山东省冠县武训高级中学高三物理总复习 3.3 牛顿第二定律的应用课件.ppt

3 3牛顿第二定律的应用 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 变式 如图所示 三个物块a b c置于光滑的水平面上 它们间用轻绳连在一起 恒力f作用在a上 当在b上再放上一小物块仍使三者一起滑动 则加上小物块前后绳中张力t1 t2如何变化 a t1 t2均变小b t1 t2均变大c t1变小 t2变大d t1变大 t2变小 d 2 水平面上有一带圆弧形凸起的长方形木块a 木块a上的物体b用绕过凸起的轻绳与物体c相连 b与凸起之间的绳是水平的 用一水平向左的拉力f作用在物体b上 恰使物体a b c保持相对静止 如图所示 已知物体a b c的质量均为m 重力加速度为g 不计所有的摩擦 则拉力f应为多大 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 如图所示 一倾角为30o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 沿竖直方向 与斜面方向垂直 沿水平方向 细线沿竖直方向时如图a所示 t1与mg都是竖直方向 故不可能有加速度 t1 mg 0 说明木块沿斜面匀速下滑 即a1 0 解 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 如图b f合 ma mgsin 故 a gsin g 2 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 a mgb 2 mgc 3 mgd 4 mg 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m 10 5kg q的质量m 1 5kg 弹簧的质量不计 劲度系数k 800n 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 2s内 f为变力 0 2s以后 f为恒力 求力f的最大值与最小值 取g 10m s2 3 当t 0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t 0 2s的时刻 f增至最大 分析 1 p q分离后力f一定为恒力 2 t 0 2s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 2s内f为变力 说明t 0 2s时刻 p与q开始脱离 答案 168n72n 8 一个质量为0 2kg的小球用细线吊在倾角 53 的斜面顶端 如图所示 斜面静止时 球紧靠在斜面上 绳与斜面平行 不计摩擦 当斜面以10m s2的速度向右做加速运动时 求绳的拉力及斜面对小球的弹力 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 mb 6kg 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 9 2t n fb 2 2t n 问从t 0开始 到a b相互脱离为止 a b的共同位移是多少 9 2010 福建高考 质量为2kg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t 0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10m s2 则物体在t 0至t 12s这段时间的位移大小为 a 18mb 54mc 72md 198m 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 m m 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c m不可能相对绸带发生滑动d m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m 1kg 长度l 3m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7m 在平板的上端a处放一质量m 0 6kg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 sin37 0 6 cos37 0 8 g 10m s2 四 多物体多过程问题 答案 1 65s 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 m m 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c m不可能相对绸带发生滑动d m不可能相对斜