2018-2019学年粤教版必修一 第四章 第五节 牛顿第二定律的应用 学案
2018-2019学年粤教版必修一      第四章 第五节 牛顿第二定律的应用  学案第3页

解得:a=1.3 m/s2,方向水平向右

(2)v=at=1.3×5 m/s=6.5 m/s

(3)s=at2=×1.3×52 m=16.25 m

【考点】用牛顿运动定律解决两类问题

【题点】从受力情况确定运动情况

针对训练1 如图2所示,楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ=37°角,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为F=10 N,刷子的质量为m=0.5 kg,刷子可视为质点,刷子与天花板间的动摩擦因数μ=0.5,天花板长为L=4 m,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2.试求:

图2

(1)刷子沿天花板向上的加速度大小;

(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间.

答案 (1)2 m/s2 (2)2 s

解析 (1)以刷子为研究对象,受力分析如图所示

设杆对刷子的作用力为F,滑动摩擦力为f,天花板对刷子的弹力为FN,刷子所受重力为mg,由牛顿第二定律得

(F-mg)sin 37°-μ(F-mg)cos 37°=ma

代入数据解得a=2 m/s2.

(2)由运动学公式得L=at2

代入数据解得t=2 s.

【考点】用牛顿运动定律解决两类问题

【题点】从受力情况确定运动情况

二、由运动情况确定受力情况的解题步骤

(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动过程分析,并画出受力图和运动草图.

(2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度.

(3)根据牛顿第二定律列方程,求物体所受的合外力.

(4)根据力的合成与分解的方法,由合力求出所需的力.