牛顿运动定律专题

1 牛顿运动定律专题模型一牛顿运动定律在滑板 -滑块问题中的应用例 1：如图所示，薄板A 长 L＝5 m，其质量 M＝5 kg ，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐．在A 上距右端 x＝3 m 处放一物体 B(可看成质点 )，其质量m＝2 kg.已知 A、B 间动摩擦因数 μ1＝0.1，A 与桌面间和 B 与桌面间的动摩擦因数均为μ2＝0.2，原来系统静止． 现在在板的右端施加一大小一定的水平力F 持续作用在 A 上直到将 A 从 B下抽出才撤去，且使B 最后停于桌的右边缘．求：(1)B 运动的时间．(2)力 F 的大小．解析： (1)对于 B，在未离开 A 时，其加速度为：aB1＝μ1mgm ＝1 m/s2设经过时间 t1 后 B 离开 A，离开 A 后 B 的加速度为：aB2＝－μ2mgm ＝－ 2 m/s2设物体 B 离开 A 时的速度为 vB有 vB＝aB1t1 和12aB1t21＋v2B－2aB2＝x代入数据解得 t1＝2 s t2＝ vB－aB2＝1 s 所以 B 运动的时间是： t＝t1＋t2＝3 s. (2)设 A 的加速度为 aA，则根据相对运动的位移关系得12aAt21－12aB 1t21＝L－x2 解得： aA＝2 m/s2由牛顿第二定律得F－μ1mg－μ2(m＋M)g＝Ma A代入数据得： F＝26 N. 答案： (1)3 s(2)26 N 易错原因： (1)不清楚滑块－滑板类问题中滑块、滑板的受力情况，求不出各自的加速度．(2)画不好运动草图，找不出位移、速度、时间等物理量间的关系．(3)不清楚每一个过程的末速度是下一个过程的初速度．(4)不清楚物体间发生相对滑动的条件．训练 1：如图所示，长为 L＝2 m、质量为 M＝8 kg 的木板，放在水平地面上， 木板向右运动的速度v0＝6 m/s 时，在木板前端轻放一个大小不计， 质量为 m＝2 kg 的小物块． 木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为μ＝0.2，g＝10 m/s2.求：(1)物块及木板的加速度大小．(2)物块滑离木板时的速度大小．解析： (1)物块的加速度 am＝μ g＝2 m/s2对木板有： μ mg＋μ(M ＋m)g＝Ma M解得 aM＝3 m/s2. (2)设物块经时间 t 从木板滑离，则L＝v0t－12aMt2－12amt2解得 t1＝0.4 s 或 t2＝2 s(舍去 ) 滑离木板时物块的速度： v＝amt1＝0.8 m/s. 答案： (1)2 m/s23 m/s2(2)0.8 m/s 模型二牛顿运动定律在传送带问题中的应用1．传送带包括水平传送带与倾斜传送带，分析处理传送带问题时，一定要做好“受力分析、状态分析、过程分析”，具体流程如下：2．求解传送带问题应注意以下几点(1)在确定研究对象并进行受...