北京市海淀区教研——牛顿运动定律课件.ppt

复杂问题简单化 大题小做 难题分解简单问题理性化 避免选择题凭感觉 低级失误理性问题具体化 大量鲜活的实例支撑结论具体问题模型化 联系实际问题的物理转化 开篇语 复习建议 养成良好的思维习惯 思维品质 关键词 让思维成为习惯 用表达式说话 提倡多做小题 小题大做 多做小综合题 多做变式型的常见题 少做偏题 少做大综合题 少做大难题 提倡 一题多思 一题多解 一题多变 一题多问 具体 低起点 高落点 例1 如图所示 倾角为 的斜劈b置于地面上静止 物块a置于斜劈b上静止 求 1 斜劈对物块的作用力大小和方向 2 地面对斜劈b的摩擦力 方法一 分别选a b为研究对象进行受力分析 可以求得地面对斜劈b的摩擦力为零 方法二 选整体为研究对象进行受力分析 可迅速得出地面对斜劈b的摩擦力为零 变式1 倾角为 的斜劈b置于地面上静止 物块a在斜劈b上沿斜面匀速下滑 求地面对斜劈b的摩擦力 变式2 倾角为 的斜劈b置于地面上静止 物块a在沿斜面向上的外力f作用下沿斜劈匀速上滑 求地面对斜劈b的摩擦力 变式3 倾角为 的斜劈b置于地面上静止 质量为m的物块a在沿斜面向上f力的作用下沿斜面以加速度a匀加速上滑 求地面对斜劈b的摩擦力 例2 如图所示 一木块被两块木板夹在中间静止不动 在两侧对两木板所加水平方向力的大小均为f 木块的质量为m 则 1 木块与木板间的静摩擦力是多少 2 增大f 木块受到的摩擦力大小如何变化 变式1 若木块与木板间的静摩擦因数为 0 欲将木块向下或向上抽出 则所需的竖直方向的外力各多大 变式2 如图所示为大学教室里常见的两块可上下拉动的活动黑板 两块黑板的形状和质量均相同 通过两只定滑轮用绳索相连 某同学要把前面的黑板向下移动 有两种方法 一是匀速向下拉前面的黑板 二是匀速向上推后面的黑板 如果两次移动黑板的速率相同 那么哪种方法人做功的功率较大 为什么 变式3 四块砖质量相同 求各个接触面间摩擦力的大小 例3 如图 小球质量为m 求细线对天花板的拉力 变式3 如图所示 场强为e的水平匀强电场中 三根长度均为l的轻丝线悬挂着两个质量均为m 带电量均为q的小球 今剪断右侧边丝线ob 由于空气阻力的作用 系统最终稳定于某位置 试求 1 系统稳定后丝线oa ab与竖直夹角 2 从剪断丝线开始到系统稳定的整个过程中 系统的电势能与机械能的改变量为多少 不计两球间的库仑力作用 变式4 如图所示 两根长度均为l的轻丝线串挂着两个质量均为m的小球 今在两球上同时施加大小均为f mg方向与水平呈 角 且方向相反的恒力作用 由于空气阻力的作用 系统最终稳定于某位置 已知这对力刚好使丝线ab与竖直夹角最大 试求 1 系统稳定后丝线oa ab与竖直夹角 2 从施加力f开始到系统稳定的整个过程中 空气阻力对两球所做的总功w气 力物体的平衡牛顿运动定律 考试说明要求 1 力的基本概念力学中常见的三种力 一 力的属性 物质性 相互性 矢量性 二 力的分类 按性质分 按效果分 按作用形式分 三 力的作用效果 改变物体运动状态或使物体发生形变 四 力的表示方法 力的图示和力的示意图 五 力的运算 平行四边形法则 受力分析的依据 一 对重力的大小与方向的认识 考虑地球自转 重力与万有引力有所区别 重力是万有引力的一个效果 对不受地球自转影响的物体 地球的卫星 其所受重力就是万有引力 问题1 什么是重力 重力和万有引力有什么关系 地球表面附近重力加速度的变化规律如何 问题2 怎样测量物体重力的大小 测量条件是什么 弹簧秤或台秤的读数反映的是什么 读数反映了测力计与被测物体之间的相互作用力的大小 1 物体只受重力和测力计的弹力作用 2 被测物体相对测力计静止且测力计相对地面静止或做匀速直线运动 这样才能保证重力与弹力在大小上相等 超失重就是在物体相对于测力计或相对于地球存在加速度情况下而导致重力与弹力不等即视重与重力不等的现象 问题3 什么情况下可以将重力看做恒力 当物体沿地表移动的距离相对于地球的直径不可忽略时 如从北京飞往洛杉矶的飞机 或上升的高度与地球半径比不可忽略的情况下 卫星的发射过程 重力不可视为恒力 地面必须画成球面 r为地球半径 g0为地球表面处的重力加速度 m为地球质量 问题4 如何确定物体重力的作用点 重心 1 质量均匀分布 形状规则的物体的重心在其几何中心 比如 均匀球体重心在球心 均匀圆环的重心在圆心 2 重心可能在物体上 也可能在物体外 3 确定形状的不规则薄板形物体的重心位置可以用悬挂法确定 4 分段均匀规则物体可以用计算法确定重心位置 问题5 质量与重力的区别与联系是什么 联系 g mg 区别 1 质量是物体的固有属性 与位置无关 重力是由于地球的吸引而产生 与位置有关 2 质量是物体惯性大小的量度 重力是产生重力加速度的原因 3 量性不同 4 测量工具和测量原理不同 测量质量的方法 1 天平 杆秤 力矩平衡 2 测力计 前提是已知当地的重力加速度 3 牛二律4 简谐运动 弹簧振子 例1 在空中竖直向上发射一枚小火箭 其v t图像如图所示 火箭内的水平支承面上放有质量为0 2kg的物体 则物体对支承面的最大压力为 物体对支承面的最小压力为 取g 10m s2 6n 0 例2 一个质量可忽略不计的降落伞 下面吊一个很轻的弹簧测力计 测力计下面挂一个质量为5kg的物体 降落伞在下降过程中受到的空气阻力为30 则此过程中测力计的示数为a 20nb 30nc 40nd 50n b 例3 某人在地面上最多能举起50kg的重物 而在一个减速上升的电梯中最多能举起80kg的重物 求此电梯的加速度 取g 10m s2 3 75m s2 例4 火箭发射 神舟 号宇宙飞船 开始阶段是竖直升空 设向上的加速度a 5m s2 在宇宙飞船中用弹簧测力计悬挂一质量m 9kg的物体 当飞船升到某高度时 弹簧测力计示数为85n 那么飞船此时距地面多高 已知地球半径为r 6 4 103km 地球表面重力加速度取g 10m s2 3 2 103km 二 弹力 问题1 弹力是怎样产生的 弹力产生于施力物体的形变 例如 手对桌子的压力是由于手的形变导致的 施力物体的形变与受力物体的形变是同时发生的 互为原因 互为结果 接触并发生弹性形变是产生弹力的充要条件 问题2 怎样确定弹力的方向 支持力或压力的方向总是垂直于接触面指向受力物体 具体说 面面接触 线面接触 点面接触 弹力垂直于接触面 点线接触垂直于线 点点接触垂直于公切线 o f2 f1 f o 柔绳 橡皮筋 产生的弹力方向沿着绳并指向绳的收缩方向 弹簧因发生拉 压形变而产生的弹力方向沿着弹簧并抗拒形变的方向 直杆产生的作用力比较复杂 要根据具体情况分析 问题3 如何确定弹力的大小 弹簧在弹性限度内产生的弹力与形变量成正比 胡克定律f kx 刚性体的弹力由牛顿定律结合物体所处的状态判断 例1 判断下列四种情况下弹簧伸长量的关系 f均相同 结论 四种情况下弹簧的伸长量都相同 例2 如图所示 小车上固定着一根弯成 角的曲杆 杆的另一端固定一个质量为m的球 试分析下列两种情况下杆对球的作用力大小及方向 1 小车静止不动 2 小车以加速度a向右运动 例3 轻质弹簧秤不测力时弹簧长4cm 当它两侧各挂一个100g的砝码 如图 时 弹簧长8cm 要使弹簧秤的弹簧伸长量为12cm 则应该 a 在右侧再加挂一个100g的砝码b 在右侧再加挂一个200g的砝码c 在左右两侧各再加挂一个100g的砝码d 在左右两侧各再加挂一个200g的砝码 d 例3 如图所示 两木块的质量分别为m1 m2 两轻质弹簧的劲度系数分别为k1 k2 上面的木块压在上面弹簧上 但不拴住 整个系统处于平衡状态 现缓慢向上提上面的木块直到它刚离开上面的弹簧 在这个过程中 1 下面木块移动的距离为多少 2 上面的木块移动的距离为多少 问题4 如何理解弹簧的劲度系数 在数值上等于弹簧发生单位形变量所需外力的大小 在数值上等于物体获得单位加速度所需外力的大小 运动惯性 形变惯性 问题5 弹簧的劲度系数由什么决定 k并 k1 k2 劲度系数不仅与弹簧的材料和绕制疏密有关 还与弹簧长度有关 三 摩擦力 问题1 摩擦力怎样分类 如何区分滑动摩擦力和静摩擦力 说明 区别滑动摩擦力和静摩擦力的最本质的方法是看两物体间是否存在相对滑动 有相对运动的两物体间的摩擦力不一定是动摩擦力 比如猴子沿树向上爬行 问题2 怎样理解摩擦力的产生条件 接触面粗糙 相互接触 相互挤压 有相对运动或相对运动趋势 问题3 怎样确定摩擦力的方向 与接触面相切 与相对运动或相对运动趋势方向相反 依据牛顿运动定律 结合物体运动状态 练习1 下列说法正确的是a 摩擦力总是阻碍物体的运动 b 摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 c 静摩擦力只能发生在静止的物体之间d 摩擦力的方向与物体运动方向有时是一致的 d 问题4 如何确定摩擦力的大小 注意 fn应为导致两物体在接触面产生摩擦力的弹力大小 要注意多面摩擦中正压力与摩擦力的对应 区分正压力与重力的差异 滑动摩擦定律 ff fn 1 滑动摩擦力 2 对静摩擦力大小的认识 在所受正压力与粗糙程度一定的情况下 物体所受的静摩擦力处在零与最大值之间的某一值 并能根据其它力的变化在最大值与零之间变化 其大小可根据牛顿运动定律求得 但当静摩擦力达到最大值之后 其相对静止状态就会被破坏而发生相对运动 改受滑动摩擦力 练习2 如图所示 在水平桌面上放一木块 用从零开始逐渐增大的水平拉力 拉木块直到沿桌面运动 在此过程中 木块所受到的摩擦力f 的大小随拉力 的大小变化的图像正确的是 d 变式 把一重为g的物体用一个水平推力f kt k为常数 压在足够高的竖直平整墙上 则从t 0开始 画出物体所受摩擦力随时间变化的示意图 练习3 如图所示 一木块放在水平面上 在水平方向共受到三个力即f1 f2和摩擦力作用 木块处于静止状态 其f1 10n f2 2n 若撤去力f1 则木块在水平方向受到的合力为a 10n 方向向左b 6n 方向向右c 2n 方向向左d 0 d 练习4 已知m0匀速向下运动 m与m之间相对静止 则桌面与m之间以及m与m之间的摩擦力各是多大 练习5 跨过定滑轮的轻绳两端 分别系着物体a和物体b 物体a放在倾角为 的斜面上 如图所示 已知物体a的质量为m 物体a与斜面的动摩擦因数为 tan 滑轮的摩擦不计 要使物体a静止在斜面上 求物体b的质量应是多大 注意所求是个范围 变式 光滑斜面倾角 37 a和b的质量分别为1kg和0 5kg 滑轮和绳间的摩擦不计 要使a b c组成的系统静止 c的质量应为多大 已知a b间的最大静摩擦力是它们间压力的0 1倍 练习6 如图所示 质量为m1 5kg的物体 置于一倾角为 30 的粗糙斜面上 用一平行于斜面的大小为30n的力f推物体 物体沿斜面向上匀速运动 斜面体质量m2 10kg 且始终静止 取g 10m s2 求地面对斜面的摩擦力的大小及支持力的大小 变式 如图所示 质量为m1的物体置于一质量m2 倾角为 的粗糙斜面上 物体恰能沿斜面向下匀速运动 现用一沿斜面向下的力f推物体 物体沿斜面加速下滑 斜面始终静止 取g 10m s2 求地面对斜面的摩擦力的大小及支持力的大小 f的出现是否会影响物块对斜面的作用力 2 基本规律 物体受力分析规律 力的合成与分解规律 动态分析与临界值问题 思考1 物块a与传送带相对静止 传送带沿逆时针方向传动 试分析物块a受摩擦力情况 思考2 物块a b c叠放在粗糙水平面上 现对b施加一水平外力f 三物块均处于静止状态 试分析物块a受摩擦力情况 受力分析的依据 受力分析的顺序 先场力 后接触力 先已知力 后未知力 力的产生条件 物体的运动状态 通常三者要结合起来 力的相互性 例1 如图所示 人用力拉绳 使人与木板一起向左做匀速直线运动 人的拉力为100n 求 木板底部受到地面的摩擦力的大小 例2 如图示 人的质量为60kg 木板a的质量为30kg 滑轮及绳的质量不计 若人想通过拉绳子让木板静止 他必须多大的力 取g 10m s2 人对木板的压力是多大 思考 选取研究对象的原则是什么 例3 如图所示 将完全相同的7个物块紧靠着放在粗糙水平面上 物块与水平面之间的动摩擦因数为 用一沿水平方向的外力f推着物块1 使它们一起沿水平面作加速运动 则第四个物块对第五个物块的作用力为多大 变式 如图 一段质量为m的绳被两根轻细线悬挂于天花板上静止 已知轻细线与天花板的夹角均为 试求绳最低点处的张力的大小 例4 如图所示 一个质量为m的小环套在竖直的半径为r的光滑大圆环上 一劲度系数为k 自然长度为l0 l0 2r 的弹簧的一端固定在小环上 另一端固定在大环的最高点a 忽略弹簧的自重及小环与大环间的摩擦 当小环静止时 弹簧与竖直方向的夹角 是多大 思考 弹簧是处于拉伸状态还是压缩状态 变式 如图所示 用两根细线把a b两小球悬挂在天花板上的同一点o 并用第三根细线连接a b两小球 然后用某个力f作用在小球a上 使三根细线均处于直线状态 且ob细线恰好沿竖直方向 两小球均处于静止状态 则力f可能为图中的哪一个 注意研究对象的转移 f2 f3 例6 如图 光滑水平面上 三个物体a b c 用两段轻细线相连 用一沿水平方向的外力f拉着它们沿水平方向作匀加速直线运动 运动过程中将一小物块d轻轻放在b的表面 则稳定后a b之间以及b c之间线的拉力的大小将如何变化 例7 如图所示 a b两物体靠放着放在光滑水平面上 水平外力f1和f2分别作用在a和b上 且f1 f2 则以下说法中正确的是a 若撤去f1 则a和b的加速度将增大b 若撤去f2 则a和b的加速度将增大c 若撤去f2 则a对b的作用力将减小d 若撤去f1 则b对a的作用力将减小 bcd 例8 轻质弹簧秤的两端分别通过定滑轮悬挂两个物块a和b 已知ma 2kg mb 3kg 将系统由静止释放 则弹簧秤的加速度是多大 变式1 如图 物块a放在光滑水平桌面上 比较甲 乙两图中物块a的加速度的大小 变式2 08全国 如图 一足够长的 不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮 绳两端各系一小球a和b a球质量为m 静置于地面 b球质量为3m 用手托住 离地高度为h 此时轻绳刚好拉紧 从静止开始释放b后 c可能达到的最大高度为a hb 1 5hc 2hd 2 5h b 变式3 如图 斜面体a静止于水平面上 b沿a的表面匀速下滑 将质量为m的物体c放在b的水平表面上 c与b保持相对静止 则b的受力和运动情况有何变化 去掉c 用一大小为f mg的竖直向下的力作用于b 则情况如何 若原来b沿a的表面加速下滑呢 具体问题具体分析是解物理题的活的灵魂 力的合成与分解规律 1 合力与分力具有等效性 2 力的合成与分解 3 平行四边形法则及其应用 问题1 如何求两个已知力的合力 图解法 平行四边形法则 计算法 注意 方向要表述清楚 正交分解合成法 问题2 两个大小确定的力的合力的大小跟两个分力间的夹角有什么关系 1 00 f最大 f1 f22 1800 f最小 f1 f2 3 900 4 在00 1800之间 f合 f1 f2 f f1 f2 练习1 已知两个力f1和f2 f1 f2 它们的合力的最大值是28n 最小值是4n 当二力互相垂直时 它们的合力大小为 方向是 练习2 已知合力f 10n 水平向右 分力f1与力f之间的夹角 37 斜向上 分力f2的大小为6n 求分力f1的大小和分力f2的方向 另 若f2的大小为8n 结果如何 变式1 已知合力f 40n 把它分解为两个分力f1和f2 分力f1与合力的夹角为300 求f2的取值范围是 若保持f1方向不变 将f2与f的夹角从00增加到900 在此过程中a f1增大 f2减小 b f1减小 f2减小 c f1减小 f2先增大后减小 d f1增大 f2先减小后增大 f2 20n d 变式2 已知合力f 40n 把它分解为两个分力f1和f2 分力f1与合力的夹角为300 若f2取某一值 可使f1有两个大小不同的数值 则f2的取值范围是 f2 fsin300无解f1sin300 f2 f两解f2 f1或f2 fsin300一解 问题3 满足什么条件时 一个已知力的分解具有确定的一组或几组解 已知两分力方向 已知一个分力的大小和方向 已知一个分力的大小和另一个分力的方向 已知两个分力的大小 问题4 在实际情况下 如何对已知力进行分解 g f2 f1 按力产生的实际效果 练习3 如图所示 绳ao bo能承受的最大拉力都为100n 在o点悬挂一重物g 1 ao bo哪根绳承受的拉力大 2 在o点所挂的重物的重力不能超过多大 变式1 将一个100n的力分解成两个力 一个分力的大小为40n 则另一个分力的取值范围是 60n f2 140n 变式2 三个共点力f1 2n f2 3n f3 4n 它们的合力可能为a 10nb 5nc 1nd 0 bcd 物体沿光滑斜面下滑 物体受力如图所示 下列说法正确的有a 物体受到重力 支持力 下滑力 压力四个力的作用 b 物体受到f1 f2 fn三个力的作用 c f2就是物体对斜面的压力 d f1 f2是重力的两个效果 练习4 d 练习5 甲乙两人分别用两根绳拉着一条小船沿平直的小河前进 其中甲拉绳的力为f1 1200n 方向与小船前进的方向成300夹角 不计水的阻力 要使乙拉船的力最小 求 1 乙拉船的力的大小和方向 2 合力的大小和方向 练习6 倾角为 且用绝缘材料做成的斜面上 放一个质量为m 电荷量为 q的小滑块 滑块与斜面间的动摩擦因数为 tan 整个装置处于匀强磁场中 磁感应强度为b 方向垂直于斜面向上 求小滑块在斜面上运动达到稳定时速度的大小和方向 联想1 如图所示 粗糙斜面倾角为 30 将一质量为2kg的物块放在斜面上 并用一平行于斜面的外力f 5n作用于物块上 恰好使物块沿斜面匀速下滑 则物块与斜面间的动摩擦因数是多大 取g 10m s2 联想2 如图 水平面上放着一张薄板 正在以v2匀速向右运动 一个固定在水平面上的槽中 质量为m的物块正在板上沿着槽以v1匀速运动 物块与槽间光滑 与板间动摩擦因数为 试比较水平拉力f与 mg的大小 问题5 如图 质量为m的物体放在倾角为 的斜面上 它与斜面间的动摩擦因数为 在水平推力f作用下 物体沿斜面匀速向上运动时 物体所受摩擦力的大小为a fcos mgsin b mgcos fsin c f sin cos d mg cos sin abcd 练习1 如图 质量为m 4kg 倾角为 37 的斜面体置于光滑水平面上 平行于斜面的轻细线的一端系一质量为m 1kg的小球 另一端固定于斜面上 用f 25n的水平外力拉斜面体 小球受到的绳的拉力是多大 10n 体会 建坐标系的原则是什么 建坐标系的原则 1 使要分解的矢量 力 加速度 尽可能地少 2 未知量尽量落在坐标轴上 动态分析与临界值问题 问题1 如图 质量为m 4kg 倾角为 37 的斜面体置于光滑水平面上 平行于斜面的轻细线的一端系一质量为m 1kg的小球 另一端固定于斜面上 用f 75n的水平外力拉斜面体 小球受到的绳的拉力是多大 18n 此时斜面对球的支持力是多大 想一想 这个结果合理吗 变式 如图所示 质量为m 3 0kg 倾角为 37 的斜面体放在水平面上 一质量为m 1 0kg的物块与一原长为l0 10cm轻弹簧相连 弹簧的另一端固定在斜面体的顶部 不计一切摩擦 取g 10m s2 已知弹簧的劲度系数为k 200n m 则当水平向右的外力f 40n时 稳定时弹簧的长度为多少 9cm 问题2 如图所示 小灯泡质量为m 用oa ob两根轻细线悬挂 现保持a点和o点的位置不动 将b点沿着竖直墙壁缓缓上移 直到ob线处于竖直位置 此过程中oa ob两线拉力大小如何变化 foa一直减小 fob先减小后增加 练习1 如图所示 细绳ab ac系一个小球于车上 若车以v 2 5m s匀速运动时 ab ac两绳张力分别为5n和3n 如果小车加速度依次取2 5m s2 8m s2 5m s2时 两绳中的张力分别是多少 g取10m s2 图示加速度方向设定为正方向 5n 2n 05n 5n 变式1 一个质量为m的小球b 用两根等长的细绳1 2分别固定在车厢的a c两点 已知两绳拉直时 如图所示 两绳与车厢前壁的夹角均为45 试求当车以加速度a g向左做匀加速直线运动时 两绳中拉力的大小 变式2 一个质量为m的小球b 用两根细绳1 2分别固定在车厢的a c两点 已知两绳拉直时 如图所示 绳2与车厢前壁垂直 则当车向左加速运动的加速度从零开始逐渐增大时 分析两绳中拉力的变化情况 变式3 一个质量为m的小球b 用两根细绳1 2分别固定在车厢的a c两点 已知两绳拉直时 如图所示 绳1和绳2与车厢前壁的夹角分别为37 和53 试求当车分别以下列水平加速度向左做匀加速直线运动时 两绳中拉力的大小 练习 如图 物体的质量为2kg 两根轻细绳ab和ac的一端连于竖直墙上 另一端系连于物体上 在物体上另外施加一个方向与水平线成 60 的拉力f 若要使两根绳都能伸直 则拉力f应满足什么条件 取g 10m s2 问题3 质量为m的半圆形槽 o为圆心 置于动摩擦因数为 的水平面上 一质量为m的小球 可视为质点 放在光滑槽内 现用一水平外力f作用于槽 使槽向右做加速运动 试分析稳定时小球在槽中的位置随f的变化规律 o 变式1 鲜蛋储运箱中有光滑的塑料蛋托架 架上有整齐排列的卵圆形凹槽 将蛋放在槽中 可避免互相挤压 碰撞 并能减震 假设蛋和槽的横截面为圆形 图中o为圆心 为半径oa与水平线ab的夹角 1 已知蛋的质量为m 当运蛋车以加速度a向前加速运动 设此时蛋仍在槽中 时 槽对蛋的作用力大小方向如何 2 当运蛋车紧急刹车时 为避免蛋从槽内滚出 汽车紧急刹车的加速度不得超过多少 变式2 一大木箱 放在平板车的后部 到驾驶室的距离l 1 60m 如图所示 木箱与车板之间的动摩擦因数 0 484 平板车以恒定的速度v0 22 0m s匀速行驶 突然驾驶员刹车 使车均匀减速 为不让木箱撞击驾驶室 从开始刹车到车完全停止 至少要经过多少时间 取g 10m s2 4 4s 变式3 质量为m 2 0kg的物体静止在水平面上 现用f 5 0n的水平拉力作用在物体上 该力作用4 0s使物体产生了s 4 0m的位移 取g 10m s2 则 1 物体与水平面间的动摩擦因数 2 要想使物体产生s 20 0m的位移 该水平拉力最少作用多长时间 问题4 如图 在劲度系数为k的弹簧下端挂一个质量为m的物体 物体下端用一个托盘托着 使弹簧恰好恢复原长 然后使托盘以加速度a a g 竖直向下做匀加速直线运动 求托盘向下运动多长时间才能与物体脱离 思考 物体与托盘分离的标志是什么 分离瞬间它们的哪些参量是相同的 变式1 如图 一个弹簧台秤的秤盘和弹簧质量均不计 盘内放一个质量为m 12kg的静止物体p 弹簧的劲度系数k 800n m 现对p施加一个竖直向上的拉力f 使p从静止开始向上做匀加速运动 已知在头0 2s内f是变力 在0 2s后f是恒力 g取10m s2 求拉力f的最大值和最小值 90n f 210n 变式2 如图 一个弹簧台秤 弹簧质量不计 秤盘质量为m1 1 5kg 盘内放一个质量为m2 10 5kg的静止物体p 弹簧的劲度系数k 800n m 现对p施加一个竖直向上的拉力f 使p从静止开始向上做匀加速运动 已知在头0 2s内f是变力 在0 2s后f是恒力 g取10m s2 求拉力f的最大值和最小值 72n f 168n 变式3 一劲度系数为k 200n m的轻弹簧直立在水平地板上 弹簧下端与地板相连 上端与一重5n的物体a相连 a上放一重也为5n的物体b 现用一竖直向下的力f压b 使a b均静止如图所示 当力f取下列何值时 撤去f后可使a b在运动过程中始终不分开a 5nb 8nc 15nd 20n ab 变式4 如图所示 弹簧劲度系数为k a和b两物体质量分别为m和m 用f竖直向下作用于b f满足什么条件可以将a拉离地面 变式5 如图在光滑水平面上 静止放着质量分别为3kg 6kg的a b两个物体 拉力fa fb分别作用在a b上 大小均随时间变化 其规律为 fa 9 2t n fb 3 2t n 问从t 0开始 到a b相互分离为止 a b的共同位移是多少 4 17m 变式6 将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中 如图所示 在箱的上顶板和下底板分别装有压力传感器 箱可以沿竖直轨道运动 当箱以a 2 0m s2的加速度竖直向上作匀减速运动时 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 取g 10m s2 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 问题5 用手提着一根挂有重物的轻弹簧竖直向上做匀加速直线运动 当手突然停止的瞬间 重物将a 立即停止运动b 开始向上减速运动c 开始向上匀速运动d 继续向上加速运动 d 变式1 如图 质量为m的吊蓝p悬挂于天花板上 质量为m的物体q被固定在p内的轻质弹簧托住 1 当悬绳被剪断的瞬间 p q的加速度大小分别是多少 2 从悬