讲义14第十一讲 牛顿运动定律的应用(2).doc

宝应县城北高级中学高考（物理）第一轮复习讲义主备人：于锋2006-5-23第十一讲 牛顿运动定律的应用（2）姓名： 班级： 学号： 本讲主要考点：1、 解这类问题的前提：必须要有正确的受力分析2、 应用第二类： 运动学 F合=ma 力学已知运动情况 F合 a 求受力情况注意：解这类问题的关键是求出加速度“a”。典型例题讲解：a1、沿平直轨道运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，当旅客看到弹簧的长度变长时，对火车的运动状态判断可能正确的是（ ）A、 火车向右方运动，速度在增加中B、 火车向右方运动，速度在减小中C、 火车向左方运动，速度在增加中D、 火车向左方运动，速度在减小中2、一辆小车在水平面上行驶，车顶处悬挂着的摆球相对小车静止并与竖直方向成角，下列关于小车运动情况的说法中正确的是（ ）A、 加速度的方向向左，大小为9tanB、 加速度的方向向右，大小为9tanC、 加速度的方向向左，大小为9sinD、 加速度的方向向右，大小为9sinmm1右左3、在汽车中悬线上挂一小球。实验表明，当做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度。若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体m1,则关于汽车的运动情况和物体m1的受力情况正确的是（ ）A汽车一定向右做加速运动； B汽车一定向左做加速运动；Cm1除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用；Dm1除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用。4、一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90，两底角为和；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块。已知所有接触面都是光滑的。现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于 （ ）MabAMg+mg BMg+2mg CMg+mg(sin+sin) DMg+mg(cos+cos)5、一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩。在压缩的全过程中，弹簧均为弹性形变，那么当弹簧的压缩量最大时（ ）A球所受合力最大，但不一定大于重力值B球的加速度最大，且一定大于重力加速度值C球的加速度最大，有可能小于重力加速度值D球所受弹力最大，且一定大于重力值。6、在升降机的天花板上用轻质弹簧悬挂一小球，升降机静止时，弹簧伸长量为4cm，升降机运动时，弹簧伸长量为3cm，则升降机的运动情况是（ ）A、以a=0.25g的加速度加速下降 B、以a=0.75g的加速度加速下降C、以a=0.75g的加速度减速上升 D、以a=0.25g的加速度减速上升mM7、质量为M的框架放在水平面上，一轻弹簧上端固定框架上，下端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零，小球加速度大小为（ ）A、g B、gC、0 D、g8、底板光滑小车用两个量程为20N完全相同的弹簧甲、乙系住一个质量为1kg的物块，在水平地面上小车做匀速直线运动时、两弹簧秤示数均为10N，当小车匀加速直线运动时，弹簧甲的示数为8N，这时小车的加速度大小为（ ）A2m/s2 B4m/s2C6m/s2 D8m/s2ABF9、同种材料制成的质量相同的A和B并排放在斜面上，在沿斜面向上的推力F的作用下沿斜面向上运动，则A、B间相互作用力的大小为（ ）A、等于 B、大于 C、小于 D、无法确定10、物体m放在倾角为的光滑、活动的劈尖上，如图26，劈尖以一定方向和大小的加速度a运动时，物体与斜面间恰可保持相对静止。则a的大小及物体对斜面的压力N的大小分别为( )A、a=gsin, N=mgcos B、a=gtg, N=mg/cosC、a=gcos, N=mg/cos D、a=g/cos, N=mgtgOABC11、三个质量相等的小球A、B、C固定在轻质硬杆上，而且OA=AB=BC。现将该装置放在光滑水平桌面上，使杆绕过O点的竖直轴匀速转动。设OA、AB、BC上的拉力分别为F1、F2、F3，则下列判断正确的是（ ）AF1：F2：F3=3：2：1 BF1：F2：F3=6：3：2CF1：F2：F3=6：5：3 DF1：F2：F3=1：1：112、如图所示，在倾角为的光滑斜坡面上放一块上表面粗糙下表面光滑的木板，木板的质量为m1，质量为m2的人在木板上向 以加速度 奔跑时，可使木板相对斜坡静止（设人脚底与木板不打滑）。13、在失重状态下，会产生地面上难以生产的一系列产品：例如形状呈绝对球形的轴承滚珠，拉长几百米长的玻璃纤维等等。用下面的方法，可以模拟一种无重力的环境，以供科学家进行科学实验。飞行员将飞机升到高空后，让其自由下落，可以获得25s之久的零重力状态，若实验时，飞机离地面的高度不得低于500m，科学家们最大承受两倍重力的超重状态，则飞机的飞行高度至少应为 m。（g=10m/s2）14、质量为100t的机车从停车场出发，经过225m后，速度达到54Km/h，此时，司机关闭发动机，让机车进站，机车又行驶了125m才停在站上，假设阻力不变，求机车关闭发动机前所受到的牵引力？15、质量为40Kg的物体，静止在水平桌面上，当在400N的水平拉力作用下，由静止开始经过16m的距离时，速度为16m/s，求物体受到的阻力和接触面之间的动摩擦因数。拓展：如果将F变化，当F=500N并且与水平方向成370角，求阻力和动摩擦因数。F 16、质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的1/2，即a=g,则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？17、如图，质量为m的物体在倾角为的光滑的索道上，加速前进，求物体所受到的摩擦力？a AB18、质量为m的物体A叠放在物体B上，物体B的上表面水平，斜面光滑，倾角为，当A随着B下滑，它们保持相对静止，求A、B之间的压力和摩擦力。19、放置于水平面上的小车，有一弯折的细杆，弯折成的角度为，如图。另一端固定了一个质量为m的小球。问：当车子以加速度a向左加速前进时，细杆对小球作用力的大小？a思考：如果将细杆换成细线，细线对小球作用力的大小又是多少？20、如图，M和m一起向右以1 m/s2的加速度做匀加速直线运动，弹簧处于压缩状态，并且弹力为3N，m=1Kg，m所受M的静摩擦力大小和方向？Mm21、一气球以加速度a=2 m/s2下落，当它抛出一些物品后，恰好能够以加速度a=2 m/s2上升，假设气球运动过程中所受空气阻力不计，求抛出的物品与气球原来的质量之比是多少？22、在水平地面上有两个彼此接触的物体A、B。它们的质量分别为m1、m2，与地面之间动摩擦系数为，若用水平推力F作用于A，使A、B一起向前运动，如图。求两个物体之间的相互作用力多大？若将力F作用于B物体则A、B间的相互作用力又为多大？ABF23、一个质量为0.2Kg的小球，用细绳子吊在倾角为=530的斜面顶端如图。斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳子与斜面平行，不考虑摩擦，当斜面以10 m/s2的加速度向右时，求绳子的拉力及斜面对小球的支持力。思考：如果斜面以10 m/s2的加速度向左时，求绳子的拉力及斜面对小球的支持力。a23、质量为m=10kg的小球挂在倾角=370的光滑斜面的固定铁杆上，当斜面和小球以a1=0.5g的加速度向右匀加速运动时,小球对绳的拉力和对斜面的压力分别为多少?当斜面和小球都以a2=g的加速度向右匀加速运动时,小球对绳的拉力和对斜面的压力又分别是多少?L24、如图所示，在长L=75cm的静止竖直筒中有一不计大小的小球，筒与球的总质量为4Kg，现对筒施加一大小为21N的、竖直向下的恒力，使筒竖直向下运动，经0.5s时间,小球恰好位于筒口,求小球质量.25、一圆环A套在一均匀圆木棒B上，A的高度相对B的长度来说可以忽略不计。A和B的质量都等于m，A和B之间的滑动摩擦力为f（f mg）。开始时B竖直放置，下端离地面高度为h，A在B的顶端，如图所示。让它们由静止开始自由下落，当木棒与地面相碰后，木棒以竖直向上的速度反向运动，并且碰撞前后的速度大小相等。设碰撞时间很短，不考虑空气阻力，问：在B再次着地前，要使A不脱离B，B至少应该多长？hAB26、如图，AC为水平面，并且AC=AB，当小车以速度v=2.5m/s匀速运动时，AB和AC两段绳子的张力分别是5N和3N，当小车的加速度分别是：ABCa（1）2.5m/s2；（2）-5m/s2；（3）8m/s2；两绳子的张力各是多少？27、将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形箱中，在箱的上顶板和下底板装有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动，当箱以a=2m/s2的加速度，竖直向上做匀减速运动时，上顶板的压力传感器显示的压力为6.0N，下底板的压力传感器显示的压力为10.0N(1) 若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的一半，试判断箱的运动情况。(2)要使上顶板压力传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?解析：木箱对地面的压力决定于木箱的重力及立杆受到小球的作用力。木箱静止，小球加速下滑，二者没有共同的加速度，用“整体法”列方程解题对大多数同学则难以理解，如把小球隔离出来，以小球为研究对象，由牛顿第二定律列方程则易于理解。以小球m为研究对象，受重力mg及摩擦力，由牛顿第二定律得：mgma，以木箱M为研究对象，受重力Mg地面支持力及小球给予的摩擦力，木箱处于平衡状态，则有：Mg0，由牛顿第三定律