牛顿第二定律与运动学.pdfVIP

考意幕繁 牛顿第三 与霉动学一l 河北省乐亭县高中教研室 刘殿岩 牛顿第二定律与运动学相结合是近年来高考物理 g，沿BC段滑行的距离L=== ．为确保安全，则要求 学科的主干知识，也是命题的一个重点．应用牛顿运动 “ Lq-hcotO~s，联立解得^≤25 In，故斜坡的高度不应超 定律解决动力学问题，其核心就是“一物两点”，即确定 过 25 In． 研究对象，弄清其受力情况、运动情况，然后根据牛顿第 二定律，把物体受的力和运动联系起来，列方程求解． 二、牛顿第二定律与圆周运动相结合 一 、 牛顿第二定律与匀变速直线运动相结合 解题方法 万有引力定律、带电粒子在磁场中的运 解题方法 此类题型主要体现在某个运动过程中 动的综合性题目所涉及的圆周运动中常涉及临界问题， 牛顿第二定律的简单应用，属于动力学两类典型问题的 解题时首先要分析物体向心力来源(常用来充当向心力 范畴，一般以求加速度问题居多．求解时要特别注意运 的有重力、绳的弹力、万有引力、洛伦兹力等)，然后根据 动过程与规律的对应关系，同时注意题中所给信息． 牛顿第二定律列式计算． 例1 北戴河海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动． 例2 图2是电动打夯机 如图1所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开 的结构示意图，电动机带动质 始下滑，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距 量为 的重锤(重锤可视为质 离到C点停下来，斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接 点)绕转轴()匀速转动，重锤转 的，滑板与两滑道间的动摩擦因数均为 ===0．50，不计 动半径为R．电动机连同打夯 空气阻力，重力加速度g一10 m／s ，斜坡倾角 一37。． 机底座的质量为M，重锤和转 (1)若人和滑块的总质量为 一60 kg，求人在斜坡 轴0之间连接杆的质量可以忽 略不计，重力加速度为 ． 图2 上下滑时的加速度大小(sin37。一0．6，cos37。一0．8)． (2)若由于受到场地的限制，A点到C点的水平距 (1)重锤转动的角速度为多大时，才能使打夯机底 离为S：-50 1TI．为确保人身安全，假如你是设计师，你认 座刚好离开地面? 为在设计斜坡滑道时，对高度应有怎样的要求? (2)若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤 通过最低点位置时，打夯机对地面的压力为多大? 解析 (1)重锤在竖直平面内做匀速圆周运动，当 重锤运动通过最高点时，打夯机底座受连接杆竖直向上 图l 的作用力达到最大．此时重锤所受的重力mg和连接杆 解析 (1)在斜坡上下滑时，由牛顿第二定律得 对重锤向下的拉力F 提供重锤做匀速圆周运动的向心 gsin 一厂一7 ，N—mgcosO一0， 一 N，解得 a— 力，根据牛顿第二定律，有 gsinO--pgcosO=2 m／s ． Fl+ g= R， (2)设斜坡的最大高度为h，滑至底端时的速度为