第 5 节 牛顿运动定律的应用1．从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况，可以由□ 牛顿第二定律 求出物体的加速度，再通过□ 运动学 的规律确定物体的运动情况。2．从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况，根据运动学规律求出物体的□ 加速度 ，结合受力分析，再根据□ 牛顿第二定律 求出力。 典型考点一 从受力确定运动情况1.如图所示，AD、BD、CD 是竖直面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(初速度为 0)，用 t1、t2、t3依次表示各滑环到达 D 点所用的时间，则( )A．t1t2>t3C．t3>t1>t2 D．t1＝t2＝t3答案 D解析 小滑环下滑过程中受重力和杆的弹力作用，下滑的加速度可认为是由重力沿杆方向的分力产生的，设杆与竖直方向的夹角为 θ，由牛顿第二定律得 mgcosθ＝ma，则 a＝gcosθ①设圆心为 O，半径为 R，由几何关系得，滑环由开始运动至到达 D 点的位移 x＝2Rcosθ②由运动学公式得 x＝at2③由①②③联立解得 t＝2。即小滑环下滑的时间与细杆的倾斜程度无关，故 t1＝t2＝t3，D 正确。2.如图所示为一架四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前得到越来越广泛的应用。若一架质量 m＝2 kg 的无人机，其动力系统所能提供的最大升力为 F＝36 N，运动过程中所受空气阻力大小恒为 f＝4 N，g 取 10 m/s2。(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，求在 t＝5 s 时离地面的高度 h；(2)当无人机悬停在距离地面高度 H＝100 m 处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落。求无人机坠落到地面时的速度大小 v；(3)在第(2)问条件下，若无人机坠落过程中，由于遥控设备的干预，动力设备重新启动提供向上最大升力。为保证安全着地，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间 t1。答案 (1)75 m (2)40 m/s (3) s解析 (1)设无人机上升时加速度为 a，由牛顿第二定律，有 F－mg－f＝ma，解得 a＝6 m/s2，由 h＝at2，解得 h＝75 m。(2)设无人机坠落过程中加速度为 a1，由牛顿第二定律，有 mg－f＝ma1，解得 a1＝8 m/s2，由 v2＝2a1H，解得 v＝40 m/s。(3)设飞行器恢复升力后向下减速时加速度为 a2，由牛顿第二定律，有 F－mg＋f＝ma2，解得 a2＝10 m/s2设飞行器恢复升力时速度大小为 vm，则有＋＝H，又由 vm＝a1t1，解得 t1＝ s。典型考点二 从运动情况确定受力...
