质点组牛顿第二定律专题

1、关于质点组牛顿第二定律专题第一页，共29页幻灯片 研究对象研究对象:几个物体组成的质点组几个物体组成的质点组,且各物体的加且各物体的加 速速 度不同度不同设每个质点的质量为设每个质点的质量为mi，加速度为，加速度为ai，则有：，则有： F合合=m1a1+m2a2+m3a3+mnan理解：先分别以质点组中的每个物体为研究对象理解：先分别以质点组中的每个物体为研究对象 用牛顿第二定律：用牛顿第二定律：F1=m1a1，F2=m2a2，Fn=mnan， 将以上各式等号左、右分别相加，凡属于系统内将以上各式等号左、右分别相加，凡属于系统内力的，其矢量和必为零，所以最后得到的是该质点组力的，其矢量和必为零

2、，所以最后得到的是该质点组所受的所有外力之和，即合外力所受的所有外力之和，即合外力F。质点组的牛顿第二定律质点组的牛顿第二定律第二页，共29页幻灯片1、 一只质量为一只质量为m的小猴抓住用绳吊在天花板上的小猴抓住用绳吊在天花板上的一根质量为的一根质量为M的竖直杆。当悬绳突然断裂时，小的竖直杆。当悬绳突然断裂时，小猴急速沿杆竖直上爬，以保持它离地面的高度不变猴急速沿杆竖直上爬，以保持它离地面的高度不变。则杆下降的加速度为（。则杆下降的加速度为（ ）A. g B. CDC第三页，共29页幻灯片2、如图，甲、乙两木块用细绳连在一起，中间如图，甲、乙两木块用细绳连在一起，中间有一被压缩竖直放置的轻弹簧

3、，乙放在水平地有一被压缩竖直放置的轻弹簧，乙放在水平地面上，甲、乙两木块质量分别为面上，甲、乙两木块质量分别为m1、m2，系统，系统处于静止状态，此时绳的张力为处于静止状态，此时绳的张力为F。在将细绳。在将细绳烧断的瞬间，甲的加速度为烧断的瞬间，甲的加速度为a,则此时乙对地面压则此时乙对地面压力为：力为： A. B. C. D. gmm)(21Fgmm)(21Fgm212()m agm gBD第四页，共29页幻灯片3、质量为、质量为M框架放在水平地面上，一轻质弹簧框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端固定在一质量为上端固定在框架上，下端固定在一质量为m的的小球，小球上、下振动时，

4、框架始终没有跳起，当小球，小球上、下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面的压力为零的瞬间，小球加速度大小是框架对地面的压力为零的瞬间，小球加速度大小是（ ）Ag BO C DgmmM gmmM D第五页，共29页幻灯片4、质量为、质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为杆上套着一个质量为m的小球开始时小球在杆的小球开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的三分之一，即为重力加速度的三分之一，即a=g/3，则在小球，则在小球下滑的过程中，木箱对地面的压力为下滑的过程中，木箱对地面

5、的压力为_gmM)32(第六页，共29页幻灯片5如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环箱和杆的质一固定的竖直杆，在杆上套着一个环箱和杆的质量为量为M，环的质量为，环的质量为m已知环沿着杆加速下滑已知环沿着杆加速下滑，环与杆的摩擦力的大小为，环与杆的摩擦力的大小为f，则此时箱对地面，则此时箱对地面的压力的压力 （ ）A等于等于Mg B等于等于(M+m)gC等于等于Mg+f D等于等于(M+m)g fC第七页，共29页幻灯片6 、A为电磁铁，为电磁铁，C为胶木秤盘，为胶木秤盘，A和和C(包括支架包括支架)的总质量为的总质量为

6、M，B为铁片，质量为为铁片，质量为m，整个装置用轻，整个装置用轻绳悬挂于绳悬挂于O点当电磁铁通电，铁片被吸引上升点当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力的过程中，轻绳上拉力F的大小为的大小为()AF=MgBMgF(M+m)gD第八页，共29页幻灯片装水容器中有一木块用线连接在底部，整个装置装水容器中有一木块用线连接在底部，整个装置的重力为的重力为G，并静止放在桌面上如果水中的线，并静止放在桌面上如果水中的线突然断了，则在木块上浮过程中，关于容器对桌突然断了，则在木块上浮过程中，关于容器对桌面的压力面的压力W，有（，有（ ）AWG BW=G CWG D条件不足无法判断条件不足无法判断C

7、第九页，共29页幻灯片7. 底座底座A上装有长上装有长0.5m的直立杆的直立杆,其总质量为其总质量为0.2kg, 杆上套有杆上套有0.05kg的小环的小环B,与杆有摩擦与杆有摩擦.当环以当环以4m/s的的初速度从底座向上运动初速度从底座向上运动,刚好能到达杆顶刚好能到达杆顶(A始终处于静始终处于静止状态止状态)求求: (1) B升起过程中升起过程中,底座对地的压力有多大底座对地的压力有多大?(2) 小环小环B从杆顶落回到底座需多长时间从杆顶落回到底座需多长时间?（1）1.7N （2）0.5s 第十页，共29页幻灯片8、如图所示滑轮的质量不计，已知三个物体、如图所示滑轮的质量不计，已知三个物体的

8、质量关系是：的质量关系是：m1m2+m3，这时弹簧秤的读，这时弹簧秤的读数为数为T，若把物体，若把物体m2从右边移到左边的物体从右边移到左边的物体m1上，弹簧秤的读数上，弹簧秤的读数T将（将（ ）A.增大；增大； B.减小；减小； C.不变；不变； D.无法判断无法判断m1m3m2B第十一页，共29页幻灯片【解析解析】解法解法1：移移m2后，系统左、右的加速度大小相同方向相反，后，系统左、右的加速度大小相同方向相反，由于由于ml十十m2m3，故系统的重心加速下降，系统处于失重状态，故系统的重心加速下降，系统处于失重状态，弹簧秤的读数减小，弹簧秤的读数减小，B项正确。项正确。解法解法2：:移后设

9、连接绳的拉力为移后设连接绳的拉力为T/，系统加速度大小为，系统加速度大小为a。 对（对（mlm2）：）：（m1m2)g一一T/（mlm2)a； 对对m3： T/一一m3gm3a消去消去a，可解得，可解得321213/2mmmmmgmT对滑轮稳定后平衡：弹簧秤的读数对滑轮稳定后平衡：弹簧秤的读数T2T/，移动前弹簧秤的读数为，移动前弹簧秤的读数为 (m1m2m3)g，比较可得移动后弹簧秤的读数小于，比较可得移动后弹簧秤的读数小于 (m1m2m3）g。故。故B项正确。项正确。第十二页，共29页幻灯片9、如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜、如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，设此过

10、程中斜面受到水平地面的摩面匀速下滑，设此过程中斜面受到水平地面的摩擦力为擦力为f1。若沿斜面方向用力向下推此物体，使。若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，设此过程中斜面受到地面的摩物体加速下滑，设此过程中斜面受到地面的摩擦力为擦力为f2。则。则f1不为零且方向向右，不为零且方向向右，f2不为零且方向向右不为零且方向向右 f1为零，为零，f2不为零且方向向左不为零且方向向左f1为零，为零，f2不为零且方向向右不为零且方向向右Df1为零，为零，f2为零为零D第十三页，共29页幻灯片10. 在水平地面上放有一三角形滑块，滑块在水平地面上放有一三角形滑块，滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下

11、滑，若斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑，若三角形滑块始终保持静止，如图所示则地三角形滑块始终保持静止，如图所示则地面对三角形滑块（面对三角形滑块（ ）A. 有摩擦力作用，方向向右有摩擦力作用，方向向右 B. 有摩擦力作用，方向向左有摩擦力作用，方向向左C. 没有摩擦力作用没有摩擦力作用 D. 条件不足，无法判断条件不足，无法判断B第十四页，共29页幻灯片11一个倾角为一个倾角为、质量为、质量为M的斜劈静止在水平地面的斜劈静止在水平地面上，一个质量为上，一个质量为m的滑块正沿斜劈的斜面以加速度的滑块正沿斜劈的斜面以加速度a向下滑动。试求斜劈向下滑动。试求斜劈M所受地面支持力所受地面支持力N的大

12、小以及的大小以及M所受地面静摩擦力的大小和方向。所受地面静摩擦力的大小和方向。答：斜劈M所受地面支持力的大小为（M+m）g- masin；所受地面静摩擦力方向向左，其大小为macos。第十五页，共29页幻灯片12、重、重4N的物体的物体A，被平行于斜面的细线栓在斜面，被平行于斜面的细线栓在斜面的上端，整个装置保持静止状态，倾角为的上端，整个装置保持静止状态，倾角为300的斜面的斜面被固定在测力计上，物块与斜面间无摩擦，装置稳定被固定在测力计上，物块与斜面间无摩擦，装置稳定后，当细线被烧断物块正在下滑时与静止时比较，测后，当细线被烧断物块正在下滑时与静止时比较，测力计的力计的示数（示数（ ）A增

13、加增加4N B。减少。减少3NC减少减少1N D。不变。不变C第十六页，共29页幻灯片13.如图所示，在倾角如图所示，在倾角为的固定光滑斜面上为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫已知木板的质量是猫的质量的倍。只猫已知木板的质量是猫的质量的倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时板沿以保持其相对斜面的位置不变。则此时板沿斜面下滑的加速度为斜面下滑的加速度为A、gsin/2 B、gsin C、3gsin/2 D、2gsinC第十七页，共29页幻灯片14、质量、质量

14、M =10 kg的木楔的木楔ABC静置于粗糙水平静置于粗糙水平地面上，动摩擦因数地面上，动摩擦因数=0.02，在木楔的倾角为，在木楔的倾角为30的斜面上，有一个质量的斜面上，有一个质量m=1.0 kg的物块由静的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程止开始沿斜面下滑，当滑行路程s=1.4 m时，其速时，其速度度v=1.4 m/s.在这个过程中木楔未动在这个过程中木楔未动.求地面对木求地面对木楔的摩擦力的大小和方向楔的摩擦力的大小和方向.（重力加速度（重力加速度g=10 m/s2）f=macos=0.61 N 方向水平向左第十八页，共29页幻灯片15. 如图所示，斜面倾角为光滑。一块木板质量为如图

15、所示，斜面倾角为光滑。一块木板质量为M，长为，长为L。一人质量为。一人质量为m，踏上木板。，踏上木板。（1）若使木板不下滑人应向什么方向跑动，加速）若使木板不下滑人应向什么方向跑动，加速度多大？度多大？（2）若使人相对斜面位置不动人应向什么方向跑）若使人相对斜面位置不动人应向什么方向跑动，木板的加速度多大？动，木板的加速度多大？mgMmsin)(MgMmsin)(沿斜面向下沿斜面向下 沿斜面向上沿斜面向上第十九页，共29页幻灯片17一质量为一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为角为90，两底角为，两底角为和和；a、b为两个位于斜面为两个位于斜面上质量均为

16、上质量均为m的小木块。已知所有接触面都是光滑的的小木块。已知所有接触面都是光滑的。现发现。现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（这时楔形木块对水平桌面的压力等于（ ）AMgmg BMg2mgCMgmg(sinsin) DMgmg(coscos) A第二十页，共29页幻灯片18如图所示，如图所示，a、b、c三块木块迭放在光滑的三块木块迭放在光滑的水平面上，在水平面上，在b上施加水平向右的恒力，使其做上施加水平向右的恒力，使其做加速运动，运动中三木块保持相对静止，则加速运动，运动中三木块保持相对静止，则Ac对对a的摩擦力方向向

17、右的摩擦力方向向右 Bb对对a的摩擦力方向向右的摩擦力方向向右Cb受到的摩擦力比受到的摩擦力比c受到的摩擦力大受到的摩擦力大Db受到的摩擦力与受到的摩擦力与c受到的摩擦力反向受到的摩擦力反向BCD 第二十一页，共29页幻灯片19如图所示，放在光滑水平面上足够长的平板如图所示，放在光滑水平面上足够长的平板车的质量车的质量M=100Kg，站在平板车上的人的质量，站在平板车上的人的质量m=50Kg，当人向右以，当人向右以2m/s2的对地的加速度开始的对地的加速度开始奔跑时，试求平板车能获得的加速度奔跑时，试求平板车能获得的加速度1m/s2 ，方向向左，方向向左 第二十二页，共29页幻灯片20、（05

18、四川卷）（19分）在倾角为在倾角为的光滑斜面上有两个的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别，它们的质量分别为为mA、mB，弹簧的劲度系数为，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡为一固定挡板。系统处一静止状态，现开始用一恒力板。系统处一静止状态，现开始用一恒力F沿斜沿斜面方向拉物块面方向拉物块A使之向上运动，求物块使之向上运动，求物块B刚要离开刚要离开C时物块时物块A的加速度的加速度a和从开始到此时物块和从开始到此时物块A的位移的位移d，重力加速度为，重力加速度为g。ABAmgmmFasin)(kgmmdBAsin)(第二十三页，共29页幻灯片1 物体物

19、体B放在真空容器放在真空容器A内，且内，且B略小于略小于A，将它们以初速，将它们以初速度度v0竖直向上抛出，下列说法正确的是（竖直向上抛出，下列说法正确的是（ ）A.若不计空气阻力，在它们上升过程中，若不计空气阻力，在它们上升过程中，B对对A的压力向下的压力向下B.若不计空气阻力，在它们上升过程中，若不计空气阻力，在它们上升过程中，B对对A无压力作无压力作用用C.若考虑空气阻力，在它们上升过程中，若考虑空气阻力，在它们上升过程中，B对对A的压力向上的压力向上D.若考虑空气阻力，在它们下落过程中，若考虑空气阻力，在它们下落过程中，B对对A的压力向上的压力向上BC三、超重和失重三、超重和失重第二十

20、四页，共29页幻灯片2、A、B两物块叠放在一起，当把两物块叠放在一起，当把A、B两物块两物块同时竖直向上抛出时同时竖直向上抛出时(不计空气阻力不计空气阻力)，则，则 (CD) AA的加速度大小小于的加速度大小小于g BB的加速度大小大于的加速度大小大于g C A、B的加速度大小均为的加速度大小均为g DA、B间的弹力为零间的弹力为零第二十五页，共29页幻灯片3（2005北京卷）如图，一个盛水的容器底部有一小孔。静止如图，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将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水（D）第二十六页，共29