高三一轮复习牛顿第二定律综合应用.doc

牛顿第二定律综合应用 题型一 临界和极值问题 1如图所示，小球的质量为m，斜面光滑，小球与斜面向右匀加速运动，求： （1）为保持小球与斜面体相对静止，问斜面体的最大加速度不能超过多少？530PAa （2）当a=g/2时，求绳子的张力多大？2小车在水平路面上加速向右运动，一质量为m的小球用一条水平线和一条斜线（与竖直方向成300）把小球系于车上，求下列情况下，两绳的拉力：BAO（1）加速度a1=g/3 （2）加速度a2=2g/33如图14所示,一质量为M=5 kg的斜面体放在水平地面上,斜面体与地面的动摩擦因数为1=0.5,斜面高度为h=0.45 m,斜面体与小物块的动摩擦因数为2=0.8,小物块的质量为m=1 kg,起初小物块在斜面的竖直面上的最高点.现在从静止开始在M上作用一水平恒力,并且同时释放m,取g=10 m/s2,设小物块与斜面间最大静摩擦力等于它们之间的滑动摩擦力,小物块可视为质点.问:(1)要使M、m保持相对静止一起向右做匀加速运动, 加速度 至少多大？ (2)此过程中水平恒力至少为多少(3)当(1)问中水平恒力作用0.4 s时,撤去F,求m落地时M相对 于出发点的位移为多少？题型二 传送带问题4水平传送带被广泛地应用于车站、码头，工厂、车间。如图所示为水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v02 m/s的恒定速率运行，一质量为m的工件无初速度地放在A处，传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动，设工件与传送带间的动摩擦因数为0.2 ,AB的之间距离为L10m ，g取10m/s2 求工件从A处运动到B处所用的时间图215图21所示，传送带与地面成夹角=37，以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5的物体，它与传送带间的动摩擦因数=0.5，已知传送带从AB的长度L=16m，则物体从A到B需要的时间为多少？图甲6如图甲所示的传送带，其水平部分ab的长度为2 m，倾斜部分bc的长度为4 m，bc与水平面的夹角37，现将一小物块A（可视为质点）轻轻放在传送带的a端，物块A与传送带之间的动摩擦因数0.25传送带沿图甲所示方向以v2 m/s 的速度匀速运动，若物块A始终未脱离传送带，试求小物块A从a端被传送到c端所用的时间？（取g10m/s2 ，sin370.6 ,cos370.8 ）题型三 瞬时性问题7光滑的水平面上有一质量为m1kg的小球，小球与水平轻弹簧和与水平面成30的角的轻绳的一端相连，如图所示，此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断绳的瞬间，小球的加速度大小及方向如何？此时轻弹簧的弹力与水平面对球的弹力的比值为多少？（g10m/s2）8一弹簧称的称盘质量m1=1.5kg，盘内放一物体P，P的质量m2=10.5kg，弹簧质量不计，其劲度系数k=800N/m，系统处于静止状态，现给P施加一竖直向上的力F使从静止开始向上做匀加速运动，已知在最初0.2s内F是变力，在0.2s后F是恒力，求F的最小值和最大值各为多少？题型四 连接体问题9如图所示，质量M8kg的小车放在光滑的水平面上，在小车右端加一水平恒力F8N，当小车速度达到1.5m/s时，在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m2kg的物体，物体与小车间的动摩擦因数0.2，小车足够长，求物体从放在小车上开始经t1.5s通过的位移大小.(g取10m/s2) 10图6所示，质量为的物体A沿直角斜面C下滑，质量为的物体B上升，斜面与水平面成角，滑轮与绳的质量及一切摩擦均忽略不计，求斜面作用于地面凸出部分的水平压力的大小。11如图10所示，质量为M的滑块C放在光滑的桌面上，质量均为m两物体A和B用细绳连接，A平放在滑块上，与滑块间动摩擦因数为，细绳跨过滑轮后将B物体竖直悬挂，设绳和轮质量不计，轮轴不受摩擦力作用，水平推力F作用于滑块，为使A和B与滑块保持相对静止，F至少应为多大？ 题型五 图像问题 12一质量为m=40 kg的小孩在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6 s内体重计示数F的变化如下图所示.试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10 m/s2.13将一物块以10m/s的初速度沿粗糙斜面向上推出，取向上方向为正，物体的速度图像如右图所示.求斜面的倾角及物体与斜面间的动摩擦因数.题型六 超重和失重问题14如图所示，电梯中有一桶水，水面上漂浮一木块，其质量为m，静止时木块一部分浸在水中，当电梯以a加速上升时，问木块浸在水中的深度如何变化？15如图是一种升降电梯的示意图,A为载人箱,B为平衡重物,它们的质量均为M,上下