《力和运动的关系》PPT课件

力和运动的关系（下）,2,力和运动的关系（下）例1例2例3例4例5例6例7例8练习97年高考2199年上海高考97年高考242000江苏高考2001年春高考题：14101318,3,例1.质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面（）A无摩擦力B有水平向左的摩擦力C支持力为（M+m）gD支持力小于（M+m）g,解：整体法受力如图示，,要平衡，必须受向左的摩擦力,N（M+m）g,BD,4,例2：如图示：竖直放置的弹簧下端固定，上端连接一个砝码盘B，盘中放一个物体A，A、B的质量分别是M=10.5kg、m=1.5kg，k=800N/m,对A施加一个竖直向上的拉力，使它做匀加速直线运动，经过0.2秒A与B脱离，刚脱离时刻的速度为v=1.2m/s，取g=10m/s2,求A在运动过程中拉力的最大值与最小值。,解：对整体kx1=(M+m)g,F+kx-(M+m)g=(M+m)a,脱离时，A、B间无相互作用力，,对Bkx2-mg=ma,x1-x2=1/2at2a=v/t=6m/s2,Fmax=Mg+Ma=168N,Fmin=(M+m)a=72N,5,例3.惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中，这个系统的重要元件是加速度计。加速度计的构造和原理的示意图如图示，沿导弹长度方向按装的固定光滑杆上套一个质量为m的滑块，滑块的两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止，弹簧处于自然长度。滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。1.设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为S，则这段时间内导弹的加速度（）A.方向向左，大小为kS/mB方向向右，大小为kS/mC方向向左，大小为2kS/mD.方向向右，大小为2kS/m,D,6,2.若电位器（可变电阻）总长度为L，其电阻均匀，两端接在稳压电源U0上，当导弹以加速度a沿水平方向运动时，与滑块连接的滑动片P产生位移，此时可输出一个电信号U，作为导弹惯性制导系统的信息源，为控制导弹运动状态输入信息，试写出U与a的函数关系式。,解：a=2kS/m,S=ma/2k,U=U0Rx/R=U0S/L,=maU0/2kL,=mU0a/2kLa,7,例4.汽车在某一段直路上以恒定功率加速行驶，若它的速度是4m/s时，加速度是a；若它的速度是8m/s时，加速度是a/4。则汽车行驶的最大速度是.,解：画出运动示意图，,F1=P/v1（F1-f）=ma,即P/4-f=ma,F2=P/v2（F2-f）=ma/4,即P/8-f=ma/4,F=P/vm=f,解得P=6maf=0.5ma,vm=P/f=12m/s,12m/s,8,例5、质点在恒力作用下，从静止开始做匀加速直线运动，则质点的动能（）（A）与它的位移成正比（B）与它的位移平方成正比（C）与它的运动时间成正比（D）与它的运动时间的平方成正比,解：EK=FS=1/2mv2=1/2ma2t2,AD,9,例6.某人用手表估测火车的加速度，先观测3分钟，发现火车前进540米，隔3分钟后，又观测1分钟，发现火车前进360米，若火车在这7分钟内做匀加速直线运动，则火车的加速度为（）A.0.03m/s2B.0.01m/s2C.0.5m/s2D.0.6m/s2,解:画出运动示意图如图示：,在1.5分时的速度,v1=540/(360)=3m/s,在6.5分时的速度,v2=360/(160)=6m/s,a=(v2-v1)/t=3/(560)=0.01m/s2,B,10,例7、一半径为R的光滑圆环上穿有一个质量为m的小球，当圆环位于竖直平面内，小球沿圆环做圆周运动，如图所示，到达最高点C时的速度，则下列说法中正确的是（）（A）此小球的最大速率为（B）小球达到最高点C时对环的压力为4mg/5（C）小球在任一直径两端点上的动能之和相等（D）小球沿圆环绕行一周所用时间小于,ACD,11,例8.在光滑的水平面上有两个滑块A和B,它们的质量分别为mA和mB,且mAmB滑块A上连一个轻质弹簧,静止在M点,滑块B以某一速度朝着滑块A运动,压缩弹簧并推动A运动起来,A运动到N点时,弹簧被压缩得最厉害,A运动到Q点时,弹簧恢复原长,如图所示.则().(A)滑块A从M运动到Q点的过程中,滑块A的加速度与B的加速度大小总相等(B)滑块A运动到N点时,滑块A、B的速度相等(C)滑块A运动到Q点时,滑块B的速度方向一定与原来相反(D)滑块A在N、Q之间某点时,滑块B的速度为零,BCD,12,练习.一物体从光滑斜面的顶端由静止开始下滑，当所用时间为下滑到斜面底端所用时间的一半时，物体的动能和势能的比值Ek：EP.,1:3,铁,玻璃,铜、铝,13,97年高考21：一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多).在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A球的质量为m1,B球的质量为m2.它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为v0.设A球运动到最低点时,B球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么m1、m2、R与v0应满足的关系式是_.,解见下页,14,解：分析受力，画出受力图：,对A:N1-m1g=m1v02/RN1=m1g+m1v02/R,对B:N2+m2g=m2v22/RN2=m2v22/R-m2g,由机械能守恒定律1/2m2v02=1/2m2v22+m2g2R,v22=v02-4Rg,N1=N2,m1g+m1v02/R=m2v22/R-m2g=m2v02/R-5m2g,(m1-m2)v02/R+(m1+5m2)g=0,15,1999年上海高考:竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉MN固定于杆上，小球处于静止状态.若拔去销钉M的瞬间，小球的加速度大小为12m/s2，若不拔去销钉M而拔去销钉N的瞬间，小球的加速度可能为(取g=10m/s2)()A22m/s2，方向竖直向上B22m/s2，方向竖直向下C2m/s2，方向竖直向上D2m/s2，方向竖直向下,BC,16,97年高考24.在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球、另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放，已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为，如图所示，求小球经过最低点时，细线对小球的拉力。,解：小球受力如图示，（电场力一定向右）,A-C由动能定理mglcos-qEl(1+sin）=0,A-B由动能定理mgl-qEl=1/2mv2,在B点，由圆周运动T-mg=mv2/l,T=mg(3-),17,2000江苏高考：倾角30的直角三角形，底边长2L，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点O固定一个正电荷Q，让一个质量为m的带正电的电荷q从斜面顶端A沿斜面下滑，（不脱离斜面），已测得它滑到仍在斜边上的垂足D处的速度为v，加速度为a，方向沿斜面向下，问该质点滑到底端时的速度和加速度各为多少？,解：,连接OD,分析受力如图示：,由机械能守恒定律,在D点mgsin30-F电cos30=ma,在C点mgsin30+F电cos30=mac,ac=g-a,18,2001年春1.如图所示，两根相同的轻弹簧S1和S2，劲度系数皆为k=4102N/m悬挂的重物的质量分别为m1=2kgm2=4kg若不计弹簧质量，取g=10m/s2，则平衡时弹簧S1和S2的伸长量分别为()（A）5cm、10cm（B）10cm、5cm（C）15cm、10cm（D）10cm、15cm,C,19,（A）电子将向右偏转，速率不变（B）电子将向左偏转，速率改变（C）电子将向左偏转，速率不变（D）电子将向右偏转，速率改变,2001年春4.初速为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则(),A,20,一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a，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，a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,2001年春10.,解:分析物体受力,画出受力图如图示:,将加速度分解如图示:,由牛顿第二定律得到,f-mgsin=masinN-mgcos=macos,f=m(ga)sinN=m(ga)cos,若不将加速度分解,则要解二元一次方程组.,BC,21,2001年春13.质量为m=0.10kg的小钢球以的水平速度v0=10m/s抛出，下落5.0m时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹=_刚要撞击钢板时小球动量的大小为_（取g=10m/s2）,解：钢球平抛，下落5.0m时,v合与水平方向夹角为45,撞后速度恰好