2022届高考物理一轮复习-第3课时-专题-牛顿运动定律的综合应用课件-人教大纲版2_第1页
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文档简介

一、瞬时加速度问题1.a与F合的瞬时对应关系物体在每一瞬时的加速度只决定于这一瞬时的合力,而与这一瞬时之前或之后的合外力没有关系.第3课时专题牛顿运动定律的综合应用第一页,编辑于星期一:十四点二分。第一页,编辑于星期四:二十点三十五分。一、瞬时加速度问题第3课时专题牛顿运动定律的综合应用2.轻绳、橡皮绳、轻弹簧、轻杆四种理想模型的比较特性模型质量内部弹力受外力时的形变量力能否突变产生拉力或压力轻绳不计处处相等微小不计可以突变只有拉力没有压力橡皮绳较大一般不能突变只有拉力没有压力轻弹簧较大一般不能突变既可有拉力也可有压力轻杆微小不计可以突变既可有拉力也可有支持力当物体受力突然变化时,物体的加速度也会瞬间发生变化.但是速度在该瞬间是不变的,因为速度的变化需要过程的积累.第二页,编辑于星期一:十四点二分。第二页,编辑于星期四:二十点三十五分。2.轻绳、橡皮绳、轻弹簧、轻杆四种理想模型的比较1.如图3-3-1所示,A、B两木块间连一轻质弹簧,A、B质量相等,一起静止地放在一块光滑木板上,若将此木板突然抽去,在此瞬间,A、B两木块的加速度分别是() A.aA=0,aB=2g B.aA=g,aB=g C.aA=0,aB=0 D.aA=g,aB=2g图3-3-1第三页,编辑于星期一:十四点二分。第三页,编辑于星期四:二十点三十五分。1.如图3-3-1所示,A、B两木块间连一轻质弹簧,A、B质解析:由题意得:当刚抽去木板时,弹簧还没有来得及恢复形变,所以弹力的大小不变,仍等于物体A的重力大小,对于物体B,受到的力为竖直向下的重力和弹簧竖直向下的弹力的作用,根据牛顿第二定律得到物体B的加速度大小为2g.而对物体A,进行受力分析得:受到竖直向下的重力和弹簧竖直向上的弹力作用,两力不变,合力为零,根据牛顿第二定律得加速度为零,综上所述,本题的正确选项为A.答案:A第四页,编辑于星期一:十四点二分。第四页,编辑于星期四:二十点三十五分。解析:由题意得:当刚抽去木板时,弹簧还没有来得及恢复形变,所二、临界与极值问题 在应用牛顿运动定律解决动力学问题中,当物体运动的加速度不同时,物体有可能处于不同的状态,特别是题目中出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时,往往会有临界现象,此时要采用假设法或极限分析法,看物体在不同的加速度时,会有哪些现象发生,尽快找出临界点,求出临界条件.第五页,编辑于星期一:十四点二分。第五页,编辑于星期四:二十点三十五分。二、临界与极值问题第五页,编辑于星期一:十四点二分。第五页1.“假设法”分析动力学问题 假设法是解物理问题的一种重要方法,用假设法解题,一般依题意从某一假设入手,然后运用物理规律得出结果,再进行适当讨论,从而找出正确答案,这样解题科学严谨、合乎逻辑,而且可以拓宽思路,最常见的是用假设法判定力的方向.第六页,编辑于星期一:十四点二分。第六页,编辑于星期四:二十点三十五分。1.“假设法”分析动力学问题第六页,编辑于星期一:十四点二方法一:首先假定某力不存在,看物体发生怎样的运动,然后再确定该力应在什么方向物体才会产生题目给定的运动状态.方法二:假定某力沿某一方向,用运动规律进行验算,若算得正值,说明此力与假定的方向相同,否则相反.方法三:在力的作用线上定出坐标轴的正方向,将此力用正号运算,若求得的是正值,说明此力与坐标轴同向,否则相反.第七页,编辑于星期一:十四点二分。第七页,编辑于星期四:二十点三十五分。方法一:首先假定某力不存在,看物体发生怎样的运动,然后再确定2.“极限法”分析动力学问题 在物体的运动状态变化过程中,往往达到某个特定状态时,有关的物理量将发生突变,此状态叫临界状态.相应的待求物理量的值叫临界值.利用临界值来作为解题思路的起点是一种很有用的思考途径,也可以说是利用临界条件求解.这类问题的关键在于抓住满足临界值的条件,准确地分析物理过程,进行求解.第八页,编辑于星期一:十四点二分。第八页,编辑于星期四:二十点三十五分。2.“极限法”分析动力学问题第八页,编辑于星期一:十四点二2.如图3-3-2所示,质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,运动距离h时B与A分离.则下列说法中正确的是() A.B和A刚分离时,弹簧为原长 B.B和A刚分离时,它们的加速度为g C.弹簧的劲度系数等于mg/h

D.在B与A分离之前,它们做匀加速运动第九页,编辑于星期一:十四点二分。第九页,编辑于星期四:二十点三十五分。2.如图3-3-2所示,质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹解析:在施加外力F前,对A、B整体受力分析可得:2mg=kx1,A、B两物体分离时,B物体受力平衡,两者加速度恰好为零,选项A、B错误;对物体A:mg=kx2,由于x1-x2=h,所以弹簧的劲度系数为k=mg/h,选项C正确;在B与A分离之前,由于弹簧弹力逐渐减小,加速度逐渐减小,选项D错误.答案:C第十页,编辑于星期一:十四点二分。第十页,编辑于星期四:二十点三十五分。解析:在施加外力F前,对A、B整体受力分析可得:2mg=kx三、整体法与隔离法选取的原则 系统问题是指在外力作用下几个物体连在一起运动的问题,系统内的物体的加速度可以相同,也可以不相同,对该类问题处理方法如下:1.隔离法的选取 (1)适应情况:若系统内各物体的加速度不相同,且需要求物体之间的作用力. (2)处理方法:把物体从系统中隔离出来,将内力转化为外力,分析物体的受力情况和运动情况,并分别应用牛顿第二定律列方程求解,隔离法是受力分析的基础,应重点掌握.第十一页,编辑于星期一:十四点二分。第十一页,编辑于星期四:二十点三十五分。三、整体法与隔离法选取的原则第十一页,编辑于星期一:十四点2.整体法的选取 (1)适应情况:若系统内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体 之间的作用力. (2)处理方法:把系统内各物体看成一个整体(当成一个质点)来分析整体 受到的外力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量).第十二页,编辑于星期一:十四点二分。第十二页,编辑于星期四:二十点三十五分。2.整体法的选取第十二页,编辑于星期一:十四点二分。第十二3.整体法、隔离法交替运用原则:若系统内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”.运用整体法分析问题时,系统内各物体的加速度的大小和方向均应相同,如果系统内各物体的加速度仅大小相同,如通过滑轮连接的物体,应采用隔离法求解.第十三页,编辑于星期一:十四点二分。第十三页,编辑于星期四:二十点三十五分。3.整体法、隔离法交替运用原则:若系统内各物体具有相同的加速3.如图3-3-3所示,A、B两物块叠放后从倾角为30°的光滑斜面上一起滑下,若物块A质量为0.4kg,A、B间接触面呈水平,求下滑时物块B对物块A的支持力和摩擦力.第十四页,编辑于星期一:十四点二分。第十四页,编辑于星期四:二十点三十五分。3.如图3-3-3所示,A、B两物块叠放后从倾角为30°的光再隔离物块A受力分析(如右图所示),受重力、弹力和摩擦力,B物块的上表面水平,所以B对A的支持力FN竖直向上,B对A的静摩擦力Ff沿水平方向.把加速度分解为竖直和水平两个方向,由牛顿第二定律,则:mAg-FN=mAasin30°得,FN=3N,Ff=mAacos30°得Ff=N.答案:3NN解析:把A、B两物体作为一个整体分析,受重力、弹力作用,下滑时沿斜面方向合力产生的加速度可由牛顿第二定律求得(mA+mB)gsin30°=(mA+mB)a所以a=5m/s2.第十五页,编辑于星期一:十四点二分。第十五页,编辑于星期四:二十点三十五分。再隔离物块A受力分析(如右图所示),受重力、弹力和摩擦力,B【例1】如图3-3-4所示,质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q.球静止时,Ⅰ中拉力大小为F1,Ⅱ中拉力大小为F2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间时,球的加速度a应是()第十六页,编辑于星期一:十四点二分。第十六页,编辑于星期四:二十点三十五分。【例1】如图3-3-4所示,质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线A.若断Ⅰ,则a=g,方向竖直向下B.若断Ⅱ,则a=,方向水平向左C.若断Ⅰ,则a=,方向沿Ⅰ的延长线D.若断Ⅱ,则a=g,方向竖直向上解析:如果剪断细线,弹簧形变来不及变化,所以重力与弹力的合力水平向左,大小为F1sinθ或F2;如果剪断弹簧,水平细线的拉力来得及变化,物体只受重力作用,加速度为g,方向竖直向下.答案:AB第十七页,编辑于星期一:十四点二分。第十七页,编辑于星期四:二十点三十五分。A.若断Ⅰ,则a=g,方向竖直向下第十七页,编辑于星期一:十分析瞬时加速度问题,主要抓住1.分析瞬时前后的受力情况及运动状态,列出相应的规律方程.2.紧抓轻绳模型中的弹力可以突变、轻弹簧模型中的弹力不能突变这个力学特征.第十八页,编辑于星期一:十四点二分。第十八页,编辑于星期四:二十点三十五分。分析瞬时加速度问题,主要抓住第十八页,编辑于星期一:十四点1-1如图3-3-5所示,在光滑的水平面上,A、B两物体的质量mA=2mB,A物与轻质弹簧相连,弹簧的另一端固定在竖直墙上,开始时,弹簧处于自由状态,当物体B沿水平向左运动,使弹簧压缩到最短时,A、B两物体间作用力为F,则弹簧给A物体的作用力的大小为() A.FB.2FC.3FD.4F第十九页,编辑于星期一:十四点二分。第十九页,编辑于星期四:二十点三十五分。1-1如图3-3-5所示,在光滑的水平面上,A、B两物体的解析:对B由牛顿第二定律得F=mBa①对A、B整体由牛顿第二定律得F弹=(mA+mB)a②mA=2mB③由①②③得:F弹=3F,所以选项C正确.答案:C第二十页,编辑于星期一:十四点二分。第二十页,编辑于星期四:二十点三十五分。解析:对B由牛顿第二定律得F=mBa①第二十页,编辑于星期一【例2】如图3-3-6所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面的摩擦不计. (1)当卡车以a1=g的加速度运动时,绳的拉力 为

mg,则A对地面的压力为多大? (2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力为多大?第二十一页,编辑于星期一:十四点二分。第二十一页,编辑于星期四:二十点三十五分。【例2】如图3-3-6所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m解析:(1)卡车和A的加速度一致.由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度,故有:设地面对A的弹力为FN,则有FN=mg-

由牛顿第三定律得:A对地面的压力为mg.第二十二页,编辑于星期一:十四点二分。第二十二页,编辑于星期四:二十点三十五分。解析:(1)卡车和A的加速度一致.由图知绳的拉力的分力使A产(2)设地面对A弹力为零时,物体的临界加速度为a0,则a0=g·cotα=g,故当a2=g>a0时,物体已飘起,此时物体所受合力为mg,则由三角形知识可知,拉力F2=答案:

第二十三页,编辑于星期一:十四点二分。第二十三页,编辑于星期四:二十点三十五分。(2)设地面对A弹力为零时,物体的临界加速度为a0,则a0=2-1如图3-3-7所示,在光滑水平面上叠放着A、B两物体,已知mA=6kg、mB= 2kg,A、B间动摩擦因数μ=0.2,在物体A上系一细线,细线所能承受的最大拉力是20N,现水平向右拉细线,g取10m/s2,则() A.当拉力F<12N时,A静止不动 B.当拉力F>12N时,A相对B滑动 C.当拉力F=16N时,B受A的摩擦力等于4N D.无论拉力F多大,A相对B始终静止第二十四页,编辑于星期一:十四点二分。第二十四页,编辑于星期四:二十点三十五分。2-1如图3-3-7所示,在光滑水平面上叠放着A、B两物体解析:设A、B共同运动时的最大加速度为amax,最大拉力为Fmax对B:μmAg=mBamaxamax==6m/s2对A、B:Fmax=(mA+mB)amax=48N当F<Fmax=48N时,A、B相对静止.第二十五页,编辑于星期一:十四点二分。第二十五页,编辑于星期四:二十点三十五分。解析:设A、B共同运动时的最大加速度为amax,最大拉力为F因为地面光滑,故A错,当F大于12N而小于48N时,A相对B静止,B错.当F=16N时,其加速度a=2m/s2对B:Ff=4N,故C对.因为细线的最大拉力为20N,所以A、B总是相对静止,D对.答案:CD第二十六页,编辑于星期一:十四点二分。第二十六页,编辑于星期四:二十点三十五分。因为地面光滑,故A错,当F大于12N而小于48N时,A相【例3】如图3-3-8所示,光滑水平面上放着质量分别为m和2m的木块各两个,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为()第二十七页,编辑于星期一:十四点二分。第二十七页,编辑于星期四:二十点三十五分。【例3】如图3-3-8所示,光滑水平面上放着质量分别为m和解析:由于四个木块以同一加速度运动,可以把四个木块看做整体,由牛顿第二定律可得F=(m+2m+m+2m)a当右边木块间的摩擦力达到最大时,轻绳中拉力最大,设最大拉力为FT,隔离右边上面的木块,由牛顿第二定律可得μmg-FT=ma隔离右边下面的木块,由牛顿第二定律可得F-μmg=2ma联立上述三式解得轻绳对m的最大拉力FT=μmg,正确选项为B.答案:B第二十八页,编辑于星期一:十四点二分。第二十八页,编辑于星期四:二十点三十五分。解析:由于四个木块以同一加速度运动,可以把四个木块看做整体,选择隔离的研究对象时,一定要选择受力确定的物体,不要选择受力不确定的物体,此题中由于左边木块之间的摩擦力尚未达到最大,因此不能隔离左边的木块作为研究对象.第二十九页,编辑于星期一:十四点二分。第二十九页,编辑于星期四:二十点三十五分。选择隔离的研究对象时,一定要选择受力确定的物体,不要选择受力3-1如图3-3-9所示,在光滑的水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体,B的质量是A的2倍,B受到向右的恒力FB=2N,A受到的水平力FA=(9-2t)N(t的单位是s).从t=0开始计时,则()第三十页,编辑于星期一:十四点二分。第三十页,编辑于星期四:二十点三十五分。3-1如图3-3-9所示,在光滑的水平面上放着紧靠在一起的A.A物体在3s末时刻的加速度是初始时刻的倍B.t>4s后,B物体做匀加速直线运动C.t=4.5s时,A物体的速度为零D.t>4.5s后,A、B的加速度方向相反第三十一页,编辑于星期一:十四点二分。第三十一页,编辑于星期四:二十点三十五分。A.A物体在3s末时刻的加速度是初始时刻的解析:对于A、B整体根据牛顿第二定律有FA+FB=(mA+mB)a,开始时合力为11N,3秒末合力为5N,故A正确.设A、B间的作用力为FN,则对B进行分析,由牛顿第二定律可得FN+FB=mBa,解得FN=

N.当t=4s时,FN=0,A、B两物体开始分离,此后B做匀加速直线运动,故B正确;而A做加速度逐渐减小的加速运动,当t=4.5s时,A物体的加速度为零而速度不为零,故C错误.t>4.5s后,A所受合外力反向,即A、B的加速度方向相反,故D正确.当t<4s时,A、B的加速度均为a=.综上所述,选项A、B、D正确.答案:ABD点击此处进入作业手册第三十二页,编辑于星期一:十四点二分。第三十二页,编辑于星期四:二十点三十五分。解析:对于A、B整体根据牛顿第二定律有FA+FB=(mA+m一、瞬时加速度问题1.a与F合的瞬时对应关系物体在每一瞬时的加速度只决定于这一瞬时的合力,而与这一瞬时之前或之后的合外力没有关系.第3课时专题牛顿运动定律的综合应用第一页,编辑于星期一:十四点二分。第一页,编辑于星期四:二十点三十五分。一、瞬时加速度问题第3课时专题牛顿运动定律的综合应用2.轻绳、橡皮绳、轻弹簧、轻杆四种理想模型的比较特性模型质量内部弹力受外力时的形变量力能否突变产生拉力或压力轻绳不计处处相等微小不计可以突变只有拉力没有压力橡皮绳较大一般不能突变只有拉力没有压力轻弹簧较大一般不能突变既可有拉力也可有压力轻杆微小不计可以突变既可有拉力也可有支持力当物体受力突然变化时,物体的加速度也会瞬间发生变化.但是速度在该瞬间是不变的,因为速度的变化需要过程的积累.第二页,编辑于星期一:十四点二分。第二页,编辑于星期四:二十点三十五分。2.轻绳、橡皮绳、轻弹簧、轻杆四种理想模型的比较1.如图3-3-1所示,A、B两木块间连一轻质弹簧,A、B质量相等,一起静止地放在一块光滑木板上,若将此木板突然抽去,在此瞬间,A、B两木块的加速度分别是() A.aA=0,aB=2g B.aA=g,aB=g C.aA=0,aB=0 D.aA=g,aB=2g图3-3-1第三页,编辑于星期一:十四点二分。第三页,编辑于星期四:二十点三十五分。1.如图3-3-1所示,A、B两木块间连一轻质弹簧,A、B质解析:由题意得:当刚抽去木板时,弹簧还没有来得及恢复形变,所以弹力的大小不变,仍等于物体A的重力大小,对于物体B,受到的力为竖直向下的重力和弹簧竖直向下的弹力的作用,根据牛顿第二定律得到物体B的加速度大小为2g.而对物体A,进行受力分析得:受到竖直向下的重力和弹簧竖直向上的弹力作用,两力不变,合力为零,根据牛顿第二定律得加速度为零,综上所述,本题的正确选项为A.答案:A第四页,编辑于星期一:十四点二分。第四页,编辑于星期四:二十点三十五分。解析:由题意得:当刚抽去木板时,弹簧还没有来得及恢复形变,所二、临界与极值问题 在应用牛顿运动定律解决动力学问题中,当物体运动的加速度不同时,物体有可能处于不同的状态,特别是题目中出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时,往往会有临界现象,此时要采用假设法或极限分析法,看物体在不同的加速度时,会有哪些现象发生,尽快找出临界点,求出临界条件.第五页,编辑于星期一:十四点二分。第五页,编辑于星期四:二十点三十五分。二、临界与极值问题第五页,编辑于星期一:十四点二分。第五页1.“假设法”分析动力学问题 假设法是解物理问题的一种重要方法,用假设法解题,一般依题意从某一假设入手,然后运用物理规律得出结果,再进行适当讨论,从而找出正确答案,这样解题科学严谨、合乎逻辑,而且可以拓宽思路,最常见的是用假设法判定力的方向.第六页,编辑于星期一:十四点二分。第六页,编辑于星期四:二十点三十五分。1.“假设法”分析动力学问题第六页,编辑于星期一:十四点二方法一:首先假定某力不存在,看物体发生怎样的运动,然后再确定该力应在什么方向物体才会产生题目给定的运动状态.方法二:假定某力沿某一方向,用运动规律进行验算,若算得正值,说明此力与假定的方向相同,否则相反.方法三:在力的作用线上定出坐标轴的正方向,将此力用正号运算,若求得的是正值,说明此力与坐标轴同向,否则相反.第七页,编辑于星期一:十四点二分。第七页,编辑于星期四:二十点三十五分。方法一:首先假定某力不存在,看物体发生怎样的运动,然后再确定2.“极限法”分析动力学问题 在物体的运动状态变化过程中,往往达到某个特定状态时,有关的物理量将发生突变,此状态叫临界状态.相应的待求物理量的值叫临界值.利用临界值来作为解题思路的起点是一种很有用的思考途径,也可以说是利用临界条件求解.这类问题的关键在于抓住满足临界值的条件,准确地分析物理过程,进行求解.第八页,编辑于星期一:十四点二分。第八页,编辑于星期四:二十点三十五分。2.“极限法”分析动力学问题第八页,编辑于星期一:十四点二2.如图3-3-2所示,质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,运动距离h时B与A分离.则下列说法中正确的是() A.B和A刚分离时,弹簧为原长 B.B和A刚分离时,它们的加速度为g C.弹簧的劲度系数等于mg/h

D.在B与A分离之前,它们做匀加速运动第九页,编辑于星期一:十四点二分。第九页,编辑于星期四:二十点三十五分。2.如图3-3-2所示,质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹解析:在施加外力F前,对A、B整体受力分析可得:2mg=kx1,A、B两物体分离时,B物体受力平衡,两者加速度恰好为零,选项A、B错误;对物体A:mg=kx2,由于x1-x2=h,所以弹簧的劲度系数为k=mg/h,选项C正确;在B与A分离之前,由于弹簧弹力逐渐减小,加速度逐渐减小,选项D错误.答案:C第十页,编辑于星期一:十四点二分。第十页,编辑于星期四:二十点三十五分。解析:在施加外力F前,对A、B整体受力分析可得:2mg=kx三、整体法与隔离法选取的原则 系统问题是指在外力作用下几个物体连在一起运动的问题,系统内的物体的加速度可以相同,也可以不相同,对该类问题处理方法如下:1.隔离法的选取 (1)适应情况:若系统内各物体的加速度不相同,且需要求物体之间的作用力. (2)处理方法:把物体从系统中隔离出来,将内力转化为外力,分析物体的受力情况和运动情况,并分别应用牛顿第二定律列方程求解,隔离法是受力分析的基础,应重点掌握.第十一页,编辑于星期一:十四点二分。第十一页,编辑于星期四:二十点三十五分。三、整体法与隔离法选取的原则第十一页,编辑于星期一:十四点2.整体法的选取 (1)适应情况:若系统内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体 之间的作用力. (2)处理方法:把系统内各物体看成一个整体(当成一个质点)来分析整体 受到的外力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量).第十二页,编辑于星期一:十四点二分。第十二页,编辑于星期四:二十点三十五分。2.整体法的选取第十二页,编辑于星期一:十四点二分。第十二3.整体法、隔离法交替运用原则:若系统内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”.运用整体法分析问题时,系统内各物体的加速度的大小和方向均应相同,如果系统内各物体的加速度仅大小相同,如通过滑轮连接的物体,应采用隔离法求解.第十三页,编辑于星期一:十四点二分。第十三页,编辑于星期四:二十点三十五分。3.整体法、隔离法交替运用原则:若系统内各物体具有相同的加速3.如图3-3-3所示,A、B两物块叠放后从倾角为30°的光滑斜面上一起滑下,若物块A质量为0.4kg,A、B间接触面呈水平,求下滑时物块B对物块A的支持力和摩擦力.第十四页,编辑于星期一:十四点二分。第十四页,编辑于星期四:二十点三十五分。3.如图3-3-3所示,A、B两物块叠放后从倾角为30°的光再隔离物块A受力分析(如右图所示),受重力、弹力和摩擦力,B物块的上表面水平,所以B对A的支持力FN竖直向上,B对A的静摩擦力Ff沿水平方向.把加速度分解为竖直和水平两个方向,由牛顿第二定律,则:mAg-FN=mAasin30°得,FN=3N,Ff=mAacos30°得Ff=N.答案:3NN解析:把A、B两物体作为一个整体分析,受重力、弹力作用,下滑时沿斜面方向合力产生的加速度可由牛顿第二定律求得(mA+mB)gsin30°=(mA+mB)a所以a=5m/s2.第十五页,编辑于星期一:十四点二分。第十五页,编辑于星期四:二十点三十五分。再隔离物块A受力分析(如右图所示),受重力、弹力和摩擦力,B【例1】如图3-3-4所示,质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q.球静止时,Ⅰ中拉力大小为F1,Ⅱ中拉力大小为F2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间时,球的加速度a应是()第十六页,编辑于星期一:十四点二分。第十六页,编辑于星期四:二十点三十五分。【例1】如图3-3-4所示,质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线A.若断Ⅰ,则a=g,方向竖直向下B.若断Ⅱ,则a=,方向水平向左C.若断Ⅰ,则a=,方向沿Ⅰ的延长线D.若断Ⅱ,则a=g,方向竖直向上解析:如果剪断细线,弹簧形变来不及变化,所以重力与弹力的合力水平向左,大小为F1sinθ或F2;如果剪断弹簧,水平细线的拉力来得及变化,物体只受重力作用,加速度为g,方向竖直向下.答案:AB第十七页,编辑于星期一:十四点二分。第十七页,编辑于星期四:二十点三十五分。A.若断Ⅰ,则a=g,方向竖直向下第十七页,编辑于星期一:十分析瞬时加速度问题,主要抓住1.分析瞬时前后的受力情况及运动状态,列出相应的规律方程.2.紧抓轻绳模型中的弹力可以突变、轻弹簧模型中的弹力不能突变这个力学特征.第十八页,编辑于星期一:十四点二分。第十八页,编辑于星期四:二十点三十五分。分析瞬时加速度问题,主要抓住第十八页,编辑于星期一:十四点1-1如图3-3-5所示,在光滑的水平面上,A、B两物体的质量mA=2mB,A物与轻质弹簧相连,弹簧的另一端固定在竖直墙上,开始时,弹簧处于自由状态,当物体B沿水平向左运动,使弹簧压缩到最短时,A、B两物体间作用力为F,则弹簧给A物体的作用力的大小为() A.FB.2FC.3FD.4F第十九页,编辑于星期一:十四点二分。第十九页,编辑于星期四:二十点三十五分。1-1如图3-3-5所示,在光滑的水平面上,A、B两物体的解析:对B由牛顿第二定律得F=mBa①对A、B整体由牛顿第二定律得F弹=(mA+mB)a②mA=2mB③由①②③得:F弹=3F,所以选项C正确.答案:C第二十页,编辑于星期一:十四点二分。第二十页,编辑于星期四:二十点三十五分。解析:对B由牛顿第二定律得F=mBa①第二十页,编辑于星期一【例2】如图3-3-6所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面的摩擦不计. (1)当卡车以a1=g的加速度运动时,绳的拉力 为

mg,则A对地面的压力为多大? (2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力为多大?第二十一页,编辑于星期一:十四点二分。第二十一页,编辑于星期四:二十点三十五分。【例2】如图3-3-6所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m解析:(1)卡车和A的加速度一致.由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度,故有:设地面对A的弹力为FN,则有FN=mg-

由牛顿第三定律得:A对地面的压力为mg.第二十二页,编辑于星期一:十四点二分。第二十二页,编辑于星期四:二十点三十五分。解析:(1)卡车和A的加速度一致.由图知绳的拉力的分力使A产(2)设地面对A弹力为零时,物体的临界加速度为a0,则a0=g·cotα=g,故当a2=g>a0时,物体已飘起,此时物体所受合力为mg,则由三角形知识可知,拉力F2=答案:

第二十三页,编辑于星期一:十四点二分。第二十三页,编辑于星期四:二十点三十五分。(2)设地面对A弹力为零时,物体的临界加速度为a0,则a0=2-1如图3-3-7所示,在光滑水平面上叠放着A、B两物体,已知mA=6kg、mB= 2kg,A、B间动摩擦因数μ=0.2,在物体A上系一细线,细线所能承受的最大拉力是20N,现水平向右拉细线,g取10m/s2,则() A.当拉力F<12N时,A静止不动 B.当拉力F>12N时,A相对B滑动 C.当拉力F=16N时,B受A的摩擦力等于4N D.无论拉力F多大,A相对B始终静止第二十四页,编辑于星期一:十四点二分。第二十四页,编辑于星期四:二十点三十五分。2-1如图3-3-7所示,在光滑水平面上叠放着A、B两物体解析:设A、B共同运动时的最大加速度为amax,最大拉力为Fmax对B:μmAg=mBamaxamax==6m/s2对A、B:Fmax=(mA+mB)amax=48N当F<Fmax=48N时,A、B相对静止.第二十五页,编辑于星期一:十四点二分。第二十五页,编辑于星期四:二十点三十五分。解析:设A、B共同运动时的最大加速度为amax,最大拉力为F因为地面光滑,故A错,当F大于12N而小于48N时,A相对B静止,B错.当F=16N时,其加速度a=2m/s2对B:Ff=4N,故C对.因为细线的最大拉力为20N,所以A、B总是相对静止,D对.答案:CD第二十六页,编辑于星期一:十四点二分。第二十六页,编辑于星期四:二十点三十五分。因为地面光滑,故A错,当F大于12N而小

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