《2019-2020學(xué)年高中物理 第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 3 牛頓第二定律學(xué)案 新人教版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 3 牛頓第二定律學(xué)案 新人教版必修1（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、13 3牛頓第二定律牛頓第二定律學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求物理觀念：1.知道牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式的確切含義.2.知道國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的科學(xué)思維：會(huì)應(yīng)用牛頓第二定律解決簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題一、牛頓第二定律1內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同2表達(dá)式Fma，其中力F為物體受到的合外力，F(xiàn)的單位為牛頓(N)二、力的單位1力的國(guó)際單位：牛頓，簡(jiǎn)稱牛，符號(hào)為 N.2 “牛頓”的定義： 使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力叫做1 N， 即1 N1kgm/s2.3比例系數(shù)k的意義(1)在Fkma中，k值的大小隨F、m、a單
2、位選取的不同而不同(2)在國(guó)際單位制中k1， 牛頓第二定律的表達(dá)式為Fma， 式中F、m、a的單位分別為牛頓、千克、米每二次方秒1判斷下列說(shuō)法的正誤(1)由Fma可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比()(2)公式Fma中，各量的單位可以任意選取()(3)任何情況下，物體的加速度的方向始終與它所受的合外力方向一致()(4)物體的運(yùn)動(dòng)方向一定與它所受合外力的方向一致()(5)使質(zhì)量是 1kg 的物體產(chǎn)生 1m/s2的加速度的力叫做 1N()2光滑水平桌面上有A、B兩個(gè)物體，已知mA2mB.當(dāng)用F10N 的水平力作用在A上時(shí)，能使A產(chǎn)生 5 m/s2的加速度，當(dāng)用 2F的水
3、平力作用在B上時(shí)，能使B產(chǎn)生的加速度為m/s2.答案202一、對(duì)牛頓第二定律的理解(1)根據(jù)牛頓第二定律可知，無(wú)論多么小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是，我們用力提一個(gè)放在地面上很重的箱子，卻提不動(dòng)，這跟牛頓第二定律有無(wú)矛盾？為什么？(2)從勻速上升的氣球上掉下一個(gè)物體(不計(jì)空氣阻力)， 離開(kāi)氣球的瞬間， 物體的加速度和速度情況如何？答案(1)不矛盾 因?yàn)榕ｎD第二定律中的力是指合外力 我們用力提一個(gè)放在地面上很重的箱子，沒(méi)有提動(dòng)，箱子受到的合力F0，故箱子的加速度為零，箱子仍保持不動(dòng)，所以上述現(xiàn)象與牛頓第二定律并沒(méi)有矛盾(2)離開(kāi)氣球瞬間物體只受重力，加速度大小為g，方向豎直向下；速度方向向上
4、，大小與氣球速度相同1對(duì)牛頓第二定律的理解(1)公式Fma中，若F是合力，加速度a為物體的實(shí)際加速度；若F是某一個(gè)力，加速度a為該力產(chǎn)生的加速度(2)aFm是加速度的決定式，它揭示了物體產(chǎn)生加速度的原因及影響物體加速度的因素(3)F、m、a三個(gè)物理量的單位都為國(guó)際單位制時(shí)，才有公式Fkma中k1，即Fma.2牛頓第二定律的四個(gè)性質(zhì)性質(zhì)理解因果性力是產(chǎn)生加速度的原因，只要物體所受的合力不為 0，物體就具有加速度矢量性Fma是一個(gè)矢量式物體的加速度方向由它受的合力方向決定，且總與合力的方向相同瞬時(shí)性加速度與合外力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失獨(dú)立性作用在物體上的每一個(gè)力都產(chǎn)生加速度，
5、 物體的實(shí)際加速度是這些加速度的矢量和例 1(多選)下列對(duì)牛頓第二定律的理解正確的是()A由Fma可知，m與a成反比B牛頓第二定律說(shuō)明當(dāng)物體有加速度時(shí)，物體才受到外力的作用C加速度的方向總跟合外力的方向一致3D當(dāng)合外力停止作用時(shí)，加速度隨之消失答案CD解析雖然Fma，但m與a無(wú)關(guān)，因a是由m和F共同決定的，即aFm，且a與F同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)存在、同時(shí)改變；a與F的方向永遠(yuǎn)相同綜上所述，A、B 錯(cuò)誤，C、D正確合外力、加速度、速度的關(guān)系1力與加速度為因果關(guān)系：力是因，加速度是果只要物體所受的合外力不為零，就會(huì)產(chǎn)生加速度加速度與合外力方向是相同的，大小與合外力成正比(物體質(zhì)量一定時(shí))2力與
6、速度無(wú)因果關(guān)系：合外力方向與速度方向可以相同，可以相反，還可以有夾角合外力方向與速度方向相同時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，相反時(shí)物體做減速運(yùn)動(dòng)3兩個(gè)加速度公式的區(qū)別avt是加速度的定義式，是比值定義法定義的物理量，a與v、v、t均無(wú)關(guān)；aFm是加速度的決定式，加速度由物體受到的合外力及其質(zhì)量決定例 2在粗糙的水平面上，物體在水平推力的作用下，由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，將水平推力逐漸減小到零(物體不停止)，在水平推力減小到零的過(guò)程中()A物體的速度逐漸減小，加速度(大小)逐漸減小B物體的速度逐漸增大，加速度(大小)逐漸減小C物體的速度先增大后減小，加速度(大小)先增大后減小D物體的速度先
7、增大后減小，加速度(大小)先減小后增大答案D解析物體受力如圖所示，因?yàn)樵瓉?lái)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以FFf，由于運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，所以物體已有一定的速度，當(dāng)力F減小時(shí)包含以下三個(gè)過(guò)程：開(kāi)始一段時(shí)間：FFf，由牛頓第二定律得aFFfm，F(xiàn)減小，a減小，但a、v同向，故v增大；隨著F減?。篎Ff時(shí)，即F合0，a0，速度達(dá)到最大；力F繼續(xù)減?。篎Ff，F(xiàn)合的方向變了，a的方向也相應(yīng)變化，與速度方向相反，故v減小，由牛頓第二定律得aFfFm，故a(大小)增大4綜上所述，a(大小)先減小后增大，v先增大后減小，選 D.二、牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用1應(yīng)用牛頓第二定律解題的一般步驟(1)確定研究對(duì)象(2)進(jìn)行受力分析
8、和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，畫(huà)出受力分析圖，明確運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程(3)求出合力或加速度(4)根據(jù)牛頓第二定律列方程求解2應(yīng)用牛頓第二定律解題的方法(1)矢量合成法：若物體只受兩個(gè)力作用，應(yīng)用平行四邊形定則求這兩個(gè)力的合力，加速度的方向即物體所受合力的方向(2)正交分解法：當(dāng)物體受多個(gè)力作用時(shí)，常用正交分解法求物體所受的合外力建立坐標(biāo)系時(shí)，通常選取加速度的方向作為某一坐標(biāo)軸的正方向(也就是不分解加速度)，將物體所受的力正交分解后，列出方程Fxma，F(xiàn)y0.特殊情況下， 若物體的受力都在兩個(gè)互相垂直的方向上， 也可將坐標(biāo)軸建立在力的方向上，正交分解加速度a.根據(jù)牛頓第二定律FxmaxFymay列方程求解例
9、3如圖 1 所示，沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向37角，小球和車廂相對(duì)靜止，小球的質(zhì)量為 1kg，不計(jì)空氣阻力(g取 10m/s2，sin370.6，cos370.8)圖 1(1)求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說(shuō)明車廂的運(yùn)動(dòng)情況；(2)求懸線對(duì)小球的拉力大小答案(1)7.5m/s2，方向水平向右車廂可能水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或水平向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)(2)12.5N解析解法一(矢量合成法)(1)小球和車廂相對(duì)靜止，它們的加速度相同以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖甲所示，小球所受合力為F合mgtan37.5由牛頓第二定律得小球的加速度為aF合mgtan377.5m
10、/s2，加速度方向水平向右車廂的加速度與小球的加速度相同，車廂做水平向右的勻加速直線運(yùn)動(dòng)或水平向左的勻減速直線運(yùn)動(dòng)(2)由圖甲可知，懸線對(duì)小球的拉力大小為FTmgcos3712.5N.解法二(正交分解法)(1)對(duì)小球受力分析，建立直角坐標(biāo)系如圖乙所示，正交分解各力，根據(jù)牛頓第二定律列方程得x方向：FTxmay方向：FTymg0即FTsin37maFTcos37mg0解得a34g7.5m/s2加速度方向水平向右車廂的加速度與小球的加速度相同，車廂做水平向右的勻加速直線運(yùn)動(dòng)或水平向左的勻減速直線運(yùn)動(dòng)(2)由(1)中所列方程解得懸線對(duì)小球的拉力大小為FTmgcos3712.5N.例 4一個(gè)質(zhì)量為 2
11、0kg 的物體，從固定斜面的頂端由靜止勻加速滑下，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2， 斜面與水平面間的夾角為 37(g取 10m/s2， sin370.6， cos370.8)(1)求物體沿斜面下滑過(guò)程中的加速度(2)給物體一個(gè)初速度，使之沿斜面上滑，求上滑的加速度答案(1)4.4m/s2，方向沿斜面向下(2)7.6 m/s2，方向沿斜面向下6解析(1)沿斜面下滑時(shí)，物體受力如圖甲：由牛頓第二定律得：mgsin37Ffma1FNmgcos37又FfFN所以a1gsin37gcos374.4m/s2，方向沿斜面向下(2)物體沿斜面上滑時(shí)，摩擦力沿斜面向下，物體受力如圖由牛頓第二定律得：mgsi
12、n37Ffma2FfFNFNmgcos37聯(lián)立得a2gsin37gcos377.6m/s2，方向沿斜面向下針對(duì)訓(xùn)練如圖 2 所示，質(zhì)量為 4kg 的物體靜止于水平面上現(xiàn)用大小為 40N、與水平方向夾角為 37的斜向上的力拉物體，使物體沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(g取 10m/s2，sin370.6，cos370.8)圖 2(1)若水平面光滑，物體的加速度是多大？(2)若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.5，物體的加速度是多大？答案(1)8m/s2(2)6 m/s2解析(1)水平面光滑時(shí)，物體的受力情況如圖甲所示7由牛頓第二定律：Fcos37ma1解得a18m/s2(2)水平面不光滑時(shí)，物體的受力
13、情況如圖乙所示Fcos37Ffma2FNFsin37mgFfFN聯(lián)立解得a26m/s2.1(對(duì)牛頓第二定律的理解)(2019陵川一中高一上學(xué)期期末)2018 年 11 月 10 日，在國(guó)際泳聯(lián)游泳世界杯東京站的決賽中， 我國(guó)選手李朱濠在 7 名日本選手的“圍剿”下， 一路領(lǐng)先，以1分50秒92的成績(jī)奪得200米蝶泳決賽冠軍 該成績(jī)也打破了由他自己保持的全國(guó)紀(jì)錄 當(dāng)李朱濠加速?zèng)_刺時(shí)，關(guān)于池水對(duì)他的作用力F的方向，下圖中大致正確的是()答案C2.(牛頓第二定律的應(yīng)用)(2019南昌二中高一上學(xué)期期末)如圖 3 所示，水平輕彈簧的左端固定在墻上， 右端固定在放于粗糙水平面的物塊M上， 當(dāng)物塊處在O處
14、時(shí)彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)將物塊拉至P點(diǎn)后釋放，則在物塊從P點(diǎn)返回O處的過(guò)程中()圖 3A物塊的速度不斷增大，而加速度不斷減小B物塊的速度先增后減，而加速度先減后增C物塊的速度不斷減小，而加速度不斷增大D物塊的速度先增后減，而加速度不斷減小答案B3(牛頓第二定律的應(yīng)用)如圖 4 所示，在與水平方向成角、大小為F的力作用下，質(zhì)量為m的物塊沿豎直墻壁加速下滑， 已知物塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.則下滑過(guò)程中物塊的加速度大小為(重力加速度為g)()8圖 4AaggBagFcosmCagFsinmDagFsinFcosm答案D解析將F分解可得，物塊在垂直于墻壁方向上受到的壓力為FNFcos，則墻壁對(duì)物塊的支
15、持力為FNFNFcos； 物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為FfFNFcos； 由牛頓第二定律，得mgFsinFfma，得agFsinFcosm.4(牛頓第二定律的應(yīng)用)如圖 5 所示，一個(gè)物體從固定斜面的頂端由靜止開(kāi)始下滑，斜面傾角30，斜面始終靜止不動(dòng)，重力加速度g10m/s2.圖 5(1)若斜面光滑，則物體下滑過(guò)程的加速度是多大？(2)若斜面不光滑，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)36，物體下滑過(guò)程的加速度又是多大？答案(1)5m/s2(2)2.5 m/s2解析(1)根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinma1所以a1gsin1012m/s25 m/s2(2)物體受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin
16、Ffma2FNmgcosFfFN聯(lián)立解得：a2gsingcos2.5m/s2.一、選擇題考點(diǎn)一對(duì)牛頓第二定律的理解1(多選)下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式Fma及其變形公式的理解，正確的是()A由Fma可知，物體所受的合力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比B由mFa可知，物體的質(zhì)量與其所受合力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比9C由aFm可知，物體的加速度與其所受合力成正比，與其質(zhì)量成反比D由mFa可知，物體的質(zhì)量可以通過(guò)測(cè)量它的加速度和它所受到的合力求出答案CD解析aFm是加速度的決定式，a與F成正比，與m成反比，C 正確；Fma說(shuō)明力是產(chǎn)生加速度的原因，但不能說(shuō)F與m成正比，與a成反比，A
17、錯(cuò)誤；mFa中m與F、a皆無(wú)關(guān)，但可以通過(guò)測(cè)量物體的加速度和它所受到的合力求出，B 錯(cuò)誤，D 正確2由牛頓第二定律aFm可知，無(wú)論怎樣小的力都能使物體產(chǎn)生加速度，可是當(dāng)用很小的力去推很重的桌子時(shí)，卻推不動(dòng)，這是因?yàn)?)A牛頓第二定律不適用于靜止的物體B桌子的加速度很小，速度增量也很小，眼睛觀察不到C推力小于桌子所受到的靜摩擦力，加速度為負(fù)值D桌子所受的合力為零，加速度為零答案D解析牛頓第二定律的表達(dá)式aFm中的力F是指合力，用很小的力推很重的桌子時(shí)，桌子不動(dòng)， 是因?yàn)橥屏εc桌子所受到的靜摩擦力的合力為零， 牛頓第二定律同樣適用于靜止的物體，D 正確，A、B、C 錯(cuò)誤3 (2019蘇州市高一上學(xué)
18、期期末)一根彎折的硬桿一端固定小球， 圖 A 小車在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)；圖 B 小車在水平面上向右勻加速運(yùn)動(dòng)；圖 C 小車在水平面上向右勻減速運(yùn)動(dòng)；圖D 小車在光滑固定斜面上勻加速下滑下列圖中桿對(duì)小球作用力F的示意圖可能正確的是()答案B4.(多選)(2019重慶市七校高一第一學(xué)期期末聯(lián)考)如圖 1 所示，在光滑固定斜面上，有一輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面上，有一物體A沿著斜面下滑，從物體A剛接觸彈簧的一瞬間到將彈簧壓縮到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()10圖 1A物體的加速度將先增大后減小B物體的加速度將先減小后增大C物體的速度將先增大后減小D物體的速度將先減小后增大答案BC5.在光滑水
19、平面上，有一個(gè)物體同時(shí)受到兩個(gè)水平力F1與F2的作用，在第 1s 內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)若力F1與F2隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖 2 所示，則物體()圖 2A在第 2s 內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小逐漸減小，速度逐漸增大B在第 3s 內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小逐漸增大，速度逐漸增大C在第 4s 內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小逐漸增大，速度逐漸增大D在第 5s 末速度為零答案B解析第 1s 內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，可知F1、F2的初始值相等第 2s 內(nèi)物體的合力不斷變大，根據(jù)牛頓第二定律知加速度不斷變大，物體做加速運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，故 A 錯(cuò)誤；在第 3s內(nèi)合力逐漸變大，故加速度不斷變大，合力與速度同向，物體做加速運(yùn)動(dòng)
20、，速度逐漸增大，故 B 正確；在第 4s 內(nèi)，合力逐漸減小，故加速度不斷減小，合力與速度同方向，物體做加速運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，故 C 錯(cuò)誤；在第 5s 末，合力為零，故加速度為零，速度最大，此時(shí)運(yùn)動(dòng)方向與F1方向相同，故 D 錯(cuò)誤考點(diǎn)二牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用6(多選)力F1單獨(dú)作用在物體A上時(shí)產(chǎn)生的加速度a1大小為 5m/s2，力F2單獨(dú)作用在物體A上時(shí)產(chǎn)生的加速度a2大小為 2 m/s2，那么，力F1和F2同時(shí)作用在物體A上時(shí)產(chǎn)生的加速度a的大小可能是()A5m/s2B2 m/s2C8m/s2D6 m/s2答案AD解析設(shè)物體A的質(zhì)量為m，則F1ma1，F(xiàn)2ma2，當(dāng)F1和F2同時(shí)作用在物體A
21、上時(shí)，合力的大小范圍是|F1F2|FF1F2， 即|ma1ma2|mama1ma2， 加速度的大小范圍為 3m/s2a7 m/s2，故選 A、D.7如圖 3 所示，有一輛汽車滿載西瓜在水平路面上勻速前進(jìn)突然發(fā)現(xiàn)意外情況，緊急剎車11做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，則中間一質(zhì)量為m的西瓜A受到其他西瓜對(duì)它的作用力的大小是()圖 3Am g2a2BmaCm g2a2Dm(ga)答案C解析西瓜與汽車具有相同的加速度a， 對(duì)西瓜A受力分析如圖，F(xiàn)表示周圍西瓜對(duì)A的作用力，則由牛頓第二定律得：F2mg2ma，解得：Fm g2a2，故 C 對(duì)，A、B、D 錯(cuò)8在靜止的車廂內(nèi)，用細(xì)繩a和b系住一個(gè)小球，繩
22、a斜向上拉，繩b水平拉，如圖 4 所示，現(xiàn)讓車從靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，小球相對(duì)于車廂的位置不變，與小車靜止時(shí)相比，繩a、b的拉力Fa、Fb的變化情況是()圖 4AFa變大，F(xiàn)b不變BFa變大，F(xiàn)b變小CFa不變，F(xiàn)b變小DFa不變，F(xiàn)b變大答案C解析以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得，水平方向：FasinFbma豎直方向：Facosmg0由題知不變，由分析知Fa不變，由知FbFasinmaa3Ca1a2，a2a2，a2a3答案C解析對(duì)物塊 1，由牛頓第二定律得Fcos60Ffma1,F2(mgFsin60)ma1對(duì)物塊 2，由牛頓第二定律得Fcos60Ffma2,
23、F2(mgFsin60)ma2對(duì)物塊 3，由牛頓第二定律得12FFfma3,F2mgma3比較得a1a3a2，所以 C 正確10(多選)兩實(shí)心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量?jī)汕蛟诳諝庵杏伸o止下落相同的距離，假設(shè)它們運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速率無(wú)關(guān)，則()A甲球用的時(shí)間比乙球長(zhǎng)B甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D甲球加速度的大小大于乙球加速度的大小答案BD解析由于兩球由同種材料制成，甲球的質(zhì)量大于乙球的質(zhì)量，因此甲球的體積大于乙球的體積，甲球的半徑大于乙球的半徑，設(shè)球的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律，下落過(guò)程中mgkrma，
24、agkr43r3g3k4r2，可知，球下落過(guò)程做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且下落過(guò)程中半徑大的球下落的加速度大，因此甲球下落的加速度大，由h12at2可知，下落相同的距離，甲球所用的時(shí)間短，D 項(xiàng)正確，A、C 項(xiàng)錯(cuò)誤；由v22ah可知，甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，B 項(xiàng)正確二、非選擇題1311質(zhì)量為 40kg 的物體放在水平面上，某人用繩子沿著與水平方向成 37角斜向上的方向拉著物體向右前進(jìn)，繩子的拉力為 200N，已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.5，g取10m/s2，sin370.6，cos370.8.(1)求此時(shí)物體的加速度；(2)若在拉的過(guò)程中突然松手，求此時(shí)物體的加速度答案(1)
25、0.5m/s2，方向向右(2)5 m/s2，方向向左解析(1)物體受力如圖所示，將拉力F沿水平方向和豎直方向分解在兩方向分別列方程：Fcos37Ffma，F(xiàn)sin37FNmg，又FfFN.聯(lián)立解得a0.5m/s2，方向向右(2)當(dāng)突然松手時(shí)，拉力F變?yōu)榱悖撕竽Σ亮ψ優(yōu)镕fmg200N，由牛頓第二定律得Ffma解得a5m/s2，方向向左12跳傘運(yùn)動(dòng)員在下落過(guò)程中，假定傘所受空氣阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即Fkv2，比例系數(shù)k20Ns2/m2，跳傘運(yùn)動(dòng)員與傘的總質(zhì)量為 72 kg，起跳高度足夠高，則：(g取 10 m/s2)(1)跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中做什么運(yùn)動(dòng)？收尾速度是多大？(2)當(dāng)速度達(dá)
26、到 4m/s 時(shí)，下落加速度是多大？答案見(jiàn)解析解析(1)運(yùn)動(dòng)員與傘在空中受力分析如圖，由牛頓第二定律mgkv2ma，可得agkmv2，隨v增大，a減小，故跳傘運(yùn)動(dòng)員做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)kmv2g時(shí)，a0，跳傘運(yùn)動(dòng)員做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)vmgk721020m/s6 m/s.(2)當(dāng)v4m/s 時(shí)，agkmv2(10207242) m/s2509m/s25.56 m/s2.1413如圖 6 所示，質(zhì)量為m的木塊以一定的初速度沿傾角為的斜面向上滑動(dòng)，斜面靜止不動(dòng)且足夠長(zhǎng)，木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g.圖 6(1)求向上滑動(dòng)時(shí)木塊的加速度的大小和方向；(2)若此木塊滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑時(shí)木塊的加速度的大小和方向答案(1)g(sincos)方向沿斜面向下(2)g(sincos)方向沿斜面向下解析(1)以木塊為研究對(duì)象，木塊上滑時(shí)對(duì)其受力分析，如圖甲所示根據(jù)牛頓第二定律有mgsinFfma，F(xiàn)Nmgcos0又FfFN聯(lián)立解得ag(sincos)，方向沿斜面向下(2)木塊下滑時(shí)對(duì)其受力分析如圖乙所示根據(jù)牛頓第二定律有mgsinFfma，F(xiàn)Nmgcos0又FfFN聯(lián)立解得ag(sincos)，方向沿斜面向下15
2019-2020學(xué)年高中物理 第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 3 牛頓第二定律學(xué)案 新人教版必修1
