4.7用牛顿定律解决问题(二)2.doc

为您服务教育网用牛顿定律解决问题（二）教学目标：知识与技能 1理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件 2会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题 3通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质 4进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤过程与方法 1培养学生的分析推理能力和实验观察能力 2培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力 3引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质 情感态度与价值观 1渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题 2培养学生联系实际、实事求是的科学态度和科学精神教学重点、难点：教学重点 1共点力作用下物体的平衡条件及应用 2发生超重、失重现象的条件及本质教学难点 1共点力平衡条件的应用 2超重、失重现象的实质正确分析受力并恰当地运用正交分解法教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：多媒体教学设备，体重计、装满水的塑料瓶等课时安排：新授课（2课时）教学过程：新课导入 师：上一节课中我们学习了用牛顿运动定律解决问题的两种方法，根据物体的受力情况确定物体的运动情况和根据物体运动情况求解受力情况这一节我们继续学习用牛顿运动定律解题 师：我们常见的物体的运动状态有哪些种类? 生：我们常见的运动有变速运动和匀速运动，最常见的是物体静止的情况 师：如果物体受力平衡，那么物体的运动情况如何? 生：如果物体受力平衡的话，物体将做匀速直线运动或静止，这要看物体的初速度情况新课教学 一、共点力的平衡条件 师：那么共点力作用下物体的平衡条件是什么? 生：因为物体处于平衡状态时速度保持不变，所以加速度为零，根据牛顿第二定律得：物体所受合力为零 师：同学们列举生活中物体处于平衡状态的实例 生1：悬挂在天花板上的吊灯，停止在路边的汽车，放在地面上的讲桌以及放在讲桌上的黑板擦等等 生2：竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间 师：大家讨论一下竖直上抛的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态， 学生讨论，回答提问 生1：竖直上抛的最高点物体应该处于平衡状态，因为此时物体速度为零 生2：我不同意刚才那位同学的说法，物体处于平衡状态指的是物体受合力为零的状态，并不是物体运动速度为零的位置处于竖直上抛最高点的物体只是在瞬间速度为零，它的速度立刻就会发生改变，所以不能认为处于平衡状态 师：刚才的同学分析得非常好，大家一定要区分到底是速度为零还是合外力为零时物体处于平衡状态，经过讨论分析我们知道应该是合外力为零时物体处于平衡状态为了加深同学们对这个问题的理解，我们通过一个例子来进一步探究物体的平衡是怎样进行研究的， 多媒体投影课本中的例题、三角形的悬挂结构及其理想化模型 师：轻质细绳中的受力特点是什么? 生：轻质细绳中的受力特点是两端受力大小相等，内部张力处处相等 师：节点O的受力特点是什么? 生：节点O的受力特点是一理想化模型，所受合外力为零 师：我们分析的依据是什么?生：上面的分析借助牛顿第二定律进行，是牛顿第二定律中合力等于零的特殊情况师：同学们把具体的解答过程写出来 投影学生的解答过程 解答：如图471所示,F1、F2、F3三个力的合力为零，表示这三个力在x方向的分矢量之和及y轴方向的分矢量之和也都为零，也 就是：F2一Flcos0师：在这个同学解题的过程中，他采用的是什么方法?生：正交分解法：将其中任意一个力沿其余两个力的作用线进行分解，其分力必然与其余两个力大小相等师：除了这种方法之外，还有没有其他的方法?生1：可以用力的合成法，任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反生2：也可以用三角形法，将其中任意两个力进行平移，使三个力首尾依次连接起来，应构成一闭合三角形师：总结：处理多个力平衡的方法有很多，其中最常见的就是刚才几位同学分析的这三种方法，即正交分解法、力的合成法和三角形定则这几种方法到底采用哪一种方法进行分析就要看具体的题目，在实际操作的过程中大家可以灵活掌握二、超重和失重 (学生实验)一位同学甲站在体重计上静止，另一位同学说出体重计的示数注意观察接下来的实验现象学生活动：观察实验现象，分析原因师：甲突然下蹲时，体重计的示数是否变化?怎样变化?生：体重计的示数发生了变化，示数变小了师：甲突然站起时，体重计的示数是否变化?怎样变化?生：体重计的示数发生了变化，示数变大师：当人下蹲和突然站起的过程中人受到的重力并没有发生变化，为什么体重计的示数发生了变化呢?生：这是因为当人静止在体重计上时，人处于受力平衡状态，重力和体重计对人的支持力相等，而实际上体重计测量的是人对体重计的压力，在这种静止的情况下，压力的大小是等于重力的而当人在体重计上下蹲或突然站起的过程中，运动状态发生了变化，也就是说产生了加速度，此时人受力不再平衡，压力的大小不再等于重力，所以体重计的示数发生了变化这位同学分析得非常好，我们把物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力叫做物体的视重，当物体运动状态发生变化时，视重就不再等于物体的重力，而是比重力大或小大家再看这样一个问题：多媒体投影例题：人站在电梯中，人的质量为m如果当电梯以加速度。加速上升时，人对地板的压力为多大?学生思考解答生1：选取人作为研究对象，分析人的受力情况：人受到两个力的作用，分别是人的重力和电梯地板对人的支持力由于地板对人的支持力与人对地板的压力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，只要求出地板对人的支持力就可以求出人对地板的压力生2：取向上为正方向，根据牛顿第二定律写出支持力F、重力G、质量m、加速度a的方程FG=ma，由此可得：FG+mam(g+a)人对地板的压力F与地板对人的支持力大小相等，即Fm(g+a)由于m(g+a)mg，所以当电梯加速上升时，人对地板的压力比人的重力大师：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体受到的重力的现象称为超重现象物体处于超重现象时物体的加速度方向如何呢?生：物体的加速度方向向上师：当物体的加速度方向向上时，物体的运动状态是怎样的?生：应该是加速上升师：大家看这样一个问题：投影展示：人以加速度a减速下降，这时人对地板的压力又是多大?学生讨论回答生1：此时人对地板的压力也是大于重力的，压力大小是：Fm(g+a)生2：加速度向上时物体的运动状态分为两种情况，即加速向上运动或减速向下师：大家再看这样几个问题：(投影展示)1人以加速度A加速向下运动，这时人对地板的压力多大?2人随电梯以加速度。减速上升，人对地板的压力为多大?3人随电梯向下的加速度ag，这时人对地板的压力又是多大?师：这几种情况物体对地板的压力与物体的重力相比较哪一个大?生：应该是物体的重力大于物体对地板的压力师：结合超重的定义方法，这一种现象应该称为什么现象?生：应该称为失重现象当物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力小于物体重力的现象称为失重师：第三种情况中人对地板的压力大小是多少?生：应该是零师：我们把这种现象叫做完全失重，完全失重状态下物体的加速度等于重力加速度g师：发生超重和失重现象时，物体实际受的重力是否发生了变化?生：没有发生变化，只是物体的视重发生了变化师：为了加深同学们对完全失重的理解，我们看下面一下实验，仔细观察实验现象课堂演示实验：取一装满水的塑料瓶，在靠近底部的侧面打一小孔，让其做自由落体运动生：观察到的现象是水并不从小孔中喷出，原因是水受到的重力完全用来提供水做自由落体运动的加速度了师：现在大家就可以解释人站在台秤上，突然下蹲和站起时出现的现象了 课堂训练1某人站在台秤的底板上，当他向下蹲的过程中( )A.由于台秤的示数等于人的重力，此人向下蹲的过程中他的重力不变，所以台秤的示数也不变B此人向下蹲的过程中，台秤底板既受到人的重力，又受到人向下蹲的力，所以台秤的示数将增大C.台秤的示数先增大后减小 D.台秤的示数先减小后增大答案：D2如图47，4所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为( ) AF：mg B.MgF(M+m)g 答案：D3在一个封闭装置中，用弹簧秤称一物体的重力，根据读数与实际重力之间的关系，以下说法中正确的是( )A.读数偏大，表明装置加速上升B读数偏小，表明装置减速下降C.读数为零，表明装置运动加速度等于重力加速度，但无法判断是向上还是向下运动D读数准确，表明装置匀速上升或下降答案：C 小结本节课是牛顿运动定律的具体应用，分别是两种特殊情况，一种是物体受合力为零时物体处于平衡状态时的分析，应该注意三力合成与多力合成的方法，注意几种方法的灵活运用，另一种情况就是物体在竖直方向上做变速运动时超重和失重现象对于这两种现象，我们应该注意以下几个问题：物体处于“超重”或“失重”状态，并不是说物体的重力增大了或减小了(甚至消失了)，地球作用于物体的重力始终是存在的且大小也无变化即使是完全失重现象，物体的重力也没有丝毫变大或变小当然，物体所受重力会随高度的增加而减小，但与物体超、失重并没有联系超(失)重现象是指物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于(小于)重力的现象“超重“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关，只决定于物体的加速度方向作业：板书设计:4.7 用牛顿定律解决问题2一、共点力的平衡条件 1在共点力的作用下物体的平衡条件是合力为零 2力的合成方法；平行四边形定则和三角形定则二、超重和失重1.超重：当物体加速度方向向上时，物体处于超重状态物体的运动情况：加速上升或减速下降2.失重：当物体加速度方向向下时，物体处于失重状态物体的运动情况：减速上升或加速下降3.完全失重：物体下落的加速度等于重力加速度4.实质：对支持物的压力和对悬挂物的拉力发生变化，而物体实际重力不发生变化教学后记： 力与运动题型强化训练 重庆铝城中学牟长元一、斜面上物体的平衡问题1、下列各组共点的三个力，可能平衡的有：（ ）A3N，4N，8N； B3N，5N，1N C4N，7N，8N； D7N，9N，16N2、(2004年春季理综)图中a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等F是沿水平方向作用于a上的外力已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的正确的说法是（ ）Aa、b一定沿斜面向上运动； Ba对b的作用力沿水平方向Ca、b对斜面的正压力相等；Da受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力PQ3、(2005年天津理综)如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，处于静止状态当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（ ）AQ受到的摩擦力一定变小； BQ受到的摩擦力一定变大；C轻绳上的拉力一定变小； D轻绳上的拉力一定不变4、质量为0.8Kg的物块静止在倾角为30的斜面上，如图所示。若用平行于斜面底端沿水平方向的力F推物块，F=3牛顿，而物块仍处于静止状态，则物块所受摩擦力的大小为：（ ）A5N；B4N；C3N；D8。5如图13所示，一重为50N的木块放在倾角为30的固定斜面上，斜面与木块间的动摩擦因数=0.2，为使木块沿斜面向上匀速运动，沿水平方向给木块一个多大的推力才行?二、水平上物体的平衡问题6（2006年全国理综2）15.如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮P到Q的两段绳都是水平的已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（ ）A4mg B3mg C2mg Dmg7、如图，人重600牛，木块A重400牛，人与A、A与地面间的摩擦系数均为0.2，现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速直线运动，滑轮摩擦不计，则人对绳的拉力为牛，人脚给A的是 摩擦力（静、滑动），方向 ，大小8（2006年北京理综）19木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m系统置于水平地面上静止不动现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F作用后（ ）A木块A所受摩擦力大小为12.5N； B木块A所受摩擦力大小为11.5NC木块B所受摩擦力大小为9N； D木块B所受摩擦力大小为7N9如图，四个完全相同的轻弹簧都处于水平位置，他们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：中的弹簧左端固定在墙上；中的弹簧左端受到大小也为F的拉力作用；中弹簧的左端拴一小物块在光滑的桌面上滑动；中的弹簧左端拴一小物块，在有摩擦的桌面上滑动。以L1、L2、L3、L4表示四个弹簧的伸长量，则有： AL2 L1 BL4 L3 CL1 L3 DL2=L410、(2001年新课程理综)19如图所示，在一粗糙水平面上有两上质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为l，劲度系数为K的轻弹簧连结起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是A； B； C； D11、如图所示，在一粗糙水平面上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2和3，中间分别用自由长度为l、劲度系数为k的两相同轻弹簧连接起来，木块和地面间的动摩擦因数均为。现用一水平力向右拉木块3，当木块一起匀速运动时，1和3两木块之间的距离是（不计木块的宽度）( ) A B C D12如图7所示，mAmB设地面对A的支持力为F1，绳子对A的拉力为F2，地面对A的摩擦力为F3，若有水平方向力F拉A使B匀速上升，则 AF1增大，F3减小，F2增大 BFl增大，F3增大，F2不变 CFl减小，F3增大，F2增大 DF1减小，F3减小，F2不变13如图9所示，A和B的质量分别为4kg和10kg，B与地面间的动摩擦因数=0.4，滑轮摩擦及绳重不计，整个装置处于平衡状态，此时地面对B的摩擦力大小为_N，B对地面的压力为_N，当A的质量至少增加_kg时，B开始滑动(g取10 ms2)14、如图：A物块重10牛，与竖直墙壁间的摩擦系数为0.5，用一个与水平方向成45角的力F作用在A上，要使A静止在墙上不滑动，则F的取值范围为。 15一只球挂在三角形木块的左侧面，如图1所示球与木块均能保持静止，则 A地面对木块的摩擦力向左 B地面对木块的摩擦力向右 C地面对木块无摩擦力 D若地面光滑，挂上球后木块一定滑动16、重量为G1的均匀球夹在光滑竖直平面和45倾角的光滑斜块之间，如图所示，斜块重G2，斜块侧面与水平桌面间的摩擦系数为m0，求：G1的最小值为多大时，才能使斜块滑动。三、水平方向的匀变速直线运动16如图所示，光滑水平面上，在拉力F作用下，AB共同以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1和a2，则（）Aa1a20 B.a1a，a20Ca1a，a2a Da1a，a2a17如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F，方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面作加速运动，若木块与地面之间的滑动摩擦系数为，则木块的加速度为AF/ M； BFcos /M； C；D18如图，物体质量为2kg，静置于水平面上，它与水平面间的动摩擦因数为0.5，用大小为20N、方向与水平方向成370的拉力F拉动物体，物体运动4s后，撤去力F，到物体最后停下来，求： 物体前4s运动的加速度大小？ 撤去力F后，物体运动的加速度大小？ 物体共前进了多少？19、如图所示，质量为1 kg，初速度vo= 10 m/s的物体，受到一个与初速度vo方向相反，大小为3 N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑动，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，经3 s后撤去外力，则物体滑行的总位移为，(g10m/s2) A 7.5 m B 9.25 m C 9.5 m D10 m20质量为m的物体，只受一恒力F的作用，由静止开始经过时间t1产生的位移为s，达到的速度为v1；该物速度体改受恒力2F的作用，由静止开始经过时间t2产生相同的位移s，达到的速度为v2。比较t1和t2、v1和v2的关系，有( ) A2t2=t1，v2=2v1 ; B、t2= t1，v2=v1; Ct2=t1，v2=2v1 ; D2t2= t1，v2=v121如图，物体A放在光滑水平桌面上，用一根细绳系住物体，若在绳的另一端用mg的力拉物体A时，A的加速度为a1，若在绳的另一端挂一质量为m的物体时，A的加速度为a2，则( )A、a1a2;B、a1a2; C、a1=a2 ;D、无法确定22、物体m在光滑的水平面上受一个沿水平方向恒力F的作用向前运动。如图所示。它的正前方固定一根劲度系数足够大的弹簧，当木块接触弹簧后（ ）A仍做匀加速运动； B立即开始做匀减速运动；C当弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度不为零D在一段时间内仍做加速运动，速度继续增大23在光滑水平面上，物体受到水平的两平衡力F1、F2作用处于静止状态，当其中水平向右的力F1发生如图所示的变化，F2保持不变时，则（ ）A在OA时间内，物体将向左作变加速运动，加速度逐渐增大B在A时刻物体的速度和加速度均达最大C在AB时间内物体做减速运动 D在A时刻物体的速度达到最大。24物体静止在光滑的水平面上，某时刻起受到如图所示的水平拉力，则物体的运动情况是（ ）A物体先匀加速运动，再匀减速运动； B物体先变加速运动，再变减速运动；C物体先做加速度越来越大的加速运动，再做加速度越来越小的加速运动，且到T时刻速度达最大值； D在T时刻物体速度为零四、竖直方向的变速运动25、如图所示，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。26、(2001年上海综合)在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点，若在下落过程中不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ）A速度先增大后减小；B加速度先减小后增大；C动能增加了mgL； D重力势能减少了mgL27、(2002年广西物理)跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示. 已知人的质量为70kg、吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计. 取重力加速度g10m/s2. 当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为Aa 1.0m/s2，F260N Bal.0 m/s2，F330NFm0mCa 3.0 m/s2，F110N Da3.0 m/s2，F50N28如图所示，弹簧秤外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一重物质量为m，现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运动，则弹簧秤的读数为：A、mg; B、 ； C、； D.29弹簧秤的秤钩上挂一个4kg的物体，在下列情况下，弹簧秤的读数是多大？（g取9.8m/s2）在竖直方向：(1)以0.2m/s2的加速度加速上升(2)以0.2m/s2的加速度减速上升(3)以0.2m/s2的加速度加速下降(4)以0.2m/s2的加速度减速下30竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10m/s2的加速度，若推动力增大到2F，则火箭的加速度将达到（g取10m/s2，不计空气阻力）( ) A20m/s2 B25m/s2 C30m/s2 D40m/s231如图所示，A、B、C、D、E、F六个小球分别用弹簧、细绳和细杆联结，挂于水平天花板上，若某一瞬间同时在a、b、c处将悬挂的细绳剪断，比较各球下落瞬间的加速度，下列说法中正确的是（ ）A所有小球都以g的加速度下落； BA球的加速度为2g，B球的加速度为gC C、D、E、F球的加速度均为g ； DE球的加速度大于F球的加速度32、一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为，如图所示在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是( )A当一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小;B当一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越大;C当a一定时，越大，斜面对物体的正压力越小;D当a一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越小.33一条不可伸长的轻绳的下端系一质量为10kg的木杆。有一质量为5kg的猴子，静止在杆上，如图所示，某一瞬间，绳子突然断了，猴子为了还能在原位静止，它应使杆向下加速运动的加速度为（g=10m/s2）( )A0 B5m/s2 C10m/s2 D15m/s2 34、(2005年春季理综)如图，一个盛水的容器底部有一小孔静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则A容器自由下落时，小孔向下漏水； B将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水； C将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水；D将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水。35如图所示，两根轻质弹簧上系住一小球，弹簧处于竖直状态。若只撤去弹簧a，在撤去的瞬间小球的加速度大小为12m/s2, 若只撤去b，则撤去的瞬间小球的加速度可能为（ ）（取g10m/s2）A22，方向竖直向上 B22 ，方向竖直向下C2，方向竖直向上 D2，方向竖直向下36如图所示，一个质量为m的小球被两根位于竖直方向的弹簧L1、L2连接处于静止状态，弹簧L1的上端和弹簧L2的下端均被固定，两根弹簧均处于伸长状态。若在弹簧L1连接小球的A点将弹簧剪断，在刚剪断的瞬间小球的加速度为3g（g为重力加速度），若在弹簧L2连接小球的B点将弹簧剪断，刚剪断瞬间小球的加速度大小为（ ）Ag B2g C3g D4g37如图所示，质量为m的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为，物体受到与水平方向成角的斜向上推力作用，物体靠墙壁滑动的加速度大小为a，求推力F的大小。五、沿水平方向运动的小车与其中的物体38、.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。如图所示，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39一辆小车在水平面上行驶，悬挂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叙述，正确的是( )A加速度方向向左，大小为gtg； B加速度方向向右，大小为gtg；C加速度方向向左，大小为gsin； D加速度方向向右，大小为gsin。40如图所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁，小车向右加速运动。若小车向右加速度增大，则车左壁受物块的压力N1和车右壁受弹簧的压力N2的大小变化是( ) AN1不变，N2变大； BN1变大，N2不变； CN1、N2都变大； DN1变大，N2减小。甲乙41如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg的物块，在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均为10N。当小车作匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为8N，这时小车运动的加速度大小是( )A2m/s2B4m/s2C6m/s2 D8m/s242停在水平地面上的小车内，用绳子AB、BC栓住一个重球，绳BC呈水平状态，绳AB的拉力为T1，绳BC的拉力为T2。若小车由静止开始加速向左运动，但重球相对小车的位置不发生变化，则两绳的拉力的变化情况是( )AT1变大，T2变小 BT1变大，T2变大CT1不变，T2变小 DT1变大，T2不变43木块A放在斜面体B的斜面上处于静止，如图所示。当斜面体向左做加速度逐渐增大的加速运动时，木块A相对于斜面体B仍保持静止，则A受到的支持力N和摩擦力f的大小变化情况为( )AN增大，f增大； BN不变，f不变；CN减小，f先增大后减小；DN增大，f先减小后增大。44、有一只箩筐盛有几个西瓜，放在粗糙水平地面上，箩筐与水平地面间的动摩擦因数为 ，若给箩筐一个水平初速度v0，让整筐西瓜在水平地面上滑行，则在滑行过程中，箩筐内某个质量为m的西瓜（未与箩筐接触）受到周围的西瓜对它的作用力的大小为：( )A0 B CD45如图所示，小车上固定着光滑的斜面，斜面的倾角为，小车以恒定的加速度向左运动，有一物体放于斜面上，相对斜面静止，此时这个物体相对地面的加速度是多大？44、如图所示，平行于斜面的细绳把小球系在倾角为的斜面上，为使球在光滑斜面上不发生相对运动，斜面体水平向右运动的加速度不得大于 m/s2,水平向左的加速度不得大于多少 m/s2.六、临界问题与牛顿运动定律45、如图10，在光滑水平面上放着紧靠在一起的两物体，的质量是的2倍，受到向右的恒力B=2N，受到的水平力A=(92t)N，(t的单位是s)。从t0开始计时，则：ABDA物体在3s末时刻的加速度是初始时刻的511倍； Bts后,物体做匀加速直线运动； Ct4.5s时,物体的速度为零； Dt4.5s后,的加速度方向相反。46一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可不计，盘内放一个物体P处于静止。P的质量m=12kg，弹簧的劲度系数k=800N/m。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，如图所示。已知在头0.2s内F的大小是变化的，在0.2s以后F是恒力，g取10m/s2，则F的最小值是_N，最大值是_N。47、如图所示，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计，盘内放一个物体P处于静止，P的质量m=12kg，弹簧的劲度系数k=300N/m。现在给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在t=0.2s内F是变力，在0.2s以后F是恒力，g=10m/s2,则F的最小值是 ，F的最大值是 。分析与解：因为在t=0.2s内F是变力，在t=0.2s以后F是恒力，所以在t=0.2s时，P离开秤盘。此时P受到盘的支持力为零，由于盘和弹簧的质量都不计，所以此时弹簧处于原长。在0_0.2s这段时间内P向上运动的距离：x=mg/k=0.4m因为，所以P在这段时间的加速度当P开始运动时拉力最小，此时对物体P有Nmg+Fmin=ma,又因此时N=mg，所以有Fmin=ma=240N.当P与盘分离时拉力F最大，Fmax=m(a+g)=360N.48、一弹簧秤的秤盘质量m1=15kg，盘内放一质量为m2=105kg的物体P，弹簧质量不计，其劲度系数为k=800N/m，系统处于静止状态，如图9所示。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在最初02s内F是变化的，在02s后是恒定的，求F的最大值和最小值各是多少？（g=10m/s2）分析与解：因为在t=0.2s内F是变力，在t=0.2s以后F是恒力，所以在t=0.2s时，P离开秤盘。此时P受到盘的支持力为零，由于盘的质量m1=1 .5kg，所以此时弹簧不能处于原长，这与题的轻盘不同。设在0_0.2s这段时间内P向上运动的距离为x,对物体P据牛顿第二定律可得： F+Nm2g=m2a对于盘和物体P整体应用牛顿第二定律可得：令N=0，并由述二式求得，而，所以求得a=6m/s2.当P开始运动时拉力最小，此时对盘和物体P整体有Fmin=(m1+m2) a =72N.当P与盘分离时拉力F最大，Fmax=m2(a+g)=168N.49、一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧，上端固定,下端系一质量为m的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度。如图7所示。现让木板由静止开始以加速度a(ag匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。分析与解：设物体与平板一起向下运动的距离为x时，物体受重力mg，弹簧的弹力F=kx和平板的支持力N作用。据牛顿第二定律有：mgkxN=ma得N=mgkxma当N=0时，物体与平板分离，所以此时因为，所以。七、沿斜面下滑问题50、(2004年上海物理)物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行(如图)，当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时( )AA受到B的摩擦力沿斜面方向向上；BA受到B的摩擦力沿斜面方向向下；CA、B之间的摩擦力为零； DA、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质51如图，用轻杆连接两个质量分别为mA、mB的A、B两物体。它们恰能沿倾角为的斜面做匀速运动，A、B 分别表示A和B两物体与斜面间的动摩擦因数，FA、FB分别表示轻杆对A、B的作用力。问下列三种情况下轻杆是否受力，若受力，受的是拉力还是压力：A=B；AB AB52如图所示，质量为0.2kg的小球A用细绳悬挂于车顶板的O点，当小车在外力作用下沿倾角为30的斜面向上做匀加速直线运动时，球A的悬线恰好与竖直方向成30夹角。( g = 10m/s2 ) 求：（1）小车沿斜面向上运动的加速度多大？（2）悬线对球A的拉力是多大？（3）若以（1）问中的加速度向下匀加速，则细绳与竖直方向夹角？53自动电梯与地面的夹角为300，当电梯沿这个方向向上作匀加速直线运动时，放在电梯平台上的箱子对平台的压力是其重力的1.2倍，则箱子与地面的静摩擦力是其所受重力大小的_倍。54如图所示，质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，动摩擦因数=0.02. 在木楔的倾角为300的斜面上，有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑。当滑行路程s=1.4m时，其速度v=1.4m/s。在这过程中木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。(g=10m/s2)八、水平拉离问题55一质量为M=4kg，长L=3m的木板，有一F=8N的水平外力向右拉木板，木板以v0=2m/s的速度在地面上匀速运动。某一时刻将质量为m=1mg的铁块轻轻放在木板的最右端，如图所示。不计铁块与木板间的摩擦，且小铁块视为质点，求小铁块经多长时间离开木板？g=10m/s2。56、物块A、B重叠在一起，用水平力作用在A上，使两物块一起沿光滑水平做匀加速度直线运动，求物块B受到A施加的静摩擦力f的大小？A、B的质量分别为mA=2kg；mB = 1kg , 水平力F=10N。（g = 10m/s2）如果设A、B之间的动摩擦因数为= 0.3，当水平力作用在A上时，要使两物体保持相对静止，则水平力不能超过多大？水平力改为作用在B上时，要保持两物体一起做匀加速直线运动，则水平力F不能超过多大？ 要将物块B从A下面拉出，则拉力F应满足什么条件？57、(04年全国理综1)一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央桌布的一边与桌的AB边重合，如图已知盘与桌布间的动摩擦因数为1，盘与桌面间的动摩擦因数为2现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？(以g表示重力加速度)解：设圆盘的质量为m，桌长为l，在桌布从圆盘下抽出的过程中，圆盘的加速度为a1，有：1mg = ma1 桌布抽出后盘子在桌面上做匀减速运动，以a2表示盘子的加速度的大小，有：2mg = ma2 设圆盘刚离开桌布时的速度为v1，移动的距离为x1，离开桌布后在桌面上再移动距离x2后便停下，有：12 =2a1x1 12