2025年高中（新高一）物理第20讲 牛顿运动定律的应用（学生版）-初升高物理暑假衔接（人教版）.docx

第20讲牛顿运动定律的应用

1.知道动力学的两类问题，理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁。

2.熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。

一、根据受力情况确定运动情况

一般解题步骤及注意事项

1.确定研究对象

2.对研究对象进行受力分析，画出受力示意图，根据合成法或正交分解法求物体所受到的合力。一般沿a方向建立x轴，垂直a方向建立y轴；对研究对象进行运动过程分析，画出运动过程图

3.根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度，列方程时注意正方向的选取。

4.结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出运动学时间、位移和速度等。

二、根据运动情况确定受力情况

1.基本思路

eq\x(\a\al(物体的运,动情况))→eq\x(\a\al(运动学,公式))→eq\x(加速度)→eq\x(\a\al(物体所,受合力))→eq\x(\a\al(确定物体,受力情况))

2.求解加速度的常用运动学公式

v＝v0＋at?a＝eq\f(v－v0,t)；v2－veq\o\al(2,0)＝2ax?a＝eq\f(v2－veq\o\al(2,0),2x)；Δx＝aT2?a＝eq\f(Δx,T2)；x＝v0t＋eq\f(1,2)at2?a＝eq\f(2（x－v0t）,t2)

三、两类基本问题的解题思路

考点一：根据受力情况确定运动情况

【例1】一个静止在水平面上的物体质量为2kg，在水平向右的5N的拉力作用下滑行，物体与水平面间的滑动摩擦力为2N，4s后撤去拉力，则（）

A．物体在4s末的速度为6m/s B．物体在4s末的速度为10m/s

C．物体滑行的时间为6s D．物体滑行的时间为10s

考点二：根据运动情况确定受力情况

【例2】一物体在水平拉力F作用下在水平地面上由甲处出发，经过一段时间撤去拉力，滑到乙处刚好停止．其v－t图像如图所示，则(??)

A．物体在0～t0和t0～3t0两个时间段内，加速度大小之比为3∶1

B．物体在0～t0和t0～3t0两个时间段内，位移大小之比为1∶2

C．物体受到的水平拉力F与水平地面摩擦力f之比为3∶1

D．物体受到的水平拉力F与水平地面摩擦力f之比为2∶1

1．“巨浪”潜射导弹是护国卫疆的利器，假设导弹刚发出来的一段运动可近似看成初速度为0竖直向上的匀加速直线运动，有一导弹的质量为m，助推力为F，忽略空气阻力及燃料的质量，则当导弹运动了时间t时的速度大小为（）

A． B． C． D．

2．如图所示，质量均为0.5kg的两个小物体A、B放在水平地面上相距13.5m，它们与水平地面的动摩擦因数均为，现使它们分别以初速度和同时相向运动，g取。则它们（????）

A．经2s相遇 B．经3s相遇 C．经4s相遇 D．不可能相遇

3．质量为3kg的物体，静止于水平地面上，在10N的水平拉力作用下，开始沿水平地面做匀加速直线运动，物体与地面间的摩擦力是4N。则（）

A．物体在3s末的速度大小为10m/s

B．物体在3s末的速度大小为6m/s

C．物体在0～3s内发生的位移大小为15m

D．物体在0～3s内发生的位移大小为9m

4．质量m＝2kg、初速度v0＝8m/s的物体沿着粗糙的水平面向右运动，物体与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.1，同时物体还要受一个如图所示的随时间变化的水平拉力F的作用，设水平向右为拉力的正方向。则以下结论正确的是（取g＝10m/s2）（）

A．0～1s内，物体的加速度大小为2m/s2

B．1～2s内，物体的加速度大小为2m/s2

C．0～1s内，物体的位移为7m

D．0～2s内，物体的总位移为11m

5．一质量为2kg的物块置于水平地面上。当用10N的水平拉力F拉物块时，物块做匀速直线运动。如图所示，现将拉力F改为与水平方向成37°角，大小仍为10N，物块从静止开始在水平地面上运动。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求∶

（1）物块运动的加速度大小。

（2）物块开始运动3s后的速度和位移大小。

??

6．滑沙游戏可做如下简化：如图所示，游客从顶端A点由静止滑下8s后，操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点，在水平滑道上继续滑行直至停止。已知游客和滑沙车的总质量m=70kg，倾斜滑道AB长lAB=128m，倾角θ=37°，滑沙车底部与滑道间的动摩擦因数μ=0.5；滑沙车经过B点前后的速度大小不变，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。

（1）求游客匀速下滑时的速度大小；

（2）求游客匀速下滑的时间；

（3）若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m，则他在此处滑行时，需对滑沙车施加多大的水平制动