高中物理牛頓第二定律經(jīng)典例題

1、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律【例1】物體從某一高度自由落下，落在直立于地面的輕彈簧上，如圖32所示，在A點(diǎn)物體開始與彈簧接觸，到B點(diǎn)時(shí)，物體速度為零，然后被彈回，則以下說法正確的是：A、物體從A下降和到B的過程中，速率不斷變小B、物體從B上升到A的過程中，速率不斷變大C、物體從A下降B，以及從B上升到A的過程中，速率都是先增大，后減小D、物體在B點(diǎn)時(shí)，所受合力為零【解析】本題主要研究a與F合的對(duì)應(yīng)關(guān)系，彈簧這種特殊模型的變化特點(diǎn)，以

2、及由物體的受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。對(duì)物體運(yùn)動(dòng)過程及狀態(tài)分析清楚，同時(shí)對(duì)物體正確的受力分析，是解決本題的關(guān)鍵，找出AB之間的C位置，此時(shí)F合=0，由A→C的過程中，由mgkx1，得a=gkx1m，物體做a減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)。在C位置mg=kxca=0，物體速度達(dá)最大。由C→B的過程中，由于mgfm′，（新情況下的最大靜摩擦力），可見fmfm′即是最大靜摩擦力減小了，由fm=μN(yùn)知正壓力N減小了，即發(fā)生了失重現(xiàn)象，故物體運(yùn)動(dòng)的加速度必

3、然豎直向下，所以木箱的運(yùn)動(dòng)情況可能是加速下降或減速上升，故A、B正確。另一種原因是木箱向左加速運(yùn)動(dòng)，由于慣性原因，木塊必然向中滑動(dòng)，故D正確。綜合上述，正確答案應(yīng)為A、B、D?！纠?】如圖311所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為45度的光滑楔形滑塊A的頂端p處，細(xì)線的另一端栓一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)滑塊以2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線中拉力T等于多少？【解析】當(dāng)小球貼著滑塊一起向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受到三個(gè)力作用：重力mg、線中拉力T，滑塊A的支持力N，

4、如圖312所示，小球在這三個(gè)力作用下產(chǎn)生向左的加速度，當(dāng)滑塊所示，由牛頓第二定律得2cossinmamgmg?????a2=2ms2設(shè)后一階段物體滑至底端所用的時(shí)間為t2，由222221tavtSL???解得t2=1s(t2=11s舍去)所以物體由A→B的時(shí)間t=t1t2=2s.【例5】如圖328所示的三個(gè)物體質(zhì)量分別為m1、m2和m3，帶有滑輪的物體放在光滑水平面上，滑輪和所有接觸面的摩擦以及繩子的質(zhì)量均不計(jì)，為使三個(gè)物體無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，

5、水平推力F等于多少？【解析】由于三個(gè)物體無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，困此可看作一個(gè)整體，列出整體的牛頓第二定律方程。然后再隔離m1、m2分別列出它們的運(yùn)動(dòng)方程。由整體在水平方面的受力列出牛頓第二定律為F=(m1m2m3)a……（1）分別以m1、m2為研究對(duì)象作受力分析（圖329）設(shè)繩拉力為T。對(duì)m1，在水平方向據(jù)牛頓第二定律得T=m1a……（2）對(duì)m2，在豎直方向由力平衡條件得Tm2g=0……（3）聯(lián)立式（1）（2）（3），得水平推力gmmmmmF)(

6、32112???【例6】某人在以a=2.5ms2的加速度勻加速下降的升降機(jī)中最多可舉起m1=80kg的物體，則此人在地面上最多可舉起多少千克的物體？若此人在勻加速上升的升降機(jī)中最多能舉起m2=40千克的物體，則此升降機(jī)上升的加速度為多大？（g取10ms2）【分析】設(shè)此人的最大舉力F，在不同參照系中這個(gè)舉力是恒定的，當(dāng)升降機(jī)勻加速下降時(shí)，物體也以同一加速度下降，物體“失重”，當(dāng)升降機(jī)豎直向上勻加速上升時(shí)，人舉起的物體也與升降機(jī)一起勻加速上