用牛顿定律解决问题

牛顿第二定律例子牛顿第二定律的例子包括：1.高空自由落体：一个物体在高空中自由落体，只受到重力作用。

根据牛顿第二定律，物体的加速度与它所受的合外力之间成正比。

在这个例子中，合外力就是物体所受的重力。

根据牛顿第二定律的公式F = ma，其中F表示合外力（即重力），m表示物体的质量，a表示物体的加速度。

2.斜劈A的例子：静止于粗糙的水平面上的斜劈A的斜面上，一物体B沿斜面向上做匀减速运动。

把A和B看作一个系统，在竖直方向受到向下的重力和竖直向上的支持力，在水平方向受到的摩擦力的方向未定。

劈A的加速度，物体B的加速度沿斜面向下，将分解成水平分量和竖直分量，，对A、B整体的水平方向运用牛顿第二定律有：与同方向。

而整体在水平方向的合外力只有受到的摩擦力，故的方向水平向左。

3.连接体问题：巧用牛顿第二定律解决连接体问题。

把研究对象看作一个整体，应用牛顿第二定律列式，然后对整体内的各个物体进行隔离分析，单独列出牛顿第二定律的方程。

4.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板：已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。

取重力加速度g ＝lOm/s2．当人以440 N的力拉绳时，人与吊板的加速度 a和人对吊板的压力F分别为() A．a＝1.0m/s，F=260N B．a＝1.0m/s，F=330N C．a＝3.0m/s，F=110N D．a＝3.0m/s，F=50N5.气球的问题：科研人员乘气球进行科学考察，气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg。

气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住。

堵住时气球下降速度为1m/s，且做匀加速运动，4s内下降了12m。

为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物，此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少了3m/s。

以上就是运用牛顿第二定律解决的一些实际例子，希望对您有帮助。

1. 在粗糙的水平面上，物体在水平推力的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经过一段时间后，将水平推力逐渐减小到零（物体不停止），那么，在水平推力减小到零的过程中A. 物体的速度逐渐减小，加速度逐渐减小B. 物体的速度逐渐增大，加速度逐渐减小C. 物体的速度先增大后减小，加速度先增大后减小D. 物体的速度先增大后减小，加速度先减小后增大变式1、2. 如下图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则A. 物体从A到O先加速后减速B. 物体从A到O加速，从O到B减速C. 物体运动到O点时，所受合力为零D. 以上说法都不对变式2、3. 如图所示，固定于水平桌面上的轻弹簧上面放一重物，现用手往下压重物，然后突然松手，在重物脱离弹簧之前，重物的运动为A. 先加速，后减速B. 先加速，后匀速C. 一直加速D. 一直减速问题2：牛顿第二定律的基本应用问题：4. 2003年10月我国成功地发射了载人宇宙飞船，标志着我国的运载火箭技术已跨入世界先进行列，成为第三个实现“飞天”梦想的国家，在某一次火箭发射实验中，若该火箭（连同装载物）的质量，启动后获得的推动力恒为，火箭发射塔高，不计火箭质量的变化和空气的阻力。

（取）求：（1）该火箭启动后获得的加速度。

（2）该火箭启动后脱离发射塔所需要的时间。

5. 如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg。

（g取，，）（1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况。

（2）求悬线对球的拉力。

6. 如图所示，固定在小车上的折杆∠A=，B端固定一个质量为m的小球，若小车向右的加速度为a，则AB杆对小球的作用力F为（）A. 当时，，方向沿AB杆B. 当时，，方向沿AB杆C. 无论a取何值，F都等于，方向都沿AB杆D. 无论a取何值，F都等于，方向不一定沿AB杆问题3：整体法和隔离法在牛顿第二定律问题中的应用：7. 一根质量为M的木杆，上端用细线系在天花板上，杆上有一质量为m的小猴，如图所示，若把细线突然剪断，小猴沿杆上爬，并保持与地面的高度不变，求此时木杆下落的加速度。

利用牛顿第二定律解决动力学问题动力学是物理学中研究物体受力运动规律的学科，而牛顿第二定律则是动力学中最重要的定律之一，它描述了一个物体所受力的效果。

本文将探讨如何利用牛顿第二定律解决动力学问题，并提供一些实际例子来加深读者对该定律的理解。

1. 牛顿第二定律的表达式牛顿第二定律可以通过以下公式来表达：F = ma其中，F代表物体所受合外力的大小，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。

牛顿第二定律指出，物体所受合外力的方向与物体的加速度方向相同。

2. 加速度与力的关系根据牛顿第二定律的公式F = ma，我们可以看出，物体的加速度与所受合外力成正比，质量越大，加速度越小；质量越小，加速度越大。

同时，加速度与力的大小也成正比，当所受力增大时，加速度也会增大。

3. 计算物体受力问题的步骤（1）明确物体受力的方向和大小；（2）根据牛顿第二定律的公式F = ma，利用所给条件求得物体的质量和加速度；（3）利用牛顿第二定律的公式求解物体所受合外力的大小。

下面，我们通过几个实际例子来应用牛顿第二定律解决动力学问题：例子一：小车加速问题假设有一辆质量为500kg的小车，在一个水平路面上受到一个200N的向前的恒力作用。

问小车的加速度是多少？解答：根据牛顿第二定律公式F = ma，已知F = 200N，m = 500kg，代入公式可得：200N = 500kg * a解方程可得小车的加速度a = 0.4m/s²。

例子二：摩擦力问题一块质量为2kg的物体受到一个水平方向的力F = 10N，物体与地面之间的动摩擦系数为0.5。

问物体的加速度是多少？解答：首先，我们需要明确物体所受合外力。

在水平方向上，物体所受力包括推力和摩擦力。

推力F = 10N，摩擦力的大小可以通过动摩擦系数和物体所受重力来计算。

根据牛顿第二定律公式F = ma，我们可以得到以下方程：F - μmg = ma其中，μ为动摩擦系数，m为物体的质量，g为重力加速度9.8m/s²。

如何使用牛顿第三定律解决问题牛顿第三定律是经典力学中的重要定律之一，它提供了解决力学问题的一种方法。

在本文中，将探讨如何运用牛顿第三定律解决实际问题。

首先，让我们回顾一下牛顿第三定律的表述：任何一个物体对另一个物体施加一个力，另一个物体必然会对第一个物体施加一个大小相等、方向相反的力。

这意味着力都是成对出现的，且作用在不同的物体上。

运用牛顿第三定律解决问题的第一步是分析物体之间的相互作用力。

考虑一个典型的情况，在一个光滑的水平面上放置着一个质量为m1的物体A，物体A上受到向右的水平力F。

根据牛顿第三定律，物体A对水平面施加一个大小相等、方向相反的力-F。

这个力-F将称为物体A对水平面的反作用力。

接下来，我们需要分析物体之间的其他相互作用力。

设水平面对物体A施加一个摩擦力f，根据牛顿第三定律，物体A对水平面也施加一个大小相等、方向相反的反摩擦力-f。

此时，物体A所受合力为F+f，而物体A对水平面的反作用力为-F，根据牛顿第三定律，物体A又对水平面施加一个大小为F的力。

这时候，我们就可以利用牛顿第三定律来解决问题了。

我们可以假设水平面上有一个质量为m2的物体B，物体A对物体B施加的力为F。

根据牛顿第三定律，物体B就会对物体A施加一个大小相等、方向相反的力-F。

那么，在物体A和物体B之间的力平衡条件下，物体A和物体B之间会发生什么呢？根据牛顿第三定律，物体A和物体B之间的力相互抵消，因此物体A和物体B之间的相对运动是一种平衡状态。

这就是利用牛顿第三定律解决问题的核心思想。

然而，牛顿第三定律的应用远不止于此。

在实际问题中，我们经常需要考虑多个物体之间的相互作用力，这时牛顿第三定律为我们提供了解决问题的思路和方法。

举例来说，考虑一个两个质量分别为m1和m2的物体A和物体B相互作用的问题。

如果物体A对物体B施加一个力F1，根据牛顿第三定律，物体B也会对物体A施加一个大小相等、方向相反的力-F1。

假设物体A还对物体B施加一个力F2，那么根据牛顿第三定律，物体B也会对物体A施加一个大小相等、方向相反的力-F2。

牛顿第一定律的应用牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是力学中的基本原理之一。

它表明，如果一个物体没有外力作用于它，那么它将保持静止或匀速直线运动的状态。

牛顿第一定律的应用广泛，涉及到日常生活中的许多方面。

一、交通运输在交通运输领域，牛顿第一定律的应用非常显著。

例如，当我们乘坐公交车时，如果车辆突然刹车，我们身体会向前倾斜，这是因为牛顿第一定律的作用。

根据第一定律，当车辆突然减速时，我们的身体继续保持原来的速度，因此会有向前倾斜的感觉。

同样地，当车辆突然加速时，我们的身体会有向后倾斜的感觉。

此外，牛顿第一定律也解释了为什么在转弯时我们会有向外的惯性力。

当车辆转弯时，我们的身体倾向于继续保持直线运动状态，因此会有向外的惯性力。

这就是为什么我们需要系好安全带，以减少受伤的可能性。

二、体育运动牛顿第一定律在体育运动中也有重要的应用。

例如，在足球比赛中，当一个球员踢球时，球会沿着一条直线运动，直到受到外力的作用而改变方向。

这符合牛顿第一定律的要求，即物体会保持匀速直线运动状态，直到受到外力的干扰。

同样地，在游泳比赛中，运动员需要通过蹬腿和划水来推动身体前进。

这是因为他们利用牛顿第一定律的原理，通过施加力来改变自身的速度和方向。

三、工程设计牛顿第一定律在工程设计中也有广泛的应用。

例如，在建筑物的设计中，工程师需要考虑到物体的惯性。

如果一个建筑物没有足够的稳定性，那么在遇到外力作用时，它可能会倒塌。

因此，工程师需要通过合适的设计来确保建筑物的稳定性，以满足牛顿第一定律的要求。

此外，在机械设计中，牛顿第一定律也被广泛应用。

例如，当我们使用开关打开或关闭电器时，电器会保持原来的状态，直到受到外力的干扰。

这是因为电器内部的零件符合牛顿第一定律的要求，即保持静止或匀速直线运动状态。

四、航天探索牛顿第一定律的应用还可以延伸到航天探索领域。

在航天器发射过程中，火箭需要产生足够的推力来克服地球引力，并使航天器进入轨道。

一旦航天器进入轨道，它将继续沿着一条直线运动，直到受到外力的干扰。

用牛顿第二定律解决加速度不同连接体问题青海省西宁市湟中县李家山中学 霍成军 邮编 811607牛顿第二定律不仅能解决加速度相同的连接体，而且能解决加速度不同连接体问题，这是表达式可写为F=m 1a 1+m 2a 2+…+m n a n ①其中，F 是系统所受的合外力，m 1、m 2、…、m n 是组成系统的每一个物体的质量，a 1、a 2、…、a n 是组成系统的每一个物体相对于同一参考系的加速度。

因为①式是矢量式。

所以，F 与a 1、a 2、…、a n 要共线，如F 与某一（或几个）加速度不共线时，将这些加速度在F 方向上分解。

此时牛顿第二定律表达式又写为F x =m 1a 1x +m 2a 2x +…+m n a nx②F y =m 1a 1y +m 2a 2y +…+m n a ny例1：如图，在倾角为θ的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着长木板，木板上站着一个人，已知木板的质量是人的质量的2倍。

当绳子剪断是，人立即沿着板向上跑，以保持其相对位置不变。

则此时木板沿斜面下滑的加速度为（ ）A. θsin 2gB. gsin θC.θsin 23gD.2gsin θ分析：当绳子剪断是，把人和木板看作系统（以m 表示人的质量），受重力和斜面对木板的支持力，合外力的大小为3mgsin θ方向沿斜面向下。

人与斜面保持其相对位置不变，所以，人的加速度为零。

根据①有3mgsin θ=2mg a ，θsin 23g a =，所以选C 。

θb a M 例2：如图，一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为900，两底角为α和β；a 、b 为两个斜面上质量均为m 的小木块。

已知所有接触面都是光滑的。

先发现a 、b 沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这是楔形木块对水平桌面的压力等于（ ）A.Mg+mgB. Mg+2mgC. Mg+mg(sin α+sin β)D. Mg+mg(cos α+cos β)分析：采用隔离法求得a 、b 两物体的加速度大小分别为gsin α、gsin β，方向沿斜面向下。

力学牛顿第二定律的实例牛顿第二定律是经典力学中的基础定律之一，它描述了力、质量和加速度之间的关系。

根据牛顿第二定律的表达式：F=ma，力的大小等于物体质量乘以加速度，我们可以通过一些实例来进一步理解和应用这个定律。

实例一：自由落体运动自由落体是指物体在仅受重力作用下的下落运动。

我们可以利用牛顿第二定律来分析自由落体的加速度。

假设一个质量为m的物体从高处落下，忽略空气阻力的影响，那么该物体受到的唯一力就是重力Fg=mg，向下的加速度可以根据牛顿第二定律计算得到：a=F/m=g。

这个结果告诉我们，不管物体的质量如何，它们在自由落体过程中都会以相同的加速度下落。

实例二：小鸟飞行想象一只小鸟在空中飞行的情景。

当小鸟向上飞行时，它要克服重力的作用，需要产生向上的力来抵消重力的下拉作用。

以物体受到的合力为研究对象，可以用牛顿第二定律来计算小鸟飞行时所需的力。

假设小鸟质量为m，飞行时的加速度为a，那么根据牛顿第二定律，合力F=ma。

当小鸟向上飞行时，合力F的方向与所需力的方向相反，所以F为负值。

因此，小鸟需要产生一个向上的力，其大小等于质量乘以负的加速度。

实例三：车辆行驶在日常生活中，我们可以用牛顿第二定律来分析车辆行驶时所需的驱动力。

假设有一辆质量为m的车辆，以加速度a匀速行驶。

根据牛顿第二定律，车辆所需的合力F=ma。

在车辆行驶过程中，存在摩擦力的阻碍，因此合力F的大小需要大于摩擦力来保持车辆运动。

这就是为什么我们需要在车辆行驶时将油门踩到合适的位置，以产生足够的驱动力来克服摩擦力。

实例四：力的合成牛顿第二定律还可以用于研究力的合成。

当一个物体受到多个力的作用时，可以将这些力按照大小和方向进行合成，得到一个合力。

根据牛顿第二定律，合力等于物体质量乘以加速度。

通过对合力的分析，我们可以研究物体在多个力作用下的运动情况。

综上所述，牛顿第二定律在力学中具有重要的意义，它描述了力、质量和加速度之间的关系。

通过对自由落体、小鸟飞行、车辆行驶等实例的分析，我们能够更好地理解和应用这一定律。

利用牛顿第二定律解决问题牛顿第二定律是经典物理学中最为重要的定律之一，它提供了描述物体运动和力的关系的基本原理。

根据牛顿第二定律，物体的加速度直接与作用在其上的合力成正比，反比于物体的质量。

通过运用牛顿第二定律，我们可以解决许多与力有关的问题。

本文将通过几个实例，展示如何利用牛顿第二定律解决问题。

1. 弹簧的伸长问题设想在一块光滑的地面上放置了一个质量为m的物体，上面连接着一个弹簧。

现在我们开始将物体推向弹簧的方向，施加一个力F。

根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，反比于物体的质量。

因此，可以得出如下等式：F = ma，其中a表示物体的加速度。

当物体与弹簧连接时，可以发现，弹簧对物体施加了一个阻力，该阻力与物体与弹簧伸长的距离成正比。

假设弹簧对物体的阻力为-kx，其中k为弹簧的劲度系数，x为物体与弹簧伸长的距离。

那么根据牛顿第二定律，可以得出以下方程：F - kx = ma。

通过解这个方程，我们可以求解出物体的加速度。

进一步，我们还可以通过运用牛顿第二定律，确定物体在任意位置上受到的力。

2. 自由落体问题自由落体是物理学中的一个经典问题。

当一个物体在重力的作用下自由下落时，我们可以利用牛顿第二定律来描述其运动。

根据牛顿第二定律，物体的加速度与所受合力成正比，反比于物体的质量。

在自由落体的情况下，合力为物体的重力，可以表示为F = mg，其中m为物体的质量，g为重力加速度。

将重力代入牛顿第二定律的等式中，可以得到如下方程：mg = ma。

由于在自由落体的情况下，物体所受的阻力可以忽略不计，因此合力就等于物体的重力。

根据这个方程，我们可以求解物体的加速度a，并进一步了解物体的速度和位移。

3. 斜面上的物体滑动问题考虑一个质量为m的物体放置在一个光滑的斜面上，倾角为θ。

如果我们施加一个平行于斜面的力F，那么根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，反比于物体的质量。

可以得到如下方程：F - mg sinθ = ma。

（物理）物理牛顿运动定律的应用练习题20篇一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．如图所示，质量为m=2kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上，斜面质量为M=4kg，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F，要使物块m相对斜面静止，求：（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）若斜面与物块间无摩擦力，求m加速度的大小及m受到支持力的大小；（2）若斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2，已知物体所受滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，求推力F的取值．（此问结果小数点后保留一位）【答案】（1）7.5m/s2；25N （2）28.8N≤F≤67.2N【解析】【分析】(1)斜面M、物块m在水平推力作用下一起向左匀加速运动，物块m的加速度水平向左，合力水平向左，分析物块m的受力情况，由牛顿第二定律可求出加速度a和支持力．(2)用极限法把F推向两个极端来分析：当F较小（趋近于0）时，由于μ＜tanθ，因此物块将沿斜面加速下滑；若F较大（足够大）时，物块将相对斜面向上滑，因此F不能太小，也不能太大，根据牛顿第二定律，运用整体隔离法求出F的取值范围．【详解】(1)由受力分析得：物块受重力，斜面对物块的支持力，合外力水平向左．根据牛顿第二定律得：mgtanθ=ma得a=gtanθ=10×tan37°=7.5m/s2m受到支持力20N=25N cos cos37NmgFθ==︒(2)设物块处于相对斜面向下滑动的临界状态时的推力为F1，此时物块的受力如下图所示:对物块分析，在水平方向有 Nsinθ﹣μNcosθ=ma 1竖直方向有 Ncosθ+μNsinθ﹣mg=0对整体有 F 1=（M+m ）a 1代入数值得a 1=4.8m/s 2 ，F 1=28.8N设物块处于相对斜面向上滑动的临界状态时的推力为F 2，对物块分析，在水平方向有 N ′sin θ﹣μN′cos θ=ma 2竖直方向有 N ′cos θ﹣μN ′sin θ﹣mg =0对整体有 F 2=（M +m ）a 2代入数值得a 2=11.2m/s 2 ，F 2=67.2N综上所述可以知道推力F 的取值范围为：28.8N≤F ≤67.2N ．【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，抓住临界状态，运用牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用．2．如图，质量分别为m A =2kg 、m B =4kg 的A 、B 小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H =25m 处，两球同时由静止开始向下运动，已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．两侧轻绳下端恰好触地，取g =10m/s 2，不计细绳与滑轮间的摩擦，求：,(1)A 、B 两球开始运动时的加速度．(2)A 、B 两球落地时的动能．(3)A 、B 两球损失的机械能总量．【答案】（1）25m/s A a =27.5m/s B a = （2）850J kB E = （3）250J【解析】【详解】(1)由于是轻绳,所以A 、B 两球对细绳的摩擦力必须等大，又A 得质量小于B 的质量，所以两球由静止释放后A 与细绳间为滑动摩擦力，B 与细绳间为静摩擦力，经过受力分析可得：对A ：A A A A m g f m a -=对B ：B B B B m g f m a -=A B f f =0.5A A f m g =联立以上方程得：25m/s A a = 27.5m/s B a =(2)设A 球经t s 与细绳分离，此时，A 、B 下降的高度分别为h A 、h B ，速度分别为V A 、V B ，因为它们都做匀变速直线运动 则有：212A A h a t = 212B B h a t = A B H h h =+ A A V a t = B B V a t = 联立得：2s t =，10m A h =，15m B h =，10m/s A V =，15m/s B V =A 、B 落地时的动能分别为kA E 、kB E ，由机械能守恒，则有：21()2kA A A A A E m v m g H h =+- 400J kA E = 21()2kB B B B B E m v m g H h =+- 850J kB E = (3)两球损失的机械能总量为E ∆，()A B kA kB E m m gH E E ∆=+--代入以上数据得：250J E ∆=【点睛】(1)轻质物体两端的力相同,判断A 、B 摩擦力的性质，再结合受力分析得到．（2）根据运动性质和动能定理可得到．(3)由能量守恒定律可求出．3．如图，一块长度为9L m =、质量为1M kg =的长木板静止放置在粗糙水平地面上．另有质量为1m kg =的小铅块(可看做质点)，以012/v m s =的水平初速度向右冲上木板．已知铅块与木板间的动摩擦因数为10.4μ=，木板与地面间的动摩擦因数为20.1μ=，重力加速度取210/g m s =，求：()1铅块刚冲上木板时，铅块与木板的加速度1a 、2a 的大小；()2铅块从木板上滑落所需时间；()3为了使铅块不从木板上滑落，在铅块冲上木板的瞬间，对长木板施加一水平向右的恒定拉力F ，求恒力F 的范围．【答案】（1）4m/s 2；2m/s 2（2）1s （3）2N≤F≤10N【解析】【分析】（1）对铅块、木板根据牛顿第二定律求解加速度大小；（2）从开始到滑落过程，铅块和木板的位移之差等于L ，求解时间；（3）根据两种临界态：到右端恰好共速以及共速后不能从左侧滑下求解力F 的范围；【详解】（1）铅块：11mg ma μ=解得a 1=4m/s 2；对木板：122()mg M m g Ma μμ-+=解得a 2=2m/s 2（2）从开始到滑落过程：2201112111()22v t a t a t L +-= 解得t 1=1s 10118/v v a t m s =-=2212/v a t m s ==（3）到右端恰好共速：2202122211()22v t a t a t L '+-= '01222v a t a t -= 解得a ′2=4m/s 2木板：'122()F mg M m g Ma μμ+-+= 解得F ≥2N ；共速后不能从左侧滑下：2-()()F M m g M m a μ+=+共，1a g μ≤共 解得F ≤10N ， 则F 的范围：2N ≤F ≤10N【点睛】本题主要是考查牛顿第二定律的综合应用，对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁．4．如图所示，质量均为3kg m =的物体A 、B 紧挨着放置在粗糙的水平面上，物体A 的右侧连接劲度系数为100N/m k =的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上，开始时两物体压紧弹簧并恰好处于静止状态。