【物理】2018届二轮复习牛顿运动规律学案（全国通用）
第一部分 牛顿运动规律特点描述
综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查必修中的基本概念和基本规律，且更加突出考查学生运用"力和运动的观点"分析解决问题的能力。牛顿运动定律及其应用是每年高考考查的重点和热点，应用牛顿运动定律解题的关键是对研究对象进行受力分析和运动分析，特别是牛顿运动定律与曲线运动，万有引力定律以及电磁学等相结合的题目，牛顿定律中一般考查牛顿第二定律较多，一般涉及一下几个方面：一是牛顿第二定律的瞬时性，根据力求加速度或者根据加速度求力，二是动力学的两类问题，三是连接体问题，四是牛顿第二定律在生活生产和科技中的应用。
第一部分 知识背一背
1.牛顿第一定律
(1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.
(2)牛顿第一定律的意义
①指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称惯性定律。
②指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。
(3)惯性
①定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.
②量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小.
③普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性。
2.牛顿第二定律
(1)内容：物体的加速度与所受合外力成正比，跟物体的质量成反比。
(2)表达式：F＝ma.
(3)力的单位：当质量m的单位是kg、加速度a的单位是m/s2时，力F的单位就是N，即1 kg•m/s2＝1 N.
(4)物理意义：反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系，且这种关系是瞬时的.
(5)适用范围：
①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系).
②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.
3单位制
(1)单位制：由基本单位和导出单位一起组成了单位制.
①基本单位：基本物理量的单位.力学中的基本物理量有三个，它们是长度、质量、时间；它们的国际单位分别是米、千克、秒.
②导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.
(2)国际单位制中的基本物理量和基本单位
国际单位制的基本单位
物理量名称
物理量符号
单位名称
单位符号
长度
l
米
m
质量
m
千克
kg
时间
t
秒
s
电流
I
安[培]
A
热力学温度
T
开[尔文]
K
物质的量
n
摩[尔]
mol
发光强度
I
坎[德拉]
cd
4.牛顿第三定律
(1)作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时对这个物体也施加了力.
(2)内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上.
(3)物理意义：建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系.
5.作用力与反作用力的“四同”和“三不同”
四同： (1) 大小相同 (2) 方向在同一直线上 (3) 性质相同 (4) 出现、存在、消失的时间相同
三不同：(1) 方向不同 (2) 作用对象不同 (3) 作用效果不同
6.超重与失重和完全失重
(1)实重和视重
①实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态 无关 .
②视重：当物体在 竖直 方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的 重力 .此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重.
(2)超重、失重和完全失重的比较
现象
实质
超重
物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 大于 自身重力的现象
系统具有竖直向上的加速度或加速度有竖直向上的分量
失重
物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 小于 自身重力的现象
系统具有竖直向下的加速度或加速度有竖直向下的分量
完全失重
物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 等于零 的现象
系统具有竖直向下的加速度，且a＝g
第二部分 技能+方法
一、如何理解牛顿第一定律
1.建立惯性的概念，即一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性.是物体固有的一种属性，与物体是否受力及物体的运动状态无关.
2.对力的概念更加明确.力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是物体产生加速度的原因.
3.牛顿第一定律不是实验定律，即不能由实验直接加以验证，它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维而推理和总结出来的.
二、牛顿第一定律、惯性、牛顿第二定律的比较
1.力不是维持物体运动的原因，牛顿第一定律指出“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止”.因此物体在不受力时仍可以匀速运动，并不需要力来维持，力是改变这种状态的原因，也就是力是产生加速度的原因.
2.惯性是一切物体保持原来运动状态的性质，而力是物体间的相互作用.因此惯性不是一种力，力是使物体运动状态发生改变的外部因素，惯性则是维持物体运动状态，阻碍物体运动状态发生改变的内部因素.
3.惯性的表现：物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来，物体不受外力时，惯性表现在维持原运动状态不变，即反抗加速度产生，且在外力一定时，质量越大的物体运动状态越难改变，加速度越小.
4.牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是牛顿第二定律的基础，牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的，是以伽利略的理想实验为基础，通过对大量实验现象的思维抽象、推理而总结出来的.牛顿第一定律定性地给出了物体在不受力的理想情况下的运动规律，在此基础上牛顿第二定律定量地指出了力和运动的关系：F＝ma.
【例1】某人用绳子将一桶水从井内加速向上提的过程中，下列说法正确的是： （ ）
A．这桶水处于超重状态，所以绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力
B．这桶水处于超重状态，绳子对桶的拉力大于桶的重力
C．人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力是一对作用力与反作用力
D．这桶水能加速上升，是因为人对绳子的拉力大于桶对绳子的拉力
【答案】B
【解析】这桶水加速上升，说明加速度的方向是向上的，桶处于超重状态，所以桶受到的合外力的方向向上，即桶受到的向上的力大于桶的重力，所以选项B正确；A中绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力，这是作用力与反作用力，大小相等，选项A错误；C中人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力不是一对作用力与反作用力，选项C错误；D中这桶水能加速上升，不是因为人对绳子的拉力大于桶对绳子的拉力，而是桶受到的拉力大于重力，所以选项D错误。
【名师点晴】在力的概念中，力的相互性是指发生相互作用的物体间发生的作用力与反作用力大小相等，方向相反的问题；而研究某个物体的加速时，就要看该物体的受力情况，该题中就是桶受到的力有哪些，这些力间的关系如何。
【例2】（多选）如图，质量相同的木块A、B用轻弹簧相连，静止在光滑水平面上．弹簧处于自然状态，现用水平恒力F向右推A，则从开始推A到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法中正确的是： （ ）
A．两木块速度相同时，加速度aA＝aB B．两木块速度相同时，加速度aA
vB D．两木块加速度相同时，速度vA2a D．a′＝2a
【答案】C
【例7】某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图所示。他使木块以初速度v0＝4 m/s的速度沿倾角θ＝30°的斜面上滑，紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v -t图线如图所示。g取10 m/s2。求：
(1)上滑过程中的加速度的大小a1；
(2)木块与斜面间的动摩擦因数μ；
(3)木块回到出发点时的速度大小v。
【答案】（1）8 m/s2 ；（2）；（3）2 m/s。
(3)下滑的距离等于上滑的距离x＝＝1 m
由牛顿第二定律F＝ma得
下滑过程中：mgsin θ－μmgcos θ＝ma2
下滑至出发点的速度大小v＝
联立解得v＝2 m/s。
【名师点晴】先由速度与时间的图像我们可以确定物体上升时的加速度的大小；再对物体进行受力分析得出摩擦因素，归后再求下滑到底端时的速度大小；将过程分成这样的两段，各自应用牛顿第二定律，然后对其进行受力分析，即可得相应的结果来。
【例8】一平台的局部如图甲所示，水平面为光滑，竖直面为粗糙，右角上固定一定滑轮，在水平面上放着一质量mA=2.0kg，厚度可忽略不计的薄板A，薄板A长度L=1.5 m，在板A上叠放着质量=1.0kg，大小可忽略的物块B，物块B与板A之间的动摩擦因数为=0.6，一轻绳绕过定滑轮，轻绳左端系在物块B上，右端系住物块C，物块C刚好可与竖直面接触。起始时令各物体都处于静止状态，绳被拉直，物块B位于板A的左端点，然后放手，设板A的右端距滑轮足够远，台面足够高，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略滑轮质量及其与轴之间的摩擦，g取10m／s2，求
(1)若物块C质量mc=1.0kg，推理判断板A和物块B在放手后是否保持相对静止；
(2)若物块C质量mc′=3.0kg，从放手开始计时，经过去t=2.0s，物块C下降的高度；
(3)若物块C质量mc=1.0kg，固定住物块B，物块C静止，现剪断轻绳，同时也对物块C施加力F，方向水平向左，大小随时间变化如图乙所示，断绳时刻开始计时，经过t′=2.0s，物块C恰好停止运动，求物块C与竖直面之间的动摩擦因数和此过程中的最大速度。
【答案】（1）保持相对静止（2）（3）、
【解析】（1）设ABC一起运动，A与B保持相对静止，以ABC为系统，
根据牛顿第二定律：
解得：
对A，根据牛顿第二定律：
AB间最大静摩擦力为：
由于，假设成立，A与B相对静止
设经时间B运动到A的右端，则有：
解得：
B第一段的位移：
经时间B运动的速度：
B在光滑平面上滑动，对BC系统，根据牛顿第二定律：
解得：
B第二段的位移：
物块C下降的高度：
（3）设C与竖直面的动摩擦因数为
令
根据图乙可得：
对C水平方向：
C受摩擦力：
以C为研究对象：
联立以上各式，解得：
【名师点睛】涉及多过程问题，难度较大，综合性较强，关键理清物体的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．对于第三问，得出C的加速度表达式是关键，知道a-t图线围成的面积表示速度的变化量。
第三部分 基础练+测
1. 【2017·天津市和平区高三上学期期末质量调查】如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面到下降至最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，下列判断正确的是： （ ）
A．在第一过程中，运动员始终处于失重状态
B．在第二过程中，运动员始终处于超重状态
C．在第二过程中运动员的机械能始终在增大 ]
D．在第一过程中运动员的动能始终在减小
【答案】C
【解析】在第一过程中，运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，动能变大，运动员处于失重状态；随床面的形变的增大，弹力逐渐增大，弹力大于重力时，运动员做减速运动，动能减小，运动员处于超重状态．在第二过程中，开始时运动员重力小于弹力，运动员向上做加速运动，运动员处于超重状态；随床面的形变的减小，弹力逐渐减小，弹力小于重力时，运动员向上做减速运动，运动员处于失重状态，故ABD错误；在第二过程中弹力一直对运动员做正功，运动员的机械能始终在增大，选项C正确；故选C.
【名师点睛】本题主要考查了对超重失重现象的理解，加速度向下时为失重，加速度向上为超重；人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了。
2. 【2017·西藏自治区拉萨中学高三上学期期末】细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示，以下说法正确的是(已知cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8) ： （ ）
A．细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为g
B. 细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为g
C．小球静止时弹簧的弹力大小为mg
D．小球静止时细绳的拉力大小为mg
【答案】B
【解析】小球静止时，分析受力情况，如图，由平衡条件得：
弹簧的弹力大小为：F=mgtan53°=mg；细绳的拉力大小为：．故CD均错误．细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：．故A错误，B正确．故选B.
【名师点睛】本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键。
3. 【内蒙古集宁一中2016届高三上学期第一次月考理科综合】如图所示，物体A被平行于斜面的细线拴在斜面的上端，整个装置保持静止状态，斜面被固定在台秤上，物体与斜面间无摩擦，装置稳定后，当细线被烧断物体下滑时与静止时比较，台秤的示数： （ ）
A．增加 B．减小 C．不变 D．无法确定
【答案】B
【解析】
【名师点睛】本题关键是对物块、物块和斜面体整体多次受力分析，然后根据牛顿第二定律、共点力平衡条件列式求解；要注意整体法对于有相对运动的物体系统同样适用．
4. 【内蒙古集宁一中2016届高三上学期第一次月考理科综合】如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为mA＝6 kg，mB＝2 kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，开始时F＝10 N，此后逐渐增加，在增大到45 N的过程中，g取10 m/s2，则： （ ）
A．当拉力F<12 N时，物体均保持静止状态
B．两物体开始没有相对运动，当拉力超过12 N时，开始相对运动
C．两物体从受力开始就有相对运动
D．两物体始终没有相对运动
【答案】D
【解析】
隔离对B分析，当AB间摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B发生相对滑动，则．再对整体分析，知当拉力达到48N时，AB才发生相对滑动，在F小于12N时，两者是保持相对静止的，相对于地面是运动的，故D正确。
【名师点睛】分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力，分析单个物体的受力时就要用隔离法．采用整体隔离法可以较简单的分析问题。
5. 【河北省武邑中学2017届高三上学期周考】）光滑水平面上，有一木块以速度v向右运动，一根弹簧固定在墙上，如图所示，木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩成最短的时间内木块将做的运动是： （ ）
A．匀减速运动 B．速度减小，加速度增大
C．速度减小，加速度减小 D．无法确定
【答案】B
【解析】
【名师点睛】本题关键抓住弹簧的弹力方向与速度方向的关系，即可判断木块的运动情况，抓住弹力大小的变化，即可分析加速度的变化。
6. 【河北省武邑中学2017届高三上学期周考】）如右图所示，一个木块放在水平地面上，在水平恒力F作用下，以速度v匀速运动，下列关于摩擦力的说法中正确的是： （ ）
A．木块受到的滑动摩擦力的大小等于F
B．地面受到的静摩擦力的大小等于F
C．若木块以2v的速度匀速 运动时，木块受到的摩擦力大小等于2F
D．若用2F的力作用在木块上，木块受到的摩擦力的大小为2F
【答案】A
【解析】
木块相对地面运动受到滑动摩擦力，当木块在拉力F的作用下做匀速直线运动时，f=F．故A正确，B错误．当木块以2v做匀速直线运动时，正压力不变，则f=F=μmg．摩擦力不变，仍为F,故C错误．若用2F作用在木块上，物块做加速直线运动，f=μmg，又F=μmg，所以f=F．故D错误．故选A.
【名师点睛】解决本题的关键知道当物体处于匀速直线运动或静止状态时，合力等于零，可以根据共点力平衡求出摩擦力的大小．关于滑动摩擦力的大小有时可以根据摩擦力的公式f=μFN求解。
7. 【河北省武邑中学2017届高三上学期周考】）如图1所示，倾斜索道与水平面夹角为37°，当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时，车厢里的人对厢底的压力为其重量的1.25倍，那么车厢对人的摩擦力为其体重的： （ ）
A.倍 B.倍 C.倍 D.倍
【答案】B
【解析】
【名师点睛】人的水平和竖直方向的加速度之间的关系，是解决本题的关键，在本题中人在水平和竖直两个方向上都是有加速度的。[ ]
8. 【湖北省沙市中学2017届高三上学期第二次考试】在建筑工地，民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a竖直向上匀加速搬起，其中A的质量为m，B的质量为3m，水平作用力为F，A、B之间的动摩擦因数为μ，在此过程中，A、B间的摩擦力为： （ ）
A．μF B．2μF C．m（g＋a） D．m（g＋a）
【答案】D
【解析】
对两个物体整体，根据牛顿第二定律，有：2f-（m+3m）g=（m+3m）a…①
再隔离物体A，根据牛顿第二定律，有：f-mg-fBA=ma…②
联立解得：fBA=m（g+a），故选D。
【名师点睛】本题关键是采用整体法和隔离法，受力分析后根据牛顿第二定律列式求解，不难。
9. 【河北省沧州市第一中学2017届高三上学期第一次月考】如图所示，小球在竖直力F作用下使竖直弹簧压缩，若将力F撤去，小球将竖直弹起，并离开弹簧，直到速度变为零为止，在小球上升的过程中： （ ）
A．小球和弹簧接触阶段加速度先增加后减小
B．小球在离开弹簧时速度最大
C．小球的速度最大时弹簧的弹性势能为零
D．小球的速度减为零时重力势能最大
【答案】D
【解析】
【名师点睛】此题是关于牛顿第二定律的应用问题；关键是分析小球在不同阶段时弹簧的弹力和重力的关系，从而分析小球的运动的情况．
10. 【云南省临沧市第一中学2016届高三二调物理试题】在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是： （ ）
A.晓敏同学所受的重力变小了
B.晓敏对体重计的压力就是体重计对晓敏的支持力
C.电梯一定在竖直向下运动
D.电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下
【答案】D
【解析】
体重计示数小于体重说明晓敏对体重计的压力小于重力，并不是体重变小．故A错误，B错误；电梯做向上的减速运动也会是失重状态，示数小于其重力．故C错误；以人为研究对象，mg-FN=ma 求得：．故D正确; 故选D.
【名师点睛】此题是关于牛顿第二定律的应用问题；明确失重状态是物体对与之接触的物体的弹力小于重力，不是重力变小了．基础题目。
11. 【重庆市巴蜀中学2017届高三上学期开学考试理科综合物理试题】如图所示，质量分别为m、2m的球A、B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内，细线承受的拉力为F，此时突然剪断细线，在绳断的瞬间，弹簧的弹力大小和小球A的加速度大小分别为： （ ）
A． B． C. D.
【答案】A
【解析】
【名师点睛】正确使用整体法和隔离法分析物体的受力，求出弹簧的弹力，知道在线断开的瞬间，线的弹力立即消失而弹簧的弹力随形变量的变化而变化，在形变瞬间没有变化因此弹力保持瞬间不变，这是解决本题的关键．
12. 【河南省洛阳市第一高级中学2017届高三上学期第一次月考】如右图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面 相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600，C是圆环轨道的圆心．已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道分别AM、BM运动到M点；c
球由C点自由下落到M点；则： （ ）
A．a球最先到达M点． B．b球最先到达M点．
C．c球最先到达M点． D．b球和c球都可能最先到达M点．
【答案】C
【解析】
【名师点睛】根据几何关系分别求出各个轨道的位移，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动的时间，从而比较出到达M点的先后顺序
13. 【2017·哈尔滨市第六中学上学期期末考试】如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏。当甲同学从倾角θ＝30°的光滑斜面冰道顶端A点自静止开始自由下滑时，与此同时在斜面底部B点的乙同学通过冰钎作用于冰面，从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动。已知斜面冰道AB的高度h＝5 m，重力加速度g＝10 m／s2。设甲同学在整个运动过程中无机械能变化，两人在运动过程中可视为质点。问：为避免两人发生碰撞，乙同学运动的加速度至少为多大？
B
A
θ
h
甲
乙
【答案】2.5m/s2
【解析】根据牛顿第二定律可知甲同学在斜面上下滑的加速度a1=gsinθ ①
设甲到斜面底部的速度为v1，所经时间为 ②
当甲恰好追上乙时，甲在水平冰道上经时间t2
则两人的位移关系为v1t2=a（t1+t2）2 ③
要使两人避免相碰，当甲恰好追上乙时，乙的速度恰好等于v1，即
vA=a（t1+t2） ④
由①②③④解方程组得a=gsinθ=2.5m/s2
【名师点睛】解决该题关键要知道避免两人发生碰撞的临界条件是甲恰好追上乙时，乙的速度恰好等于的速度。
14. 【2017·西藏自治区拉萨中学高三上学期期末】如图甲所示，光滑水平面上放置斜面体ABC，AB与BC圆滑连接，AB表面粗糙且水平（长度足够长），倾斜部分BC表面光滑，与水平面的夹角。在斜面体右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，规定力传感器受压时，其示数为正值；力传感器被拉时，其示数为负值。一个可视为质点的滑块从斜面体的C点由静止开始下滑，运动过程中，力传感器记录到力F和时间的关系如图乙所示。
(sin37°=0．6，cos37°=0．8，g取10m／s2)，求：
(1)斜面体倾斜部分BC的长度 (2)滑块的质量
【答案】（1）3m（2）2kg
【名师点睛】本题要读懂F-t图象，分析滑块的受力情况和运动情况，关键要抓住木板对传感器的压力与滑块对斜面BC压力的关系.
15. 【2017·天津市五区县高三上学期期末考试】如图甲所示，光滑平台右侧与一长为L=2.5m的水平木板相接，木板固定在地面上，现有一小滑块以初速度v0=5m/s滑上木板，恰好滑到木板右端停止。现让木板右端抬高，如图乙所示，使木板与水平地面的夹角，让滑块以相同的初速度滑上木板，不计滑块滑上木板时的能量损失，g=10m/s2
，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
v0
乙
v0
甲
（1）滑块与木板之间的动摩擦因数μ；
（2）滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间t。
【答案】
【解析】（1）设滑块质量为m，木板水平时滑块加速度为a，则对滑块有
…………………………………①
滑块恰好到木板右端停止
……………………………②
解得 ……………………………③
【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；解题时先求解加速度是联系力和运动的桥梁，结合运动公式求解；此题还可以用动量定理求解时间.
16. 【2017·山东省枣庄市高三上学期期末质量检测】如图所示，可看做质点的小物块放在长木板的正中央，长木板置于光滑水平面上，两物体皆静止；已知长木板质量为M=4.0kg，长度为L=3.0m，小物块质量为m=1.0kg，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.2；两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度g=10m/s2，试求：
（1）用水平向右的恒力F作用于小物块，当F满足什么条件，两物块才能发生相对滑动？
（2）若一开始就用水平向右5.5N的恒力作用与小物块，则小物块经过多长时间从长木板上掉下？
【答案】（1）F>2.5N（2）1s
【解析】 (1) 两物体恰要发生相对滑动时，它们之间的摩擦力大小达到最大静摩擦fm；设它们一起运动的加速度大小为a1，此时作用于小物块水平向右的恒力大小为F1，由牛顿定律可知：
对整体：F1=(M+m)a1
对木板：fm=Ma1
其中
解得F1=2.5N
故当F>2.5N时，两物体之间发生相对滑动
【名师点睛】题涉及到相对运动的过程，列牛顿第二定律方程时一定要先确定研究对象，要认真分析物体的受力情况和运动情况，并能熟练地运用匀变速直线运动的公式。
