山东省冠县武训高级中学高三物理复习课件：3.3 牛顿第二定律的应用

3、3牛顿第二定律的应用zxxk,高三总复习必修1,1、所示，5个质量相同的木块并排放在光滑的水平桌面上，当用水平向右推力F推木块1，使它们共同向右加速运动时，求第2与第3块木块之间弹力及第4与第5块木块之间的弹力,一、连接体,变式如图所示，三个物块a、b、c置于光滑的水平面上，它们间用轻绳连在一起，恒力F作用在a上，当在b上再放上一小物块仍使三者一起滑动，则加上小物块前后绳中张力T1，T2如何变化？(),AT1、T2均变小BT1、T2均变大CT1变小，T2变大DT1变大，T2变小,D,2水平面上有一带圆弧形凸起的长方形木块A，木块A上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连，B与凸起之间的绳是水平的用一水平向左的拉力F作用在物体B上，恰使物体A、B、C保持相对静止，如图所示，已知物体A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计所有的摩擦，则拉力F应为多大？Zxxk,【解析】设绳张力为T，A、B、C共同的加速度为a，与C相连部分的绳与竖直线夹角为，对A、B、C组成的整体有F=3ma对B有F-T=ma对C有Tcos=mgTsin=ma,联立式得T=2ma,由得=30,3如图所示，水平面上质量均为m的两木块A、B用劲度系数为k的轻质弹簧连接，整个系统处于平衡状态现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做加速度为a的匀加速直线运动取木块A的起始位置为坐标原点，图中实线部分表示从力F作用在木块A到木块B刚离开地面这个过程中，F和木块A的位移x之间的关系，则(),AC,【答案】AC,4、如图所示，一倾角为30o的斜面上放一木块，木块上固定支架，支架末端用丝线悬挂一小球，木块在斜面上下滑时，小球与滑块相对静止共同运动，求下述三种情况下滑块下滑的加速度：沿竖直方向；与斜面方向垂直；沿水平方向。,细线沿竖直方向时如图a所示，T1与mg都是竖直方向，故不可能有加速度，T1-mg=0，说明木块沿斜面匀速下滑,即a1=0。,解：从分析小球的受力情况入手，求加速度。由题意，小球与木块的加速度相等，则此加速度必定沿斜面方向。,如图b，F合=ma=mgsin，故：a=gsin=g/2。,细线与斜面方向平行时,一、连接体,C,二、临界问题,5如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为mg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为()AmgB2mgC3mgD4mg,C,6.(2010长沙模拟)如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是()A质量为2m的木块受到四个力的作用zxxkB当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断D轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为T,7、一个弹簧测力计放在水平地面上，Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘，P为一重物，已知P的质量M10.5kg，Q的质量m1.5kg，弹簧的质量不计，劲度系数k800N/m，系统处于静止如图所示，现给P施加一个方向竖直向上的力F，使它从静止开始向上做匀加速运动，已知在前0.2s内，F为变力，0.2s以后，F为恒力求力F的最大值与最小值(取g10m/s2),(3)当t0的时刻，应是力F最小的时刻，随后，由于弹簧弹力逐渐变小，而P与Q受到的合力保持不变，因此力F逐渐变大，至t0.2s的时刻，F增至最大,分析：(1)P、Q分离后力F一定为恒力,(2)t0.2s时刻是分离的临近点，P与Q具有相同的速度及加速度弹簧并未恢复原长,若是P直接放在弹簧上，则是原长分离,“0.2s内F为变力”，说明t0.2s时刻，P与Q开始脱离,【答案】168N72N,8、一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角53的斜面顶端，如图所示，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10m/s2的速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力,解析：先求出小球离开斜面的临界加速度a0.(此时，小球所受斜面支持力恰好为零),9、如图，光滑水平面上放置紧靠在一起的A、B两个物体，mA3kg，mB6kg，推力FA作用于A上，拉力FB作用于B上，FA、FB大小均随时间而变化，其规律分别为FA(92t)N，FB(22t)N，问从t0开始，到A、B相互脱离为止，A、B的共同位移是多少？Zxxk,9(2010福建高考)质量为2kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等从t0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图重力加速度g取10m/s2，则物体在t0至t12s这段时间的位移大小为(),A18mB54mC72mD198m,三、牛顿定律与图像的综合应用,B,11、（2011江苏）如图所示，倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下，下列说法正确的有（）,A两物块所受摩擦力的大小总是相等B两物块不可能同时相对绸带静止CM不可能相对绸带发生滑动Dm不可能相对斜面向上滑动,AC,四、多物体多过程问题,10如图所示，在倾角37的固定斜面上放置一质量M1kg、长度L3m的薄平板AB.平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为7m在平板的上端A处放一质量m0.6kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速度释放设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为0.5，求滑块与薄平板下端分别从B运动到C的时间差t.(sin370.6，cos370.8，g10m/s2),四、多物体多过程问题,【答案】1.65s,10.(2011年江苏)如图所示，倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下，下列说法正确的有()A两物块所受摩擦力的大小总是相等B两物块不可能同时相对绸带静止CM不可能相对绸带发生滑动Dm不可能相对斜面向上滑动,M