山东省冠县武训高级中学高三物理复习课件：3.3牛顿第二定律的应用.ppt

3、3 牛顿第二定律的应用 zxxk 高三总复习 必修1 1、所示，5个质量相同的木块并排放在光滑的水平桌 面上，当用水平向右推力F推木块1，使它们共同向右 加速运动时，求第2与第3块木块之间弹力及第4与第5 块木块之间的弹力 一、连接体 变变式如图图所示，三个物块块a、b、c置于光滑的水 平面上，它们间们间 用轻绳连轻绳连 在一起，恒力F作用在a上 ，当在b上再放上一小物块块仍使三者一起滑动动，则则加 上小物块块前后绳绳中张张力T1，T2如何变变化？ ( ) AT1、T2均变小 BT1、T2均变大 CT1变小，T2变大 DT1变大，T2变小 D 2水平面上有一带圆带圆 弧形凸起的长长方形木块块A，木块块A上的物 体B用绕过绕过 凸起的轻绳轻绳 与物体C相连连，B与凸起之间间的绳绳是水平的 用一水平向左的拉力F作用在物体B上，恰使物体A、B、C保持 相对对静止，如图图所示，已知物体A、B、C的质质量均为为m，重力加 速度为为g，不计计所有的摩擦，则则拉力F应为应为 多大？Zxxk 【解析】设绳张力为T，A、B、C共同的加速度为a，与C相连 部分的绳与竖直线夹角为， 对A、B、C组成的整体有F=3ma 对B有F-T=ma 对C有Tcos=mg Tsin=ma 联立式得T=2ma,由得=30 3如图所示，水平面上质量均为m的两木块A、B用 劲度系数为k的轻质弹簧连接，整个系统处于平衡状 态现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向 上做加速度为a的匀加速直线运动取木块A的起始 位置为坐标原点，图中实线部分表示从力F作用在木 块A到木块B刚离开地面这个过程中，F和木块A的位 移x之间的关系，则( ) AC 【答案】 AC 4 4、如图所示，一倾角为、如图所示，一倾角为3030 o o 的斜面上放一木块，木块上的斜面上放一木块，木块上 固定支架，支架末端用丝线悬挂一小球，木块在斜面上固定支架，支架末端用丝线悬挂一小球，木块在斜面上 下滑时，小球与滑块相对静止共同运动，求下述三种情下滑时，小球与滑块相对静止共同运动，求下述三种情 况下滑块下滑的加速度况下滑块下滑的加速度： 沿竖直方向；沿竖直方向；与斜面方向垂直；与斜面方向垂直；沿水平方向。沿水平方向。 细线沿竖直方向时细线沿竖直方向时如图如图 a a 所示，所示， T T1 1 与与mgmg都是竖直方向，都是竖直方向， 故不可能有加速度，故不可能有加速度， T T1 1- - mgmg=0=0， 说明木块沿斜面匀速下滑说明木块沿斜面匀速下滑, ,即即a a 1 1 =0=0。 解：解：从分析小球的受力情况入手，求加速度。由题意，从分析小球的受力情况入手，求加速度。由题意， 小球与木块的加速度相等，则此加速度必定沿斜面方向小球与木块的加速度相等，则此加速度必定沿斜面方向 。 mgmg T T1 1 如图如图 b b ， F F 合合=ma= =ma=mgmgsinsin， 故：故：a a = =g g sinsin=g/2=g/2。 a mg T2 300 F合 mg T3 F合 300 a 细线与斜面方向平行时细线与斜面方向平行时 一、连接体 C 二、临界问题 5如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m 、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力 为mg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加 速度运动，则拉力F的最大值为( ) Amg B2mg C3mg D4mg C 6. (2010长沙模拟)如图所示，光滑水平面上放置质 量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的 最大拉力为T.现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使 三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是( ) A质量为2m的木块受到四个力的作用 zxxk B当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断 C当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断 D轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦 力为T 7、一个弹簧测力计放在水平地面上，Q为与轻弹簧上端连在一 起的秤盘，P为一重物，已知P的质量M10.5 kg，Q的质量m 1.5 kg，弹簧的质量不计，劲度系数k800 N/m，系统处于静 止如图所示，现给P施加一个方向竖直向上的力F，使它从静 止开始向上做匀加速运动，已知在前0.2 s内，F为变力，0.2 s 以后，F为恒力求力F的最大值与最小值(取g10 m/s2) (3)当t0的时刻，应是力F最小的时刻，随后，由于弹 簧弹力逐渐变小，而P与Q受到的合力保持不变，因此力F 逐渐变大，至t0.2 s的时刻，F增至最大 分析：(1)P、Q分离后力F一定为恒力 (2)t0.2 s时刻是分离的临近点，P与Q具有相 同的速度及加速度弹簧并未恢复原长 若是P直接放在弹簧上，则是原长分离 “0.2 s内F为变力”，说明t0.2 s时刻 ，P与Q开始脱离 【答案】 168 N 72 N 8、一个质质量为为0.2kg的小球用细线细线 吊在倾倾角53的斜面 顶顶端，如图图所示，斜面静止时时，球紧紧靠在斜面上，绳绳与斜面平 行，不计计摩擦，当斜面以10m/s2的速度向右做加速运动时动时 ，求 绳绳的拉力及斜面对对小球的弹弹力 解析：先求出小球离开斜面的临界加速度a0.(此时 ，小球所受斜面支持力恰好为零) 9、如图，光滑水平面上放置紧靠在一起的A、B两个物体，mA 3kg，mB6kg，推力FA作用于A上，拉力FB作用于B上，FA、FB 大小均随时间而变化，其规律分别为FA(92t)N，FB(2 2t)N，问从t0开始，到A、B相互脱离为止，A、B的共同 位移是多少？ Zxxk 9(2010福建高考)质量为2 kg的物体静止在足够大 的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2， 最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等从t0时 刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水 平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图重力加 速度g取10 m/s2，则物体在t0至t12 s这段时间的 位移大小为( ) A18 m B54 m C72 m D198 m 三、牛顿定律与图像的综合应用 B 11、（2011江苏）如图所示，倾角为的等腰三角形 斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面 的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现 将质量分别为M、m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧 的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最 大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值 的情况下，下列说法正确的有（ ） A两物块所受摩擦力的大小总是相等 B两物块不可能同时相对绸带静止 CM不可能相对绸带发生滑动 Dm不可能相对斜面向上滑动 AC 四、多物体多过程问题 10如图所示，在倾角37的固定斜面上放置一 质量M1 kg、长度L3 m的薄平板AB.平板的上表面 光滑，其下端B与斜面底端C的距离为7 m在平板的上 端A处放一质量m0.6 kg的滑块，开始时使平板和滑 块都静止，之后将它们无初速度释放设平板与斜面 间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为0.5，求滑块 与薄平板下端分别从B运动到C的时间差t.(sin 37 0.6，cos 370.8，g10 m/s2) 四、多物体多过程问题 【答案】 1.65 s 10.( 2011年江苏)如图所示，倾角为的等腰三角形斜面固定在 水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两 侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(Mm)的小物块 同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相 等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的 情况下，下列说法正确的有( ) A两物块所受摩擦力的大小总是相等 B两物块不可能同时相对绸带静止 CM不