高一物理牛頓定律練習(xí)題學(xué)生版_第1頁
高一物理牛頓定律練習(xí)題學(xué)生版_第2頁
高一物理牛頓定律練習(xí)題學(xué)生版_第3頁
高一物理牛頓定律練習(xí)題學(xué)生版_第4頁
高一物理牛頓定律練習(xí)題學(xué)生版_第5頁
已閱讀5頁,還剩16頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、整體法與隔離法(一)牛頓運動定律解連接體問題知識梳理一、整體法與隔離法在實際問題中,常常遇到幾個相互聯(lián)系的、在外力作用下一起運動的物體系。因此,在解決此類問題時,必然涉及選擇哪個物體為研究對象的問題。方法研究對象選擇原則整體法將一起運動的物體系作為研究對象求解物體系整體的加速度和所受外力隔離法將系統(tǒng)中的某一物體為研究對象求解物體之間的內(nèi)力二、內(nèi)力和外力1系統(tǒng):相互作用的物體稱為系統(tǒng)系統(tǒng)由兩個或兩個以上的物體組成2系統(tǒng)內(nèi)部物體間的相互作用力叫內(nèi)力,系統(tǒng)外部物體對系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力叫外力三、系統(tǒng)牛頓第二定律牛頓第二定律不僅對單個質(zhì)點適用,對系統(tǒng)也適用,并且有時對系統(tǒng)運用牛頓第二定律要比逐個對單個物

2、體運用牛頓第二定律解題要簡便許多,可以省去一些中間環(huán)節(jié),大大提高解題速度和減少錯誤的發(fā)生。對系統(tǒng)運用牛頓第二定律的表達(dá)式為:即系統(tǒng)受到的合外力(系統(tǒng)以外的物體對系統(tǒng)內(nèi)物體作用力的合力)等于系統(tǒng)內(nèi)各物體的質(zhì)量與其加速度乘積的矢量和。 若系統(tǒng)內(nèi)物體具有相同的加速度,表達(dá)式為:四、整體法與隔離法的綜合應(yīng)用實際上,不少問題既可用“整體法”也可用“隔離法”解,也有不少問題則需要交替應(yīng)用“整體法”與“隔離法”。因此,方法的選用也應(yīng)視具體問題而定。1.求內(nèi)力:先整體求加速度,后隔離求內(nèi)力。2.求外力:先隔離求加速度,后整體求外力。 例題分析【例1】相同材料的物塊m和M用輕繩連接,在M上施加恒力 F,使兩物塊

3、作勻加速直線運動,求在下列各種情況下繩中張力。(1)地面光滑,T=? (2)地面粗糙,T=?(3)豎直加速上升,T=?(4)斜面光滑,加速上升,T=?同步練習(xí)1如圖所示,質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕線連接放在傾角為的斜面上,用始終平行于斜面向上的拉力F拉A,使它們沿斜面勻加速上升,A、B與斜面的動摩擦因數(shù)均為,為了增加輕線上的張力,可行的辦法是( )A減小A物的質(zhì)量 B增大B物的質(zhì)量C增大傾角 D增大動摩擦因數(shù)2如圖所示,彈簧秤外殼質(zhì)量為m0,彈簧及掛鉤的質(zhì)量忽略不計,掛鉤吊著一重物質(zhì)量為m,現(xiàn)用一方向豎直向上的外力F拉著彈簧秤,使其向上做勻加速運動,則彈簧秤的讀數(shù)為:( )A.mg

4、 B. C. D. 3.光滑水平桌面上有一鏈條,共有 (P+Q)個環(huán),每個環(huán)的質(zhì)量均為m。鏈條右端受到一水平拉力F,如右圖所示,則從右向左數(shù), 第P環(huán)對第(P+1)環(huán)的拉力是AF B(P+1)F C. QF/(P+Q) D. PF/(P+Q)【例2】 (2004年全國)如圖所示,兩個用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊,質(zhì)量分別為m1­和m2,拉力F1和F2方向相反,與輕線沿同一水平直線,且F1>F2。試求在兩個物塊運動過程中輕線的拉力T。同步練習(xí)4.如圖所示,在光滑的水平地面上,有兩個質(zhì)量相等的物體,中間用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,在外力作用下運動,已知F1>F2,當(dāng)運

5、動達(dá)到穩(wěn)定時,彈簧的伸長量為( )A(F1-F2)/kB(F1-F2)/2kC(F1+F2)/2k D(F1+F2)/k【例3】(2002年廣西物理)跨過定滑輪的繩的一端掛一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如圖所示已知人 的質(zhì)量為70kg,吊板的質(zhì)量為10kg,繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可忽略不計取重力加速度g10m/s2當(dāng)人以440N的力拉繩時,人與吊板的加速度a和人對吊板的壓力F分別為( )Aa=1.0m/s2,F(xiàn)=260N Ba=1.0m/s2,F(xiàn)=330NCa=3.0m/s2,F(xiàn)=110N Da=3.0m/s2,F(xiàn)=50N同步練習(xí)6.(09年安徽卷)在2008年北京殘奧會開幕式上,運

6、動員手拉繩索向上攀登,最終點燃了主火炬,體現(xiàn)了殘疾運動員堅忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用,可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪,一端掛一吊椅,另一端被坐在吊椅上的運動員拉住,如圖所示。設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg,吊椅的質(zhì)量為15kg,不計定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。當(dāng)運動員與吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升時,試求 (1)運動員豎直向下拉繩的力; (2)運動員對吊椅的壓力。牛頓運動定律-彈簧問題1如圖所示,輕彈簧下端固定在水平面上,一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落,接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后

7、停止下落。在小球下落的這一全過程中,下列說法中正確的是A小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點,小球的速度先增大后減小D從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點,小球的加速度先減小后增大 2如圖所示,自由落下的小球,從接觸豎直放置的彈簧開始到彈簧的壓縮量最大的過程中,小球的速度及所受的合外力的變化情況是( )A合外力一直變小,速度一直變小直到為零 B合外力先變小后變大,速度一直變小直到零 C合力先變小,后變大;速度先變大,然后變小直到為零D合力先變大,后變小,速度先變小,后變大3如圖所示,輕質(zhì)彈簧上面固定一塊質(zhì)量不計的薄板,豎立在水平面上。在薄板上放一重物

8、,用手將重物向下壓縮到一定程度后,突然將手撤去,則重物將被彈簧彈射出去,則在彈射過程中(重物與彈簧脫離之前)重物的運動情況是 ( ) A、一直加速運動 B、勻加速運動C、先加速運動后減速運動 D、先減速運動后加速運動4如圖所示,靜止在光滑水平面上的物體A,一端靠著處于自然狀態(tài)的彈簧現(xiàn)對物體作用一水平恒力,在彈簧被壓縮到最短這一過程中,物體的速度和加速度變化的情況是( )A速度增大,加速度增大B速度增大,加速度減小C速度先增大后減小,加速度先增大后減小D速度先增大后減小,加速度先減小后增大4如圖所示彈簧左端固定,右端自由伸長到O點并系住物體m現(xiàn)將彈簧壓縮到A點,然后釋放,物體一直可以運動到B點如

9、果物體受到的阻力恒定,則A物體從A到O先加速后減速B物體從A到O加速運動,從O到B減速運動C物體運動到O點時所受合力為零D物體從A到O的過程加速度逐漸減小 5.如圖所示,物體P以一定的初速度v沿光滑水平面向右運動,與一個右端固定的輕質(zhì)彈簧相撞,并被彈簧反向彈回。若彈簧在被壓縮過程中始終遵守胡克定律,那么在P與彈簧發(fā)生相互作用的整個過程中         AP做勻變速直線運動( )BP的加速度大小不變,但方向改變一次CP的加速度大小不斷改變,當(dāng)加速度最大時,速度最小D有一段過程,P的加速度逐漸增大,速度也逐漸增大6.

10、蹦床是一項體育運動,運動員利用彈性較大的水平鋼絲網(wǎng),上下彈跳,下列關(guān)于運動員上下運動過程的分析正確的是 ( )A.運動員在空中上升和下落過程都處于失重狀態(tài)B.運動員在空中上升過程處于超重狀態(tài),下落過程處于失重狀態(tài)C.運動員與蹦床剛接觸的瞬間,是其下落過程中速度最大的時刻D.從與蹦床接觸到向下運動至最低點的過程中,運動員做先加速后減速的變速運動7、蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目。一個質(zhì)量為60kg的運動員,從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落,著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2s。若把在這段時間內(nèi)網(wǎng)對運動員的作用力當(dāng)作

11、恒力處理,求此力的大小。(g=10m/s2)8如圖所示,物體A、B用彈簧相連,mB=2mA, A、B與地面間的動摩擦因數(shù)相同,均為,在力F作用下,物體系統(tǒng)做勻速運動,在力F撤去的瞬間,A的加速度為_,B的加速度為_(以原來的方向為正方向)9光滑水平面上,有一木塊以速度v向右運動,一根彈簧固定在墻上,如圖1所示,木塊從與彈簧接觸直到彈簧被壓縮成最短的時間內(nèi)木塊將做的運動是 ( )A勻減速運動 B速度減小,加速度增大C速度減小,加速度減小 D無法確定10.如圖,質(zhì)量為m的物體A放置在質(zhì)量為M的物體B上,B與彈簧相連,它們一起在光滑水平面上做簡諧振動,振動過程中A、B之間無相對運動,設(shè)彈簧的勁度系數(shù)

12、為k,當(dāng)物體離開平衡位置的位移為x時,A、B間摩擦力的大小等于 ( )A0BkC()kD()k11.如圖所示,A和B的質(zhì)量分別是1 kg和2kg,彈簧和懸線的質(zhì)量不計,在A上面的懸線燒斷的瞬間ABA.A的加速度等于3g B.A的加速度等于gC.B的加速度為零D.B的加速度為g 12、如圖所示,物塊A、B、c質(zhì)量分別為m、2m、3m,A與天花板間、B與C之間用輕彈簧相連,當(dāng)系統(tǒng)平衡后,突然將AB間繩燒斷,在繩斷瞬間,A、B、C的加速度(以向下為正方向)分別為( )A g,g,g B 5g,2.5g,0C 5g,2g,0 D g,2g,3gPQ13、如圖所示,兩物體PQ分別固定在質(zhì)量可以忽略不計的

13、彈簧兩端,豎直放在一塊水平板上并處于平衡狀態(tài),兩物體的質(zhì)量相等,若突然把平板撤開,則在剛撤開平板的瞬間:A.P的加速度為零; B.P的加速度大小為g;C.Q的加速度大小為g; D.Q的加速度大小為2g。14、如圖所示,木塊A和B用一輕彈簧相連,豎直放在木塊C上,三者靜置于地面,它們的質(zhì)量之比是123.設(shè)所有接觸面都光滑.當(dāng)沿水平方向抽出木塊C的瞬時,A和B的加速度分別是aA=_,aB=_如果A、B、C疊放在一起,則在水平迅速抽出木板C的瞬間,A和B間的彈力FN=_. 15物塊A1、A2、B1和B2的質(zhì)量均為m,A1、A2用剛性輕桿連接,B1、B2用輕質(zhì)彈簧連結(jié),兩個裝置都放在水平的支托物上,處

14、于平衡狀態(tài),如圖今突然撤去支托物,讓物塊下落,在除去支托物的瞬間,A1、A2受到的合力分別為和,B1、B2受到的合力分別為F1和F2,則 ( )A= 0,= 2mg,F(xiàn)1 = 0,F(xiàn)2 = 2mgB= mg,= mg,F(xiàn)1 = 0,F(xiàn)2 = 2mgC= mg,= 2mg,F(xiàn)1 = mg,F(xiàn)2 = mgD= mg,= mg,F(xiàn)1 = mg,F(xiàn)2 = mg16如圖所示,吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量相等,彈簧質(zhì)量不計,B和C分別固定在彈簧兩端,放在吊籃的水平底板上靜止不動。將懸掛吊籃的輕繩剪斷的瞬間( )A吊籃A的加速度大小為gB物體B的加速度大小為零C物體C的加速度大小為3g/2DA、B、C的加速

15、度大小都等于g17 如圖所示,吊籃P懸掛在天花板上,與吊籃質(zhì)量相等的物體Q被固定在吊籃中的輕彈簧托住,當(dāng)懸掛吊籃的細(xì)繩燒斷的瞬間,吊籃P和物體Q的加速度大小是 ( )A.aP = aQ = gB.aP =2 g,aQ = gC.aP = g,aQ =2 gD.aP = 2g,aQ = 0ABFv18如圖所示,質(zhì)量分別為m、2m的球A、B,由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在正在豎直向上做勻減速運動的電梯內(nèi),細(xì)線承受的拉力為F,此時突然剪斷細(xì)線,在繩斷的瞬間,彈簧的彈力大小為_ _;小球A的加速度大小為_ _。19如圖所示,A、B質(zhì)量均為m,疊放在輕質(zhì)彈簧上,當(dāng)對A施加一豎直向下的力,大小為F,將彈簧

16、壓縮一段,而且突然撤去力F的瞬間,關(guān)于A的加速度及A、B間的相互作用力的下述說法正確的是( )A、加速度為0,作用力為mg。 B、加速度為F/2m,作用力為mg+F/2C、速度為F/m,作用力為mg+F D、加速度為F/2m,作用力為(mg+F)/220、如圖(1)所示,一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為L1 、L2的兩根細(xì)線上,L1的一端懸掛在天花板上,與豎直方向夾角為,L2水平拉直,物體處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)將L2線剪斷,求剪斷瞬時物體的加速度。21如圖7所示,質(zhì)量m的球與彈簧和水平細(xì)線相連,、的另一端分別固定于P、Q。球靜止時,中拉力大小T1,中拉力大小T2,當(dāng)僅剪斷、中的一根的瞬間,球的加速a應(yīng)

17、是( )A、若斷,則a=g,豎直向下B、若斷,則a=,方向水平向左C、若斷,則a=,方向沿的延長線D、若斷,則a=g,豎直向上22如圖所示,豎直放置在水平面上的輕彈簧上疊放著兩物體A、B,A、B的質(zhì)量均為2kg,它們處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然將一個大小為10N,方向豎直向下的力施加在物體A上,則此瞬間A對B的壓力大小是(取g=10m/s2)( )A5N B15N C25N D35N圖723、一根勁度系數(shù)為k,質(zhì)量不計的輕彈簧,上端固定,下端系一質(zhì)量為m的物體,有一水平板將物體托住,并使彈簧處于自然長度。如圖7所示?,F(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度a(ag勻加速向下移動。求經(jīng)過多長時間木板開始與物體分離。F

18、圖924、一彈簧秤的秤盤質(zhì)量m1=15kg,盤內(nèi)放一質(zhì)量為m2=105kg的物體P,彈簧質(zhì)量不計,其勁度系數(shù)為k=800N/m,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖9所示?,F(xiàn)給P施加一個豎直向上的力F,使P從靜止開始向上做勻加速直線運動,已知在最初02s內(nèi)F是變化的,在02s后是恒定的,求F的最大值和最小值各是多少?(g=10m/s2)CAB25如圖所示,在傾角為的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A 、B 它們的質(zhì)量分別為mA、mB,彈簧的勁度系數(shù)為k , C為一固定擋板。系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A 使之向上運動,求物塊B 剛要離開C時物塊A 的加速度a 和從開始到此時物塊A

19、 的位移d。重力加速度為g。 26、質(zhì)量mA=10kg的物塊A與質(zhì)量mB=2kg的物塊B放在傾角=300的光滑斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),輕質(zhì)彈簧一端與物塊B連接,另一端與固定檔板連接,彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m,現(xiàn)給物塊A施加一個平行于斜面向上的F,使物塊A沿斜面向上做勻加速運動,已知力F在前0.2s內(nèi)為變力,0.2s后為恒力,求:(g=10m/s2)(1) 力F的最大值與最小值 (2)力F由最小值到最大值的過程中,物塊A所增加的重力勢能。27 一彈簧秤秤盤的質(zhì)量M=1.5kg,盤內(nèi)放一個質(zhì)量m=10.5kg的物體P,彈簧質(zhì)量忽略不計,輕彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m,系統(tǒng)原來處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖

20、所示現(xiàn)給物體P施加一豎直向上的拉力F,使P由靜止開始向上作勻加速直線運動已知在前0.2s時間內(nèi)F是變力,在0.2s以后是恒力求物體勻加速運動的加速度多大?取g=10m/s2 牛頓定律中的臨界問題(一)有關(guān)彈力的臨界問題明確彈力變化的特點1. 如圖A3所示,在斜面體上用平行于斜面的輕繩掛一小球,小球質(zhì)量為,斜面體傾角為,置于光滑水平面上 (取10m/s2),求:(1)當(dāng)斜面體向右勻速直線運動時,輕繩拉力為多大;(2)當(dāng)斜面體向左加速運動時,使小球?qū)π泵骟w的壓力為零時,斜面體加速度為多大? (3)為使小球不相對斜面滑動,斜面體水平向右運動的加速度應(yīng)不大于_2.如圖613所示,車廂內(nèi)光滑的墻壁上,用

21、線拴住一個重球車靜止時,線的拉力為T,墻對球的支持力為N車向右作加速運動時,線的拉力為T,墻對球的支持力為N,則這四個力的關(guān)系應(yīng)為:T T;N N(填>、<或)若墻對球的支持力為0,則物體的運動狀態(tài)可能是 或 3.一斜面體固定在水平放置的平板車上,斜面傾角為,質(zhì)量為的小球處于豎直擋板和斜面之間,當(dāng)小車以加速度向右加速度運動時,小球?qū)π泵娴膲毫蛯ωQ直擋板的壓力各是多少?(如下圖所示)4.如圖所示,光滑的圓球恰好放存木塊的圓弧槽內(nèi),它們的左邊接觸點為A,槽半徑為R,且OA與水平面成角.球的質(zhì)量為m,木塊的質(zhì)量為M,M所處的平面是水平的,各種摩擦及繩、滑輪的質(zhì)量都不計.則釋放懸掛物P后

22、,要使球和木塊保持相對靜止,P物的質(zhì)量的最大值是多少?【12】(二)有關(guān)斜面上摩擦力的臨界問題物體在斜面上滑動的條件5.如圖所示,物體A放存固定的斜面B上,在A上施加一個豎直向下的恒力F,下列說法中正確的有( )(A)若A原來是靜止的,則施加力F后,A仍保持靜止(B)若A原來是靜止的,則施加力F后,A將加速下滑(C)若A原來是加速下滑的,則施加力F后,A的加速度不變(D)若A原來是加速下滑的,則施加力F后,A的加速度將增大6.(09·北京·18)如圖所示,將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為的固定斜面上?;瑝K與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力合滑動摩擦力大小相等

23、,重力加速度為g,則( )A將滑塊由靜止釋放,如果tan,滑塊將下滑B給滑塊沿斜面向下的初速度,如果tan,滑塊將減速下滑C用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動,如果=tan,拉力大小應(yīng)是2mgsinD用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動,如果=tan,拉力大小應(yīng)是mgsin7.(08·全國·16)如右圖,一固定斜面上兩個質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑,A與B的接觸面光滑.已知A 與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間動摩擦因數(shù)的2倍,斜面傾角為.B與斜面之間的動摩擦因數(shù)是( )A. B. C. D. (三)有關(guān)水平面上摩擦力的臨界問題注意產(chǎn)生加速度的原因8.長車上

24、載有木箱,木箱與長車接觸面間的靜摩擦因數(shù)為0.25.如長車以v=36kmh的速度行駛,長車至少在多大一段距離內(nèi)剎車,才能使木箱與長車間無滑動(g取10ms2)?9.(07江蘇6)如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊,其中兩個質(zhì)量為m的木塊間用可伸長的輕繩相連,木塊間的最大靜摩擦力是mg.現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為2m的木塊,使四個木塊以同一加速度運動,則輕繩對m的最大拉力為 ( )A. B. C. D. 3mg10.如圖所示,質(zhì)量為M的木板上放著一質(zhì)量為m的木塊,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為1,木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)為2,加在小板上的力F為多大,才能將木板從木塊下抽出

25、?11.如圖所示,一條輕繩兩端各系著質(zhì)量為m1和m2的兩個物體,通過定滑輪懸掛在車廂頂上,m1>m2,繩與滑輪的摩擦忽略不計.若車以加速度a向右運動,m1仍然與車廂地板相對靜止,試問:(1)此時繩上的張力T.(2)m1與地板之間的摩擦因數(shù)至少要多大?m2Fm112.質(zhì)量分別為m1和m2的木塊重疊后放存光滑的水平面上,如圖所示.m1和m2間的動摩擦因數(shù)為.現(xiàn)給m2施加隨時間t增大的力F=kt,式中k是常數(shù),試求m1、m2的加速度a1、a2與時間的關(guān)系,并繪出此關(guān)系的曲線圖.13如圖85所示,長方形盒子長為L,放在水平地面上,盒內(nèi)小物體A與盒底之間的動摩擦因數(shù)為,初始二者均靜止,且A靠在盒子

26、的右壁上當(dāng)盒子突然以水平加速度起動時,(1)此時加速度多大,物體A才能相對于盒子滑動?(2)若物體A已相對于盒子滑動,且盒子的加速度為定值,則需要多長時間物體A與盒子左壁相撞?(四)經(jīng)典試題賞析14如圖,質(zhì)量為M的長木板B靜止位于水平面上,另有一質(zhì)量為的木塊A由木板左端以V0初速度開始向右滑動已知A與B間的動摩擦因素為1,B與水平面間的動摩擦因數(shù)為2,木塊A的大小可不計試求:(1)若木板B足夠長,木塊A與木板到相對靜止時兩者的共同速度多大?(2)木塊A開始滑動經(jīng)多長時間可與木板B有共同速度?(3)為使A與B達(dá)到共同速度,木板B的長度至少為多大?(4)為使B能在水平面滑行,則和之間應(yīng)滿足什么條件

27、?(5)為使物體A與B達(dá)到共同速度后,能以相同的加速度減速,則和之間應(yīng)滿足什么條件?15.(09·山東·24)(15分)如圖所示,某貨場而將質(zhì)量為m1=100 kg的貨物(可視為質(zhì)點)從高處運送至地面,為避免貨物與地面發(fā)生撞擊,現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道,使貨物中軌道頂端無初速滑下,軌道半徑R=1.8 m。地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B,長度均為l=2m,質(zhì)量均為m2=100 kg,木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動摩擦因數(shù)為1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2。(最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,取g=10 m/s2)(1)求貨物到達(dá)圓軌道

28、末端時對軌道的壓力。(2)若貨物滑上木板4時,木板不動,而滑上木板B時,木板B開始滑動,求1應(yīng)滿足的條件。(3)若1=0。5,求貨物滑到木板A末端時的速度和在木板A上運動的時間。牛頓第二定律應(yīng)用的典型問題1. 力和運動的關(guān)系力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持運動的原因。由知,加速度與力有直接關(guān)系,分析清楚了力,就知道了加速度,而速度與力沒有直接關(guān)系。速度如何變化需分析加速度方向與速度方向之間的關(guān)系,加速度與速度同向時,速度增加;反之減小。在加速度為零時,速度有極值。例1. 如圖1所示,輕彈簧下端固定在水平面上。一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落,接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度

29、后停止下落。在小球下落的這一全過程中,下列說法中正確的是( )圖1A. 小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B. 從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C. 從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點,小球的速度先增大后減小D. 從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點,小球的加速度先減小后增大例2. 一航天探測器完成對月球的探測任務(wù)后,在離開月球的過程中,由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線飛行,先加速運動,再勻速運動,探測器通過噴氣而獲得推動力,以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是( )A. 探測器加速運動時,沿直線向后噴氣B. 探測器加速運動時,豎直向下噴氣C. 探測器勻速運動時,豎直向下噴氣D. 探測器勻速運動時,不需要噴氣2.

30、 力和加速度的瞬時對應(yīng)關(guān)系(1)物體運動的加速度a與其所受的合外力F有瞬時對應(yīng)關(guān)系。每一瞬時的加速度只取決于這一瞬時的合外力,而與這一瞬時之間或瞬時之后的力無關(guān)。若合外力變?yōu)榱?,加速度也立即變?yōu)榱悖铀俣瓤梢酝蛔儯?。這就是牛頓第二定律的瞬時性。(2)中學(xué)物理中的“繩”和“線”,一般都是理想化模型,具有如下幾個特性:輕,即繩(或線)的質(zhì)量和重力均可視為零。由此特點可知,同一根繩(或線)的兩端及其中間各點的張力大小相等。軟,即繩(或線)只能受拉力,不能承受壓力(因繩能彎曲)。由此特點可知,繩與其他物體相互作用力的方向是沿著繩子且背離受力物體的方向。不可伸長:即無論繩子所受拉力多大,繩子的長度不變。

31、由此特點知,繩子中的張力可以突變。(3)中學(xué)物理中的“彈簧”和“橡皮繩”,也是理想化模型,具有如下幾個特性:輕:即彈簧(或橡皮繩)的質(zhì)量和重力均可視為零。由此特點可知,同一彈簧的兩端及其中間各點的彈力大小相等。彈簧既能受拉力,也能受壓力(沿彈簧的軸線);橡皮繩只能受拉力,不能承受壓力(因橡皮繩能彎曲)。由于彈簧和橡皮繩受力時,其形變較大,發(fā)生形變需要一段時間,所以彈簧和橡皮繩中的彈力不能突變。但是,當(dāng)彈簧和橡皮繩被剪斷時,它們所受的彈力立即消失。例3. 如圖3所示,豎直光滑桿上套有一個小球和兩根彈簧,兩彈簧的一端各與小球相連,另一端分別用銷釘M、N固定于桿上,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)拔去銷釘M瞬間

32、,小球加速度的大小為。若不拔去銷釘M而拔去銷釘N瞬間,小球的加速度可能是( )圖3A. ,豎直向上B. ,豎直向下C. ,豎直向上D. ,豎直向下圖53. 力的獨立作用原理一個物體可以同時受幾個力的作用,每一個力都使物體產(chǎn)生一個效果,如同其他力不存在一樣,即力與它的作用效果完全是獨立的,這就是力的獨立作用原理。力可以合成和分解,效果也可以合成和分解,其運算法則均為平行四邊形定則。為此,合力與其合效果對應(yīng),分力與其分效果對應(yīng),對物體的運動往往看到的是合效果,在研究具體問題時,可根據(jù)受力的特點求合力,讓合效果與合力對應(yīng);也可將效果分解,讓它與某一方向上的分力

33、對應(yīng)。正因為力的作用是相互獨立的,所以牛頓第二定律在運用中常按正交法分解為例4. 某型航空導(dǎo)彈質(zhì)量為M,從離地面H高處水平飛行的戰(zhàn)斗機(jī)上水平發(fā)射,初速度為,發(fā)射之后助推火箭便給導(dǎo)彈以恒定的水平推力F作用使其加速,不計空氣阻力和導(dǎo)彈質(zhì)量的改變,下列說法正確的有( )A. 推力F越大,導(dǎo)彈在空中飛行的時間越長B. 不論推力F多大,導(dǎo)彈在空中飛行的時間一定C. 推力F越大,導(dǎo)彈的射程越大D. 不論推力F多大,導(dǎo)彈的射程一定4. 連結(jié)體問題此類問題,在高考中只限于兩個物體的加速度相同的情況。通常是對兩個物體組成的整體運用牛頓第二定律求出整體的加速度,然后用隔離法求出物體間的相互作用力。例5. 如圖6所示,質(zhì)量為2m的物塊A,與水平地面的摩擦不計,質(zhì)量為m的物塊B與地面的摩擦因數(shù)為,在已知水平推力F的作用下,A、B做加速運動,則A和B之間的作用力為_。圖65. 超重和失重問題當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時,物體對水平支持物的壓力(或豎直懸掛物的拉力)大小等于物體受到的重力,即。當(dāng)物體m具有向上或向下的加速度a時,物體對水平支持物的壓力(或豎直懸掛物的拉力)大小大于或小于物體受到的重力

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論