第六節(jié)用牛頓定律解決問(wèn)題（一）第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律一、從受力確定物體的運(yùn)動(dòng)情況①物體的運(yùn)動(dòng)情況是由物體所受的合外力及物體運(yùn)動(dòng)的初始條件共同決定的②速度的方向與加速度的方向要注意區(qū)分③題目中的力是合力還是分力要加以區(qū)分。例1：一個(gè)滑雪人從靜止開(kāi)始沿山坡滑下，山坡的傾角是30°，滑雪板與雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)為

μ＝0.04，求5s內(nèi)滑下的路程?在垂直斜面方向上N－F2＝0在沿斜面方向上F合＝F1－f②求出F合并根據(jù)牛頓第二定律求加速度F合＝

F1

－F＝mgsinθ－μmgcosθa＝＝10＝

g（sinθ－μcosθ）m/s2

＝4.65m／s2③根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出5秒內(nèi)滑下的路程s＝

×4.65×25m＝58m例2：為了安全，在公路上行使的汽車(chē)之間應(yīng)保持必要的距離，以知某高速公路的最高限速V=120Km/h,假設(shè)前方車(chē)輛突然停止,后車(chē)司機(jī)從發(fā)現(xiàn)

這一情況,經(jīng)操縱剎車(chē)到汽車(chē)開(kāi)始減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t=0.50s,剎車(chē)時(shí)汽車(chē)的加速度是4m/s2,該高速公路上汽車(chē)間的距離S至少應(yīng)為多大?對(duì)已知物體的受力情況，求物體運(yùn)動(dòng)情況的一類(lèi)問(wèn)題，應(yīng)由研究對(duì)象的受力入手，求得它運(yùn)動(dòng)的加速度，然后再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式去求相關(guān)的運(yùn)動(dòng)物理量。說(shuō)明：對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析是解決力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵。二、從運(yùn)動(dòng)情況確定物體的受力①確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，并畫(huà)出物體的受力圖②選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出物體的加速度③根據(jù)牛頓第二定律列方程，求出物體所受的合外力。例3：靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量

為2kg，在水平恒力F推動(dòng)下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，

4s末它的速度達(dá)到4m/s，此時(shí)將F撤去，又經(jīng)6S物體停下來(lái)，如果物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，求F的大小。解：物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分為兩段，前4S物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，后6S物體做勻減速運(yùn)動(dòng)。前4S內(nèi)物體的加速度為a1=（v-0）/t=4/4m/s2=1m/s2

①設(shè)摩擦力為Fμ，由牛頓第二定律得

F-Fμ=ma1

②后6S內(nèi)物體的加速度為a2=（v-0）/t=(-4/6)m/s2=-2/3m/s2

③物體所受的摩擦力大小不變，由牛頓第二定律得-Fμ=ma2

④由②④可求得水平恒力F的大小為F=m(a1-a2)=2×(1+2/3)N=3.3N解決動(dòng)力問(wèn)題時(shí)，受力分析是關(guān)鍵，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的分析同樣重要，特別是像這類(lèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程復(fù)雜的問(wèn)題，更應(yīng)注意對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析。在分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)，分析受力時(shí)要注意前后過(guò)程中哪些力發(fā)生了變化，哪些力沒(méi)發(fā)生變化。解：（1）飛機(jī)原先是水平飛行的，由于垂直氣流作用，飛機(jī)在豎直方h=1700m，t=10s．飛機(jī)在豎直方向上的加速度（2）飛機(jī)在向下做加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，若乘客已系好安全帶，使機(jī)上乘客產(chǎn)生加速度的力是向下重力和安全帶拉力的合力，設(shè)乘客質(zhì)量為m，安全帶提供的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律F＋mg＝ma安全帶拉力F＝m（a-g）＝

m（34-10）＝24m(3)若乘客未