课时作业12：4.6习题课：用牛顿运动定律解决几类典型问题.docx

习题课：用牛顿运动定律解决几类典型问题题组一瞬时加速度问题1.如图1所示，两小球悬挂在天花板上，a、b两小球用细线连接，上面是一轻质弹簧，a、b两球的质量分别为m和2m，在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度为(取向下为正方向)()图1A0，g Bg，gC2g，g D2g,02.如图2所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有()图2Aa10，a2g Ba1g，a2gCa10，a2g Da1g，a2g3如图3所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有()图3A两图中两球加速度均为gsin B两图中A球的加速度均为零C图乙中轻杆的作用力一定不为零D图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍题组二传送带问题4如图4所示，足够长的水平传送带以v02 m/s的速度匀速运行t0时刻，在左端轻放一质量为m的小滑块，t2 s时刻传送带突然被制动而停止已知滑块与传送带之间的动摩擦因数0.2.则t2.5 s时滑块的速度为()图4A3 m/s B2 m/sC1 m/s D05如图5所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的轨迹下列说法中正确的是()图5A黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B木炭包的质量越大，径迹的长度越短C传送带运动的速度越大，径迹的长度越短D木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短题组三整体法与隔离法的应用6(多选)如图6所示，在光滑地面上，以水平恒力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动小车质量是M，木块质量是m，加速度大小是a，木块和小车之间的动摩擦因数是.则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是()图6Amg B.C(Mm)g Dma7.如图7所示，A、B两物体之间用轻质弹簧连接，用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，这时弹簧的长度为L1；若将A、B置于粗糙水平面上，用相同的水平恒力F拉A，使A、B一起做匀加速直线运动，此时弹簧的长度为L2.若A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，则下列关系式正确的是()图7AL2L1CL2L1D由于A、B的质量关系未知，故无法确定L1、L2的大小关系8.如图8所示，两个质量相同的物体1和2紧靠在一起，放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，而且F1F2，则1施于2的作用力大小为()图8AF1 BF2C.(F1F2) D.(F1F2)题组四动力学的临界问题9.如图9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()图9Amg B2mgC3mg D4mg10.如图10所示，A、B质量分别为0.1 kg和0.4 kg，A、B间的动摩擦因数为0.5，放置在光滑的桌面上，要使A沿着B匀速下降，则必须对物体B施加的水平推力F至少为_(g取10 m/s2)图1011.如图11所示，质量为M的木箱置于水平地面上，在其内部顶壁固定一轻质弹簧，弹簧下端与质量为m的小球连接当小球上下振动的过程中，木箱恰好不离开地面，求此时小球的加速度图11题组五动力学的临界问题12.如图12所示，A、B两个物体间用最大张力为100 N的轻绳相连，mA4 kg，mB8 kg，在拉力F的作用下向上加速运动，为使轻绳不被拉断，F的最大值是多少？(g取10 m/s2)图1213如图13所示，细线的一端固定在倾角为45的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球图13(1)当滑块至少以多大的加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零？(2)当滑块以a2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？答案精析1C2.C3.D4.C5.D6.BD7.C8.C9.C1010 N解析依题意知A在竖直方向做匀速直线运动，故FNmAg，得FN2mAg；A在水平方向有FNmAa，得a2g.对于A、B整体有F(mAmB)a10 N.11.g，方向向下解析木箱恰好不离开地面时，对木箱受力分析有：FMg对小球受力分析有：mgFma又FF解得：ag，方向向下12150 N解析要使轻绳不被拉断，则绳的最大拉力FT100 N，先以B为研究对象，受力分析如图甲所示，据牛顿第二定律有：FTmBgmBa再以A、B整体为研究对象，受力分析如图乙所示，同理有 F(mAmB)g (mAmB)a当FT100 N时F最大，解得，F150 N.13(1)g(2)mg解析(1)假设滑块具有向左的加速度a时，小球受重力mg、线的拉力F和斜面的支持力FN作用，受力分析如图甲所示由牛顿第二定律得水平方向：Fcos 45FNcos 45ma，竖直方向：Fsin 45FNsin 45mg0.由上述两式解得FN，F.由此两式可看出，当加速度a增大时，小球所受支持力FN减小，线的拉力F增大当ag时，FN0，此时小球虽与斜面有接触但无压力，处于临界状态，这时绳的拉力为Fmg.所以滑块