第2讲-牛顿第二定律的应用

第 2 讲 牛顿第二定律的应用知识要点一、两类动力学问题1.动力学的两类基本问题第一类：已知受力情况求物体的运动情况。第二类：已知运动情况求物体的受力情况。2.解决两类基本问题的思路以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解，具体逻辑关系如下二、超重和失重1.实重和视重(1)实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关。(2)视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力。此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。2.超重、失重和完全失重的对比名称超重失重完全失重现象视重大于实重视重小于实重视重等于 0产生条件物体的加速度向上物体的加速度向下物体竖直向下的加速度等于 g对应运动情境加速上升或减速下降加速下降或减速上升自由落体运动、竖直上抛运动、宇宙航行基础诊断1.关于超重和失重的下列说法中，正确的是( )A.超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所受的重力减小了B.物体做自由落体运动时处于完全失重状态，所以做自由落体运动的物体不受重力作用C.物体具有向上的速度时处于超重状态，物体具有向下的速度时处于失重状态D.物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在且不发生变化答案 D2.(多选)如图 1 所示，质量为 m＝1 kg 的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为 10 m/s 时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F＝2 N 的恒力，在此恒力作用下(g 取 10 m/s2)( )图 1A.物体经 10 s 速度减为零B.物体经 2 s 速度减为零C.物体速度减为零后将保持静止D.物体速度减为零后将向右运动解析 物体受到向右的滑动摩擦力 f＝μN＝μmg＝3 N，根据牛顿第二定律得 a＝＝ m/s2＝5 m/s2，方向向右，物体减速到零所需的时间 t＝＝ s＝2 s，B 项正确，A 项错误；减速到零后，恒力 F＜f，物体将保持静止状态，C 项正确，D 项错误。答案 BC3.(2024·乐山摸底测试)如图 2 所示，工人用绳索拉铸件，铸件的质量是 20 kg，铸件与地面间的动摩擦因数是 0.25。工人用 F＝80 N 的力拉动铸件，从静止开始在水平面上前进，绳与水平方向的夹角为 α＝37°并保持不变，经 4 s 后松手(g取 10 m/s2，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)。求：图 2(1)松手前铸件的加速度大小；(2)松手后铸件还能前进的距离。解析 (1)松手前，对铸件由牛顿第二定律得a＝＝1.3 m/s2。(2)松手时铸件的速度 v...