求：（1）人对绳的拉力；
（2）人脚对A的摩擦力的大小和方向。
11.2010年温哥华冬奥会短道速滑女子1000米决赛中，王濛以1分29秒夺得金牌，成为中国首位单届冬奥会获得三枚金牌的选手，这也是她个人的第四枚冬奥会金牌。中国队也包揽了本届冬奥会的短道速滑女子项目全部四枚金牌。假设滑冰运动员的总质量为55kg，滑冰运动员左右脚交替蹬冰滑行（如图所示），左右脚向后蹬冰的力都是110N，每次蹬冰时间1s，左右脚交替时，中间有0.5s的时间不蹬冰，忽略运动员滑行中受到的阻力，设运动员由静止开始滑行，求15s末运动员的速度。
12.如图所示，固定光滑细杆与地面 ( http: / / www.21cnjy.com )成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向向上的推力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。注：重力加速度取g=10m/s2
求（1）小环的质量（2）细杆与水平地面之间的夹角α
V0