高中物理
牛頓第二定律作為貫穿整個高中的一個重要定律，常常讓同學(xué)們感到很難下手。今天物理君為大家整理了牛頓第二定律常見的兩種題型，一種是多個物體的牛頓第二定律，常見的是連接體、組合體、長版木塊模型、傳送帶模型等；另一種是臨界模型，常見是與彈簧相關(guān)的問題。
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1.物體系
(1)物體系中各物體的加速度相同，這類問題稱為連接體問題。
這類問題由于物體系中的各物體加速度相同，可將它們看作一個整體，分析整體的受力情況和運(yùn)動情況，可以根據(jù)牛頓第二定律，求出整體的外力中的未知力或加速度。若要求物體系中兩個物體間的相互作用力，則應(yīng)采用隔離法。將其中某一物體從物體系中隔離出來，進(jìn)行受力分析，應(yīng)用第二定律，相互作用的某一未知力求出，這類問題，應(yīng)是整體法和隔離法交替運(yùn)用，來解決問題的。
(2)物體系中某一物體作勻變速運(yùn)動，另一物體處于平衡狀態(tài)，兩物體在相互作用，這類問題應(yīng)采用牛頓第二定律和平衡條件聯(lián)立來解決。應(yīng)用隔離法，通過對某一物體受力分析應(yīng)用第二定律(或平衡條件)，求出兩物體間的相互作用，再過渡到另一物體，應(yīng)用平衡條件(或第二定律)求出最后的未知量。
2．臨界問題
某種物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為另一種物理現(xiàn)象的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)。臨界狀態(tài)又可理解為“恰好出現(xiàn)”與“恰好不出現(xiàn)”的交界狀態(tài)。
處理臨界狀態(tài)的基本方法和步驟是：①分析兩種物理現(xiàn)象及其與臨界值相關(guān)的條件；②用假設(shè)法求出臨界值；③比較所給條件與臨界值的關(guān)系，確定物理現(xiàn)象，然后求解
例題講解
【例】如圖，質(zhì)量的小車停放在光滑水平面上，在小車右端施加一水平恒力F=8N。當(dāng)小車向右運(yùn)動速度達(dá)到3m/s時(shí)，在小車的右端輕放一質(zhì)量m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，假定小車足夠長，問： （1）經(jīng)過多長時(shí)間物塊停止與小車間的相對運(yùn)動？
（2）小物塊從放在車上開始經(jīng)過 t0=3s 所通過的位移是多少？（g取10m/s2）
【分析與解答】：
（1）依據(jù)題意，物塊在小車上停止運(yùn)動時(shí)，物塊與小車保持相對靜止，應(yīng)具有共同的速度。設(shè)物塊在小車上相對運(yùn)動時(shí)間為t，物塊、小車受力分析如圖：
物塊放上小車后做初速度為零加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動，小車做加速度a2的勻加速運(yùn)動。
其中對物塊：由μmg＝ma1，
有a1＝μg＝2m
對小車：F－μmg＝Ma2
∴a2＝0.5m/s2
物塊在小車上停止相對滑動時(shí)，速度相同
則有：a1t1=v0+a2t1
故答案為： (1)經(jīng)多2s物塊停止在小車上相對滑動；
(2)小物塊從放在車上開始，經(jīng)過t＝3.0s，通過的位移是8.4m.
【例】 如圖所示，一個彈簧臺秤的秤盤和彈簧質(zhì)量均不計(jì)，盤內(nèi)放一個質(zhì)量m=12kg的靜止物體P，彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m。現(xiàn)施加給P一個豎直向上的拉力F，使P從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動。已知在前0.2s內(nèi)F是變力，在0.2s以后，F(xiàn)是恒力，取g=10m/s2，求拉力F的最大值和最小值。
【分析與解答】：
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