高中物理专题牛顿运动定律的应用连接体

牛顿运动定律的应用（连接体问题1）目的：1、受力分析；2、对象选择；3、牛顿运动定律的综合应用；例1．如图所示，光滑的水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都能够无视不计，绳子不可伸长。如果，则物体A的加速度大小等于（）A．B．C．D．变式1、有一均匀的细软链放在光滑水平桌面上，当它的一端稍露出桌面边沿垂下时（如图所示），整个链的运动是（）A.保持静止B.匀速下降C.匀加速下降D.变加速下降加速度如何变化？甲乙例2．质量分别为M和m的两物体靠在一起放在光滑水平面上．用水平推力F向右推M，两物体向右加速运动时，M、m间的作用力为N1；用水平力F向左推m，使M、m一起加速向左运动时，M、m间的作用力为N2，如图甲、乙所示，则（甲乙 A．N1︰N2＝1︰1B．Nl︰N2＝m︰MC．N1︰N2＝M︰mD．无法比较N1、N2的大小FAB变式2、如图所示，质量为的物体，质量为的物体放在水平地面上，、与地面间的动摩擦因数为，在已知水平推力的作用下，、做匀加速直线运动，则对的作用力多大？FAB变式3．质量分别为m和2m的物块A、B用轻弹簧相连，设两物块与接触面间的动摩擦因数都相似．当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1，如图4甲所示；当用同样大小的力F竖直共同加速提高两物块时，弹簧的伸长量为x2，如图乙所示；当用同样大小的力F沿固定斜面对上拉两物块使之共同加速运动时，弹簧的伸长量为x3，如图3－1－14丙所示，则x1∶x2∶x3等于()A．1∶1∶1B．1∶2∶3C．1∶2∶1D．无法拟定BBA例3．如图所示，底座A上装有长0.5m的直立杆，总质量为0.2kg，杆上套有质量为0.05kg的小环B，它与杆之间有摩擦。若环从底座上以4m/s的速度飞起，则刚好能达成杆顶。求小环在升起和下落的过程中，底座对水平面的压力和所需要的时间。（g取）办法总结：同时练习：1.如图，不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑，当在绳端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时，物体A的加速度为a1，当在B端挂一质量为m的物体时，A的加速度为a2，则a1与a2的关系对的的是（）A.a1=a2 B.a1＞a2 C.a1＜a2 2．如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(涉及支架)的总质量为M，B为铁块，质量为m，整个装置用轻绳悬挂在O点，在电磁铁通电后，铁块被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为（）A．F=mg B．Mg<F<(M+m)gC．F=(M+m)g D．F>(M+m)g3．如图所示，弹簧秤外壳质量为m，弹簧及挂钩的质量无视不计，挂钩上吊一重物。现用一竖直向上的外力拉弹簧秤，当弹簧秤向上做匀速直线运动时，示数为F1；若让弹簧秤以加速度a向上做匀加速直线运动，则弹簧秤的示数为（重力加速度为g，不计空气阻力）（）A．mgB．F1+mg C．F1+ma D．4．如图所示，两个质量分别为m1＝1kg、m2＝4kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1＝30N、F2＝20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达成稳定状态后，下列说法对的的是()A．弹簧秤的示数是25NB．弹簧秤的示数是50NC．在忽然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为7m/s2D．在忽然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13m/s25.如图所示，A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的物体，实验得出的两个加速度a与力F的关系图线，由图分析可知()A．两地重力加速度是gA>gBB．mA<mBC．两地重力加速度是gA＝gBD．mA>mB6．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，下端固定一种质量为m的小球，小球上下振动，框架始终没有跳起，当框架对地面的压力为零的瞬间，小球的加速度大小为（）A．gB．C．0D．7．如图所示，叠放一起的a、b两物体在水平力F的作用下沿水平面作匀速直线运动，若保持水平力大小、方向不变，改为作用在物体a时，a、b接下来的运动状态可能为()A．物体a和物体b仍在一起作匀速直线运动B．物体a和物体b都在以不同速度作匀速直线运动C．物体a作匀加速直线运动，物体b作匀减速直线运动D．物体a作匀加速直线运动，物体b作匀速直线运动8．如图所示，A、B两物体在水平力F的作用下共同以加速度a向右移动，则在A、B两物体间的作用力和反作用力有（）A．1对B．2对C．3对D．4对12345678姓名9．如图3一1所示，质量为和的两个物体靠在一起放在光滑水平地面上，当物体A受到水平向右的力F作用时。物体A的加速度大小是__________，B对A的作用力方向是__________，大小是__________。若水平地面与A、B物体间的动摩擦因数均为μ，A的加速度大小是__________，B对A的作用力大小是__________。10．质量为和的两个物体用细绳连接起来，在外力F=60N的作用下从静止开始竖直向上运动，如图所示，则（1）2s末A物体速度大小是__________；（2）2s内物体发生的位移是__________；（3）3s末连接A、B的细绳所受的拉力大小是__________。（g取）11.如图所示，跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度g=10m/s2。当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为多少？牛顿运动定律的应用（连接体问题2）组题：杨炼军目的：1、牛顿运动定律理解应用；2、正交分解；3、对象选择。例1．如图所示，bc为固定在小车上的水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻细线悬吊着一种小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ.当小车的加速度加速度增加到2a时，M、m始终和小车保持相对静止()A．横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍B．横杆对M的弹力不变C．细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D．细线的拉力增加到原来的2倍图3-2-4例2、如图3-2-4所示，m和M保持相对静止，一起沿倾角为θ图3-2-4SHAPE例3．如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子忽然断开时，猫立刻沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为（） A． B．C． D.2例4．如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；为两个位于斜面上质量均为m的小木块．已知a、b与斜面接触面都是光滑的．现发现a、b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 （） A．Mg＋mg B．Mg＋2mg C．Mg＋mg（sinα＋sinβ） D．Mg＋mg（cosα＋cosβ）变式．如图所示，质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，动摩擦因数μ=0.02，在木楔的倾角为30°的斜面上，有一种质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s=1.4m时，其速度v=1.4m/s.在这个过程中木楔未动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.（重力加速度g=10m/s2）同时练习：1．如图所示，质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬挂一质量为m的小球，M>m；用一力F水平向右拉小球（图1），使小球和车一起以加速度a向右运动，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为F1．若用一力F′水平向左拉小车（图2），使小球和车一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为F1′，则()A．a′＝a，F1′＝F1B．a′＞a，F1′＝F1C．a′＜a，F1′＝F1D．a′＞a，F1′＞F1θm2．一物体放置于倾角为θθmA．当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小B．当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大C．当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小D．当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小3、质量为m的物体,沿倾角为α的斜面加速下滑,如图所示,若摩擦系数为μ,物体下滑过程中,斜面仍静止在桌面上,下述对的的是（）mαA.mαB.斜面受到的摩擦力方向一定沿桌面对右C.斜面相对桌面无相对运动趋势,故无摩擦力D.一定是μ=tanαABθ4、如图所示，两个重叠在一起的滑块，置于固定的倾角为θ的斜面上，滑块A和滑块B的质量分别为m和M，A和B间摩擦系数为μ1，B与斜面间的摩擦系数为μ2，两滑块都从静止开始，以相似的加速度沿斜面下滑，在这个过程中A受的摩擦力（ABθA.等于零B.方向沿斜面对下C.大小等于μ2mgcosθD.大小等于μ1mgcosθ5．如图所示，斜劈形物体的质量为M，放在水平地面上，质量为m的物块以某一初速沿斜劈的粗糙斜面对上滑，至速度为零后又加速返回，而斜劈始终保持静止，物块m上、下滑动的整个过程中()A．地面对斜劈M的摩擦力方向先向左后向右B．地面对斜劈M的摩擦力方向没有变化C．地面对斜劈M的支持力不不大于(M＋m)gD．物块m向上、向下滑动时加速度大小相似6．如图所示，质量为M的木板，上表面水平，放在水平桌面上，木板上面有一质量为m的物块，物块与木板及木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，若要以水平外力F将木板抽出，则力F的大小最少为()A．μmgB．μ(M+m)gC．μ(m+2M)gD．2μ(M+m)g123456姓名7．为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数，某同窗设计了以下的实验．在小木板上固定一种弹簧秤（弹簧秤的质量可不计），弹簧秤下吊一种光滑小球。将木板连同小球一起放在斜面上。如图所示，木板固定时，弹簧秤的示数为F1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数是F2，测得斜面的倾角为θ．由测量的数据能够计算出小木板跟斜面间动摩擦因数为．8．一质量为M，倾角为θ的楔形木块，静置在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为μ。一物块质量为m，置于楔形木块的斜面上，物块与