专题3:牛顿运动定律与连接体资料.docx_第1页
专题3:牛顿运动定律与连接体资料.docx_第2页
专题3:牛顿运动定律与连接体资料.docx_第3页
专题3:牛顿运动定律与连接体资料.docx_第4页
专题3:牛顿运动定律与连接体资料.docx_第5页
免费预览已结束,剩余26页可下载查看

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、牛顿运动定律与连接体【知识回顾】1、整体法与隔离法的应用条件:2、三角形法的应用技巧:3、正交分解法:【课程教学】一、连接体与隔离体两个或两个以上物体相连接组成的物体系统,称为连接体。如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为隔离体。二、外力和内力1. 如果以物体系为研究对象,受到系统之外的作用力,这些力是系统受到的外力,而系统内各物体间的相互作用力为内力。2. 应用牛顿第二定律列方程不考虑内力。如果把物体隔离出来作为研究对象,则这些内力将转换为隔离体的外力。三、连接体问题的分析方法1整体法连接体中的各物体如果加速度相同,求加速度时可以把连接体作为一个整体。运用牛顿第二定律列方程求解。2隔离法如果

2、要求连接体间的相互作用力,必须隔离其中一个物体,对该物体应用牛顿第二定律求解,此法称为隔离法。3 整体法与隔离法是相对统一,相辅相成的。本来单用隔离法就可以解决的连接体问题,但如果这两种方法交叉使用,则处理问题就更加方便。如当系统中各物体有相同的加速度,求系统中某两物体间的相互作用力时,往往是先用整体法法求出加速度,再用隔离法法求物体受力。四、简单连接体问题的分析方法1 连接体:两个(或两个以上) 有相互作用的物体组成的具有相同大小加速度的整体。2 “整体法”:把整个系统作为一个研究对象来分析(即当做一个质点来考虑)。注意:此方法适用于系统中各部分物体的加速度大小方向相同情况。3 “隔离法”:

3、把系统中各个部分(或某一部分)隔离作为一个单独的研究对象来分析。注意:此方法对于系统中各部分物体的加速度大小、方向相同或不相同情况均适用。4 “整体法”和“隔离法”的选择求各部分加速度相同的连结体的加速度或合外力时,优选考虑“整体法”;如果还要求物体之间的作用力,再用“隔离法”,且一定是从要求作用力的那个作用面将物体进行隔离;如果连结体中各部分加速度不同,一般都是选用“隔离法”。5 若题中给出的物体运动状态(或过程)有多个,应对不同状态(或过程)用“整体法”或“隔离法”进行受力分析,再列方程求解。【典例分析】类型一、 “整体法 ”与“隔离法 ”例 1. 如图所示, A、B 两个滑块用短细线(长

4、度可以忽略)相连放在斜面上,从静止开始共同下滑,经过 0.5s,细线自行断掉,求再经过 1s,两个滑块之间的距离。已知:滑块 A 的质量为 3kg,与斜面间的动摩擦因数是0.25;滑块 B 的质量为 2kg,与斜面间的动摩擦因数是 0.75;sin37 =0.6,cos37=0.8。斜面倾角 =37,斜面足够长,计算过程中取 g=10m/s2。解析设 A、B 的质量分别为 m1、m2,与斜面间动摩擦因数分别为 1、2。细线未断之前,以 A、B 整体为研究对象,设其加速度为 a,根据牛顿第二定律有( 1m12m2 )g cos( m1 2)1 12 2(12) ,m1m22。+m gsin -m

5、 gcos - m gcos =m +ma a=gsin -=2.4m/s经 0.5 s 细线自行断掉时的速度为v=at1。细线断掉后,以A为研究对象,设其加=1.2m/s速度为 a1 ,根据牛顿第二定律有:m1g sin1m1g cos2。1m1(1)a =gsin - cos=4m/s滑块 A 在 t2 时间内的位移为a1t22,1 s122x =vt +又以 B 为研究对象,通过计算有m2 22,则 2,即B做匀速运动,它在gsin = m gcosa =022a1t2a1t2t21 s 时间内的位移为 x2=vt2,则两滑块之间的距离为x=x1-x2=vt2+2 -vt2= 2 =2m

6、练习 1、 如图用轻质杆连接的物体AB 沿斜面下滑,试分析在下列条件下,杆受到的力是拉力还是压力。( 1)斜面光滑;( 2)斜面粗糙。解析解决这个问题的最好方法是假设法。即假定A、B 间的杆不存在,此时同时释放 A、B,若斜面光滑, A、B 运动的加速度均为 a=gsin,则以后的运动中 A、B 间的距离始终不变,此时若将杆再搭上,显然杆既不受拉力,也不受压力。若斜面粗糙,A、B单独运动时的加速度都可表示为: a=gsin-gcos,显然,若 a、b 两物体与斜面间的动摩擦因数 A=B,则有 aA=aB,杆仍然不受力,若 AB,则 aAaB,A、B 间的距离会缩短,搭上杆后,杆会受到压力,若

7、AB,则 aA aB 杆便受到拉力。答案( 1)斜面光滑杆既不受拉力,也不受压力( 2)斜面粗糙 A B 杆不受拉力,受压力斜面粗糙 AB 杆受拉力,不受压力类型二、 “假设法 ”分析物体受力例 2. 在一正方形的小盒内装一圆球, 盒与球一起沿倾角为 的斜面下滑, 如图所示,若不存在摩擦,当 角增大时,下滑过程中圆球对方盒前壁压力 T 及对方盒底面的压力 N 将如何变化 ?(提示:令 T 不为零,用整体法和隔离法分析)()A N 变小, T 变大;BN 变小, T 为零;CN 变小, T 变小;DN 不变, T 变大。点拨物体间有没有相互作用,可以假设不存在,看其加速度的大小。解析假设球与盒子

8、分开各自下滑,则各自的加速度均为a=gsin,即 “一样快 ” T=0,对球在垂直于斜面方向上: N=mgcos, N 随 增大而减小。答案 B练习 2、 如图所示,火车箱中有一倾角为 30的斜面,当火车以 10m/s2 的加速度沿水平方向向左运动时, 斜面上的物体 m 还是与车箱相对静止, 分析物体 m 所受的摩擦力的方向。解析( 1)方法一: m 受三个力作用:重力 mg,弹力 N,静摩擦力的方向难以确定,我们可假定这个力不存在,那么如图, mg 与 N 在水平方向只能产生大小 F=mgtg的合力,此合力只能产生 gtg30 = 3 g/3 的加速度,小于题目给定的加速度,合力不足,故斜面

9、对物体的静摩擦力沿斜面向下。( 2)方法二:如图,假定所受的静摩擦力沿斜面向上,用正交分解法有:Ncos30 +fsin30 =mgNsin30 -fcos30 =ma联立得 f=5(1-3 )m N,为负值,说明 f 的方向与假定的方向相反,应是沿斜面向下。答案静摩擦力沿斜面向下类型三、 “整体法 ”和“隔离法 ”综合应用例 3. 如图所示,一内表面光滑的凹形球面小车,半径R=28.2cm,车内有一小球,当小车以恒定加速度向右运动时,小球沿凹形球面上升的最大高度为 8.2cm,若小球的质量 m=0.5kg,小车质量 M=4.5kg,应用多大水平力推车 ?(水平面光滑)点拨整体法和隔离法的综合

10、应用。解析小球上升到最大高度后,小球与小车有相同的水平加速度 a,以小球和车整体为研究对象,该整体在水平面上只受推力 F 的作用,则根据牛顿第二定律, 有:F=(M+m)a;以小球为研究对象, 受力情况如图所示,则:F 合 =mgcot=ma,而 cot=;由式得: a=10m/s2,将 a 代入得: F=50N。22R (R h) R h练习 3、 如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为m0 的平盘,盘中有物体质量为 m,当盘静止时,弹簧伸长了 l ,今向下拉盘使弹簧再伸长l 后停止,然后松手放开, 设弹簧总处在弹性限度内, 则刚刚松开手时盘对物体的支持力等于 ()lA ( 1+ l

11、 )( m+m0)glB( 1+ l )mglC l mglD l ( m+m0)g解析题目描述主要有两个状态:( 1)未用手拉时盘处于静止状态;( 2)刚松手时盘处于向上加速状态。对这两个状态分析即可:( 1)过程一:当弹簧伸长 l 静止时,对整体有: kl=(m+m0)g( 2)过程二:弹簧再伸长 l 后静止(因向下拉力未知,故先不列式)。( 3)过程三:刚松手瞬间,由于盘和物体的惯性,在此瞬间可认为弹簧力不改变。对整体有: k(l+ l )-( m+m0)g=( m+m0)a对 m 有: N-mg=ma由解得: N=(1+ l/l )mg。答案 B练习 4、 如图所示,两个质量相同的物体

12、1 和 2 紧靠在一起,放在光滑的水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F1 和 F2 作用,而且 F1F2,则 1 施于 2 的作用力大小为()1(F12)1(F1)。A F1BF2C2D2-F+F解析因两个物体同一方向以相同加速度运动,因此可把两个物体当作一个整体,这个整体受力如图所示,设每个物体质量为m,则整体质量为2m。对整体: F1-F2=2ma, a=( F1-F2)/2m。把 1 和 2 隔离,对 2 受力分析如图(也可以对1 受力分析,列式)对 2: N2-F2=ma, N2=ma+F2=m(F1-F2) /2m+F2=( F1+F2 )/2。答案 C类型四、临界问题的处理方法例

13、 4. 如图所示,小车质量M 为 2.0kg,与水平地面阻力忽略不计,物体质量m=0.50kg,物体与小车间的动摩擦因数为0.3,则:( 1)小车在外力作用下以 1.2m/s2 的加速度向右运动时,物体受摩擦力是多大?( 2)欲使小车产生 3.5m/s2 的加速度,给小车需要提供多大的水平推力?( 3)若小车长 L=1m,静止小车在 8.5N 水平推力作用下,物体由车的右端 向左滑动,滑离小车需多长时间?点拨本题考查连接体中的临界问题解析 m 与 M 间的最大静摩擦力Ff= mg=1.5N,当 m 与 M 恰好相对滑动时的加速度F为: Ffm2,3m/s=ma a=( 1) 当 a=1.2m/

14、s2 时, m 未相对滑动,则 Ff=ma=0.6N( 2) 当 a=3.5m/s2 时, m 与 M 相对滑动,则 Ff=ma=1.5N,隔离 M 有 F-F f=MaF=F +Ma=8.5N1f( 3) 当 F=8.5N 时, a 车=3.5m/s2, a 物 =3m/s2 ,a 相对 = a 车- a 物 =0.5 m/s2,由 L= 2 a 相对 t2,得 t=2s。答案( 1) 0.6N( 2) 8.5N(3)2s练习 5、 如图所示,在倾角为的光滑斜面上端系一劲度系数为k 的轻弹簧,弹簧下端连有一质量为m 的小球,球被一垂直于斜面的挡板A 挡住,此时弹簧没有形变。若手持挡板 A 以

15、加速度 a( a gsin)沿斜面匀加速下滑,求,( 1)从挡板开始运动到球与挡板分离所经历的时间;( 2)从挡板开始运动到球速达到最大,球所经过的最小路程。解析(1)当球与挡板分离时,挡板对球的作用力为零,对球由牛顿第二定律得m(g sina)1mg sin kx ma ,则球做匀加速运动的位移为x=k。当 x= 2 at2 得,从挡板开2x2m( g sina)始运动到球与挡板分离所经历的时间为 t= a=ka。( 2)球速最大时,其加速度为零,则有kx=mgsin,球从开始运动到球速最大,它所mgsin经历的最小路程为x= k。2m( g sina)答案( 1)ka( 2) mgsin/

16、k练习 6、 如图所示,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度、合外力的变化情况是怎样的 ? (按论述题要求解答)解析先用 “极限法 ”简单分析。在弹簧的最上端:小球合力向下( mgkx),小球必加速向下;在弹簧最下端:末速为零,必定有减速过程,亦即有合力向上(与v 反向)的过程。此题并非一个过程,要用“程序法 ”分析。具体分析如下:小球接触弹簧时受两个力作用:向下的重力和向上的弹力(其中重力为恒力)。向下压缩过程可分为:两个过程和一个临界点。( 1)过程一:在接触的头一阶段,重力大于弹力,小球合力向下,且不断变小(F 合,而x

17、增大),因而加速度减少(a=F合/m),由于 a 与 v 同向,因此速度继=mg-kx续变大。( 2)临界点:当弹力增大到大小等于重力时,合外力为零,加速度为零,速度达到最大。( 3)过程二:之后小球由于惯性仍向下运动,但弹力大于重力,合力向上且逐渐变大( F 合 = kx-mg)因而加速度向上且变大,因此速度减小至零。(注意:小球不会静止在最低点,将被弹簧上推向上运动,请同学们自己分析以后的运动情况)。答案综上分析得:小球向下压弹簧过程, F 合 方向先向下后向上,大小先变小后变大; a 方向先向下后向上,大小先变小后变大; v 方向向下,大小先变大后变小。(向上推的过程也是先加速后减速)。

18、类型五、不同加速度时的“隔离法 ”例 5. 如图,底坐 A 上装有一根直立长杆,其总质量为M,杆上套有质量为m 的环 B,它与杆有摩擦,当环从底座以初速v 向上飞起时(底座保持静止),环的加速度为a,求环在升起和下落的过程中,底座对水平面的压力分别是多大?点拨不同加速度时的“隔离法 ”。解析此题有两个物体又有两个过程,故用“程序法 ”和“隔离法 ”分析如下:( 1)环上升时这两个物体的受力如图所示。对环:对底座:f+mg=maf+N1-Mg=0而 f =fN1=Mgm( a-g)。( 2)环下落时,环和底座的受力如图所示。对环:环受到的动摩擦力大小不变。对底座:Mg+fN2联立解得: N2=0

19、()=Mg+ma-g答案上升N1()=Mg-ma-g下降N2()=Mg+ma-g练习 7、 如图所示,在倾角为 的光滑斜面上, 有两个用轻质弹簧相连接的物块A和B,它们的质量分别为 mA 、mB,弹簧的劲度系数为 k,C 为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力 F 沿斜面方向拉物块 A 使之向上运动, 求物块 B 刚要离开时物块 C 时物块 A 的加速度 a,以及从开始到此时物块 A 的位移 d,重力加速度为 g。解析此题有三个物体( A、B 和轻弹簧)和三个过程或状态。下面用 “程序法 ”和“隔离法 ”分析:( 1)过程一(状态一):弹簧被 A 压缩 x1,A和B均静止对 A 受力分

20、析如图所示,对 A 由平衡条件得: kx=m gsin1A( 2)过程二: A 开始向上运动到弹簧恢复原长。此过程A 向上位移为 x1。( 3)过程三: A 从弹簧原长处向上运动 x2,到 B 刚离开 C 时。B 刚离开 C 时 A、B 受力分析如图所示,此时对 B:可看作静止,由平衡条件得: kx2B=m gsin此时对 A:加速度向上,由牛顿第二定律得:F-mA2Agsin -kx =m aF (mAmB ) g sin由得: a=mA(mAmB ) g sin由式并代入 d=x+x 解得: d=k12F (mAmB ) g sin( mAmB ) g sin答案 a=mA,d=k练习 8

21、、 如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为 L=1.4m;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m1kg。其尺寸远小于 L。小滑块与木板之间的动摩擦因数为=0.4。( g=10m/s2)现用恒力 F 作用在木板 M 上,为了使得 m 能从 M 上面滑落下来,求: F 大小的范围。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)其他条件不变,若恒力F=22.8N,且始终作用在 M 上,使 m 最终能从 M 上面滑落下来。求: m 在 M 上面滑动的时间。解析只有一个过程,用“隔离法 ”分析如下:对小滑块:水平方向受力如图所示,fmgFfFmg1 mm2,对木板:水平方向受力如图

22、所示,a2=MM ,要使 ma =g=4m/sFmg能从 M 上面滑落下来的条件是: v2v1,即2 1,M 4解得: F 20Naa1只有一个过程,对小滑块(受力与同): x 12122=a t =2tFf14.7对木板(受力方向与同): a2=M2, x2=222=2t2=4.7m/sa t4.7由图所示得: x21即222。- x =Lt-2t =1.4,解得:t=2s答案 F 20Nt=2s【基础巩固】1 如图光滑水平面上物块 A 和 B 以轻弹簧相连接。在水平拉力 F 作用下以加速度 a 作直线运动,设 A 和 B 的质量分别为 mA 和 mB,当突然撤去外力 F 时, A 和 B

23、的加速度分别为()mA amAamA aA0、0Ba、 0C mAmB 、mAmBDa、mB2 如图 A、 B、C 为三个完全相同的物体,当水平力F 作用于 B 上,三物体可一起匀速运动。撤去力 F 后,三物体仍可一起向前运动,设此时A、B 间作用力为 F1, 、BC 间作用力为 F2,则 F1和F2的大小为()AF1F20vABF10,F2FF2 FCF1 3 ,F2 3DF1F,F203 如图所示,质量分别为 M、m 的滑块 A、B与斜面间、 A 与 B 之间的动摩擦因数分别为B FC叠放在固定的、倾角为 的斜面上, A 1,2,当 A、B 从静止开始以相同的加速度下滑时, B 受到摩擦力

24、()A 等于零BB方向平行于斜面向上AC大小为 mgcos 12D大小为 mgcos 4 如图所示,质量为 M 的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上,下端固定一个质量为 m 的小球。小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为()A gMmgBmmC0MMm gDm5 如图,用力 F 拉 A、 B、 C 三个物体在光滑水平面上运动,现在中间的B 物体上加一个小物体,它和中间的物体一起运动,且原拉力F 不变,那么加上物体以后,两段绳中的拉力 Ta 和 Tb 的变化情况是()A Ta 增大BTb 增大TabABTCCTa 变小DTb 不变6 如图所示为杂

25、技 “顶竿 ”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M 的竖直竹竿,当竿上一质量为 m 的人以加速度 a 加速下滑时,竿对 “底人 ”的压力大小为()A ( M+m )gB( M+m )gmaC( M+m )g+maD( Mm)gmM7 如图,在竖直立在水平面的轻弹簧上面固定一块质量不计的薄板,将薄板上放一重物,并用手将重物往下压,然后突然将手撤去,重物即被弹射出去,则在弹射过程中,(即重物与弹簧脱离之前),重物的运动情况是()A 一直加速FB先减速,后加速C先加速、后减速D匀加速8 如图所示,木块 A 和 B 用一轻弹簧相连,竖直放在木块C 上,三者静置于地面,它们的质量之比是 1:2:3,设所

26、有接触面都光滑,当沿水平方向抽出木块C 的瞬时, A和 B 的加速度分别是 aA=, B。a9 如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的静摩擦因数0.8,要使物体不致下滑,车厢至少应以多大的加速度前进?(g10m/s2)10 如图所示,箱子的质量 M5.0kg,与水平地面的动摩擦因数 0.22。在箱子顶板处系一细线,悬挂一个质量 m1.0kg 的小球,箱子受到水平恒力 F 的作用,使小球的悬线偏离竖直方向 30角,则 F 应为多少?( g10m/s2 )【能力提升】1 两个物体 A 和 B,质量分别为 m1 和 m2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体 A 施以水平的

27、推力 F,则物体 A 对物体 B 的作用力等于()m1Fm2Fm1 FA m1m2B m1m2CFD m22 如图所示,倾角为的斜面上放两物体 m1 和2,用与斜面平行的力F推1 ,使两mm物加速上滑,不管斜面是否光滑,两物体之间的作用力总为。3 恒力 F 作用在甲物体上,可使甲从静止开始运动54m 用 3s 时间,当该恒力作用在乙物体上,能使乙在3s 内速度由 8m/s 变到 4m/s。现把甲、乙绑在一起,在恒力F作用下它们的加速度的大小是。从静止开始运动3s 内的位移是。4 如图所示,三个质量相同的木块顺次连接,放在水平桌面上, 物体与平面间02. ,用力 F 拉三个物体,它们运动的加速度

28、为1m/s2,若去掉最后一个物体,前两物体的加速度为m/s2。5 如图所示,在水平力F=12N 的作用下,放在光滑水平面上的m1 ,运动的位移 x 与时间 t 满足关系式: x3t 24t ,该物体运动的初速度 v0,物体的质量m1 =。若改用下图装置拉动 m1 ,使 m1 的运动状态与前面相同,则m2 的质量应为。(不计摩擦)6如图所示,一细线的一端固定于倾角为45的光滑楔形滑块A 的顶端 P 处,细线的另一端拴一质量为m 的小球。当滑块至少以加速度a向左运动时,小球对滑块的压力等于零。当滑块以a2g 的加速度向左运动时,线的拉力大小F。7 如图所示,质量为 M 的木板可沿倾角为的光滑斜面下

29、滑, 木板上站着一个质量为m 的人,问(1)为了保持木板与斜面相对静止,计算人运动的加速度?(2)为了保持人与斜面相对静止,木板运动的加速度是多少?8 如图所示,质量分别为 m 和 2m 的两物体 A、B 叠放在一起,放在光滑的水平地面上,已知 A、B 间的最大摩擦力为 A 物体重力的 倍,若用水平力分别作用在 A 或 B 上,使 A、B 保持相对静止做加速运动,则作用于 A、B 上的最大拉力 FA 与 FB 之比为多少?9 如图所示,质量为 80kg 的物体放在安装在小车上的水平磅称上, 小车沿斜面无摩擦地向下运动,现观察到物体在磅秤上读数只有 600N,则斜面的倾角 为多少?物体对磅秤的静

30、摩擦力为多少?10 如图所示,一根轻弹簧上端固定,下端挂一质量为 mo 的平盘,盘中有一物体,质量为 m,当盘静止时,弹簧的长度比自然长度伸长了 L。今向下拉盘使弹簧再伸长 L后停止,然后松手放开,设弹簧总处在弹性限度以内,刚刚松开手时盘对物体的支持力等于多少?【综合应用】1 如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一个质量为m0 的平盘,盘中有一物体,质量为 m,当盘静止时,弹簧的长度比其自然长度伸长了l,今向下拉盘,使弹簧再伸长l 后停止,然后松手,设弹簧总处在弹性限度内,则刚松手时盘对物体的支持力等于()A (1ll)mgB(1ll)(m m0 ) gClmgll (mm0 ) gDl2

31、质量为 m 的三角形木楔 A 置于倾角为的固定斜面上,如图所示,它与斜面间的动摩擦因数为,一水平力 F 作用在木楔 A 的竖直面上。在力F 的推动下,木楔 A 沿斜面以恒定的加速度a 向上滑动,则 F 的大小为()m ag (sincos)mamg sinA cosB cossinm ag(sincos)m ag (sinsoc )CcossinDcossin3 在无风的天气里,雨滴在空中竖直下落,由于受到空气的阻力,最后以某一恒定速度下落,这个恒定的速度通常叫做收尾速度。设空气阻力与雨滴的速度成正比,下列对雨滴运动的加速度和速度的定性分析正确的是()雨滴质量越大,收尾速度越大雨滴收尾前做加速

32、度减小速度增加的运动雨滴收尾速度大小与雨滴质量无关雨滴收尾前做加速度增加速度也增加的运动A BCD4 如图所示,将一个质量为m 的物体,放在台秤盘上一个倾角为物体下滑过程中,台秤的示数与未放m 时比较将()的光滑斜面上,则A 增加 mgB减少 mg2D减少 mg2(1 sin2)5质量为 m 和 M 的两个物体用轻绳连接,用一大小不变的拉力F 拉 M,使两物体在图中所示的 AB、BC、CD 三段轨道上都做匀加速直线运动,物体在三段轨道上运动时力 F 都平行于轨道,且动摩擦因数均相同,设在AB、 BC、 CD 上运动时 m 和 M之间的绳上的拉力分别为T1、T2、T3,则它们的大小()A T1T

33、2T3BT1T2T3DM FCCTT T3m12DT1T2T3AB6 如图所示,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M1 和 M2 的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块,开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F1、 F2,当物块和木块分离时,两木块的速度分别为 v1、v2,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法:若 F1 F2 ,M1M2,则 v1v2;若 F1 F2 ,M1M2,则 v1v2;F1F2, M1M 2,则 v1v2;若 F1 F2 ,M1M2,则 v1v2,其中正确的是()A BCD7 如图,小车上固定着光滑的斜面,斜面的倾角为,小车以

34、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。8 如图所示,光滑水平面上有两物体 m1 与m2 用细线连接, 设细线能承受的最大拉力为T,m1 m2 ,现用水平拉力 F 拉系统,要使系统得到最大加速度 F 应向哪个方向拉?9 如图所示,木块 A 质量为 1kg,木块 B 质量为 2kg,叠放在水平地面上, AB 之间最大静摩擦力为 5N,B 与地面之间摩擦系数为0.1,今用水平力 F 作用于 A,保持 AB相对静止的条件是 F 不超过N( g 10m/ s2)。10 如图所示, 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

35、,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 ?学辅教育成功就是每天进步一点点基础巩固1D2C3BC4D5A6B7C3 g80、 29 12.5m / s2解:设物体的质量为m,在竖直方向上有: mg=F,F 为摩擦力在临界情况下, FFN,FN 为物体所受水平弹力。又由牛顿第二定律得:FN maaFNmg10 m / s212.5m / s2由以上各式得:加速度mm0.81048N解:对小球由牛顿第二定律得: mgtg=ma对整体,由牛顿第二定律得:F(M+m )g=(M+m )a由代入数据得: F 48N能力提升1 Bm2FNF2m1 m2提示

36、:先取整体研究,利用牛顿第二定律,求出共同的加速度F(m1m2 ) g cos(m1 m2 )g sinFg sina m1g cosm1m2m2再取 m2 研究,由牛顿第二定律得FN 2 m22m gsingcosm aFNm2Fm1 m2整理得33 m/s2,13.5m42.554m/s,2kg,3kg6g、5mg7( 1)( M+m )gsin /m,( 2)( M+m )gsin /M。解析:( 1)为了使木板与斜面保持相对静止,必须满足木板在斜面上的合力为零,所以人施学海无涯多歧路“学辅”相伴行万里17学辅教育成功就是每天进步一点点于木板的摩擦力F 应沿斜面向上, 故人应加速下跑。 现分别对人和木板应用牛顿第二定律得:对木板: Mgsin F。对人: mgsin+F ma 人( a 人为人对斜面的加速度)。Mm g sin解得: a 人 m,方向沿斜面向下。( 2)为了使人与斜面保持静止,必须满足人在木板上所受合力为零,所以木板施于人的摩擦力应沿斜面向上,故人相对木板向上跑,木板相对斜面向下滑,但人对斜面静止不动。现分别对人和木板应用牛顿第二定律,设木板对斜面的加速度为a 木 ,则:对人: mgsinF。对木板: Mgsin+F=Ma 木 。Mm g sin解得: a 木 m,方向沿斜面向下。即人相

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论