第2单元  牛顿运动定律的应用
    一、牛顿运动定律在动力学问题中的应用
    1．运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型
    （1）已知受力情况，要求物体的运动情况．如物体运动的位移、速度及时间等．
    （2）已知运动情况，要求物体的受力情况（求力的大小和方向）．
    但不管哪种类型，一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度，然后再由此得出问题的答案．常用的运动学公式为匀变速直线运动公式，等.
    2．应用牛顿运动定律解题的一般步骤
    （1）认真分析题意，明确已知条件和所求量，搞清所求问题的类型.
    （2）选取研究对象.所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体.同一题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象.
    （3）分析研究对象的受力情况和运动情况.
    （4）当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上.
    （5）根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式，按代数和进行运算.
    （6）求解方程，检验结果，必要时对结果进行讨论.
    3．应用例析
    【例1】一斜面AB长为10m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止开始下滑，如图所示（g取10 m/s2）若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5，求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间．
    
    【例2】如图所示，一高度为h=0.8m粗糙的水平面在B点处与一倾角为θ=30°光滑的斜面BC连接，一小滑块从水平面上的A点以v0=3m/s的速度在粗糙的水平面上向右运动。运动到B点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑。已知AB间的距离s=5m，求：
    （1）小滑块与水平面间的动摩擦因数；
    （2）小滑块从A点运动到地面所需的时间；
    解析：（1）依题意得vB1=0，设小滑块在水平面上运动的加速度大小为a，则据牛顿第二定律可得f=μmg=ma，所以a=μg，由运动学公式可得得，t1=3.3s
    （2）在斜面上运动的时间t2=，t=t1 t2=4.1s
    【例3】静止在水平地面上的物体的质量为2 kg，在水平恒力F推动下开始运动，4 s末它的速度达到4m/s，此时将F撤去，又经6 s物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求F的大小。
    解析：物体的整个运动过程分为两段，前4 s物体做匀加速运动，后6 s物体做匀减速运动。
    前4 s内物体的加速度为              ①
    设摩擦力为，由牛顿第二定律得                   ②
    后6 s内物体的加速度为         ③
    物体所受的摩擦力大小不变，由牛顿第二定律得          ④
    由②④可求得水平恒力F的大小为