牛頓第二定律應(yīng)用習(xí)題詳解答案連接體問題

1、 A 施以水平 的推力 F，則物體 A 對物體 B 的作用力等于（ A. m B. m2 A B F - - mi m2 I H I I f I i i n / /I u C.F D.凹 F m2 擴展：1.若 mi與 m2與水平面間有摩擦力且摩擦因數(shù)均為 卩則對 B 作用力等于 2.如圖所示，傾角為:-的斜面上放兩物體 mi和 m2,用與斜面 平行的力 F 推 mi，使兩物加速上滑，不管斜面是否光滑，兩物體 之間的作用力總為 _ 。 例 2.如圖所示，質(zhì)量為 M 的木板可沿傾角為0的光滑斜面下滑， 木板上站著一個質(zhì)量為 m 的人，問（i）為了保持木板與斜面相 對靜止，計算人運動的加速度？ （

2、 2）為了保持人與斜面相對靜止， 木板運動的加速度是多少？ 【針對訓(xùn)練】 3.如圖所示，在前進(jìn)的車廂的豎直后壁上放一個物體，物體與壁間 的靜摩擦因數(shù)= 0.8,要使物體不致下滑，車廂至少應(yīng)以多大的 加速度前進(jìn)？（ g= iOm/s2） 4.如圖所示，箱子的質(zhì)量 M = 5.0kg，與水平地面的動摩擦因 數(shù)1 = 0.22。在箱子頂板處系一細(xì)線，懸掛一個質(zhì)量 m= i.Okg 的小球，箱子受到水平恒力 F 的作用，使小球的懸線偏離豎直 方向0 = 30角，貝 U F 應(yīng)為多少？ （ g = iOm/s2） 【能力訓(xùn)練】 i .如圖所示，質(zhì)量分別為 M、m 的滑塊 A、B 疊放在固定的、 傾角為0

3、的斜面上，A 與斜面間、A 與 B 之間的動摩擦因數(shù) 分別為1 i, 1 2,當(dāng) A、B 從靜止開始以相同的加速度下滑時， B 受到摩擦力（ ） A.等于C.大小為 i imgcos 0 2.如圖所示，質(zhì)量為 M 的框架放在水平地面上，一輕彈簧上端固定在框架上，下端固定一個質(zhì)量為 m 的 小球。小球上下振動時，框架始終 沒有跳起，當(dāng)框架對地面壓力為零瞬間，小球的加 速度大小為（ ） M 一 m A.g B. g m C.O D. 3.如圖，用力 F 拉 A、B、C 三個物體在光滑水平面上運動，現(xiàn)在中間的 B 物體上加一個小物體，它和中 D.大小為 12mgcos 0 4.4 牛頓第二定律的應(yīng)用

4、- 連接體問題 【典型例題】 例 1兩個物體 A 和 B,質(zhì)量分別為 mi和 m2,互相接觸放在光滑水平面上，如圖所示，對物體間的物體一起運動，且原拉力 F 不變，那么加上物體以后，兩段繩中的拉力 Fa和 Fb的變化情況是（ A.Ta增大 B.Tb增大 8. 如圖所示， 質(zhì)量分別為 m 和 2m 的兩物體 A、 B 疊放在一起, 最大摩擦力為 A 物體重力的倍，若用水平力分別作用在 則作用于 A、B 上的最大拉力 FA與 FB之比為多少? 9. 如圖所示，質(zhì)量為 80kg 的物體放在安裝在小車上的水平磅稱上，小車沿斜面無摩擦地向下運動, 到物體在磅秤上讀數(shù)只有 600N，則斜面的傾角0為多少？

5、物體對磅秤的靜摩擦力為多少？ C.Ta變小 D.T b不變 4.如圖所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量 為 M 的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為 m 的人以加速度 a 加速下滑時, 竿對“底人”的壓力大小為（ A. ( M+m)g B. ( M+m) g ma C. ( M+m ) g+ma D. 5.如圖，在豎直立在水平面的輕彈簧上面固定一塊質(zhì)量不計 的薄板，將薄板上放一重物，并用手將重物往下壓， 然后突 然將手撤去，重物即被彈射出去，則在彈射過程中, 物與彈簧脫離之前），重物的運動情況是（ A. 一直加速 B.先減速，后加速 C.先加速、后減速 D.勻加速 6.如圖所示，C 上，

6、三者靜置于地面，它們的質(zhì)量之比是 接觸面都光滑，當(dāng)沿水平方向抽出木塊 1:2:3，設(shè)所有 C 的瞬時，A aB= 7.如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為 45的光滑楔形滑塊 A 的頂端 P 處， 細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為 少以加速度 a= _ 向左運動時, m 的小球。當(dāng)滑塊至 小球?qū)瑝K的壓力等 于零。當(dāng)滑塊以 a= 2g 的加速度向左運動時，線的拉力大小 放在光滑的水平地面上，已知 A、B 間的 A 或 B 上，使 A、B 保持相對靜止做加速運動， M (M m) g （即的加速度分別是 B B C 現(xiàn)觀察 10. 如圖所示，一根輕彈簧上端固定，下端掛一質(zhì)量為 mo的平盤，盤中有一物體，質(zhì)量

7、為 參考答案 例 1分析：物體 A 和 B 加速度相同，求它們之間的相互作用力， 采取先整體后隔離的方法， 先求出它 們共同的加速度，然后再選取 A 或 B 為研究對象，求出它們之間的相互作用力。 解：對 A、B 整體分析，則 F =（ m 什 m2） a 所以 a = F mi m2 求 A、B 間彈力 FN時以B為研究對象，則 FN = m2 a - 2 F m-+m2 答案：B 例 2解（1）為了使木板與斜面保持相對靜止，必須滿足木板在斜面上的合力為零，所以人施于木板 的摩擦力 F 應(yīng)沿斜面向上，故人應(yīng)加速下跑?，F(xiàn)分別對人和木板應(yīng)用牛頓第二定律得： 對木板：Mgsin 0 = F。 對人

8、：mgsin 0 +F = ma人（a人為人對斜面的加速度）。 解得：a 人=M m gsin v ，方向沿斜面向下。 m （2）為了使人與斜面保持靜止，必須滿足人在木板上所受合力為零，所以木板施于人的摩擦力應(yīng)沿 斜面向上，故人相對木板向上跑，木板相對斜面向下滑，但人對斜面靜止不動?，F(xiàn)分別對人和木板應(yīng)用牛 頓第二定律，設(shè)木板對斜面的加速度為 a木，則： 對人：mgsin 0 = F。 對木板：Mgsin 0 +F=Ma 木。 解得：a木=M gsinv ,方向沿斜面向下。即人相對木板向上加速跑動， 而木板沿斜面向下滑動， M 所以人相對斜面靜止不動。 針對訓(xùn)練 3解：設(shè)物體的質(zhì)量為 m,在豎直

9、方向上有： mg=F, F 為摩擦力 在臨界情況下，F(xiàn)=卩 FN , FN為物體所受水平彈力。又由牛頓第二定律得： FN= ma 由以上各式得：加速度 a = =衛(wèi) =10m/s2 = 12.5m/ s2 m M-m 0.8 4解：對小球由牛頓第二定律得： mgtg 0 =ma 對整體，由牛頓第二定律得： F y（M+m）g=（M+m）a 由代入數(shù)據(jù)得：F= 48N 彈簧的長度比自然長度伸長了 L。今向下拉盤使彈簧再伸長 性限度以內(nèi)，剛剛松開手時盤對物體的支持力等于多少？ L 后停止，然后松手放開，設(shè)彈簧總處在彈 能力訓(xùn)練 1.BC 2.D 3.A （ F F 不變放上物體后，總的質(zhì)量變大了，

10、由 F=maF=ma，整體的加速度 a a 減小，以第一個物 體為研究對象，F(xiàn) F- -T Ta=ma=ma， a a 減小了 T Ta變大了；以最后的物體為研究對象， T Tb=ma=ma， a a 減小了 T Tb變小了.增大；減小.） 4.B （對竿上的人分析：受重力 mgmg 摩擦力 F Ff，有 mgmg- -F F f=ma =ma ；所以 F Ff=mg=mg- -mama，竿對人有摩擦力，對竿分析：受重力 MgMg、 竿上的人對桿向下的摩擦力 F Ff、頂竿的人對竿的支持力 FN，有 Mg+FMg+Ff=F=FN，又因為竿對 底人”的壓力和 底人”寸竿的支持力3 對整體同理得：

11、FA= (m+2m)a 由得FA =警 對整體同理得 FB= (m+2m)a 由得 FB= 3 卩 mg 所以：FA：FB= 1:2 9解：取小車、物體、磅秤這個整體為研究對象，受 總重力 Mg、斜面的支持力 N，由牛頓第二定律得, Mgs in 0 = Ma，二 a=gsin 0取物體為研究對象，受力 情況如圖所示。 將加速度 a 沿水平和豎直方向分解，則有 f 靜=macos 0 = mgsin0 cos 0 2 mg N= mas in 0 = mgsi n 0 由式得，f靜=mgs in 0 cos 0代入數(shù)據(jù)得 f靜=346N。 10.解：盤對物體的支持力，取決于物體狀態(tài)，由于靜止后

12、向下拉盤，再松手加速上升狀態(tài)，則物體所 受合外力向上，有豎直向上的加速度，因此，求出它們的加速度，作用力就很容易求了。 將盤與物體看作一個系統(tǒng)，靜止時： kL = (m+m 0)g 再伸長 L 后，剛松手時，有 k(L+ L) (m+mo)g=(m+m o)a . 由式得a二k(L丄)5 mo)g m m0 剛松手時對物體 FN mg=ma 則盤對物體的支持力 FN = mg+ma=mg(1 + 是一對作用力與反作用力，得到 F FN=Mg+F =Mg+F f= = (M+mM+m ) g g- -ma ma .所以 B B 項正確.) 5.C 6.0、 g （抽之前, 2a 木塊 A A 受到重力和支持力，有 F=mgF=mg ,木塊 B B 受到重力 2mg2mg、彈簧向下的彈力 F F 和木塊 C C 的支持力 N N,根據(jù)平衡條件，有: N=F+mg N=F+mg 解 N=3mgN=3mg，木塊 B B 受重力 , 5mg 2mg2mg 和彈簧的壓力 N=mgN=mg，故合力為 3mg3mg，故物體 B B 的瞬時加速度為 1.5g 1.5g