牛顿第二定律典型例题第(5页).doc
-牛顿第二定律典型例题第-第 5 页牛顿第二定律典型例题一、 力、加速度和速度的关系【例1】 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、加速度的变化情况如何？最低点的加速度是否比g大？二、牛顿第二定律的瞬时性【例2】如图所示，质量为m的小球与细线和轻弹簧连接后被悬挂起来，静止平衡时AC和BC与过C的竖直线的夹角都是600，则剪断AC线瞬间，求小球的加速度；剪断B处弹簧的瞬间，求小球的加速度 跟踪练习：如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（质量分别为MA、MB）A都等于 B 和0C和0 D0和三、牛顿第二定律的矢量性【例3】图表示某人站在一架与水平成角的以加速度a向上运动的自动扶梯台阶上，人的质量为m，鞋底与阶梯的摩擦系数为，求此时人所受的摩擦力。macos四、牛顿第二定律的同体性【例4】 一人在井下站在吊台上，用如图5所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量，人的质量为，起动时吊台向上的加速度是，求这时人对吊台的压力。（）解析：2T-（M+m）g=（M+m）aFN+T-Mg=Ma联立得FN=200N五超重 失重【例5】如图3-2-2所示，质量为m的人站在放置在升降机中的体重秤上，求；（1）当升降机静止时，体重计的示数为多少？（2）当升降机以大小为a的加速度竖直加速上升时，体重计的示数为多少？（3）当升降机以大小为a的加速度竖直加速下降时，体重计的示数为多少？（4）当升降机以大小为a的加速度竖直减速下降时，体重计的示数为多少？（5）当升降机以大小为a的加速度竖直减速上升时，体重计的示数为多少？（1）mg（2）m（g+a）（3）m（g-a）（4）m（g+a）（5）m（g-a）六、整体法和隔离法的应用A FB 【例6】如图，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A，B质量分别为mA=6kg，mB=2kg，A，B之间的动摩擦因数=0.2，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，则( )A当拉力F12N时，两物体均保持静止状态B两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动C两物体间从受力开始就有相对运动D两物体间始终没有相对运动七、临界问题的分析与计算【例7】如图所示，斜面是光滑的，一个质量是0.2kg的小球用细绳吊在倾角为53o的斜面顶端斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行；当斜面以8m/s2的加速度向右做匀加速运动时，求绳子的拉力及斜面对小球的弹力八、传送带问题【例8】如图所示，传送带以10m/s的速度顺时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5的物体，它与传送带间的动摩擦因数=0.5，已知传送带从AB的长度L=40m，则物体从A到B需要的时间为多少？）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处。求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运动速率。5S 、 4S、20m/s练习1、如右图，轻弹簧上端与一质量为的木块1相连，下端与另一质量为的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木坂上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、重力加速度大小为g,则有 A. ， B. ， C. D. ，2、一物体在几个力的共同作用下处于静止状态现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又马上使其恢复到原值（方向不变），则（ ）A物体始终向西运动 B物体先向西运动后向东运动C物体的加速度先增大后减小 D物体的速度先增大后减小3、如图所示的装置中，中间的弹簧质量忽略不计，两个小球质量皆为m，当剪断上端的绳子OA的瞬间小球A和B的加速度多大？4、如图所示，在两根轻质弹簧a、b之间系住一小球，弹簧的另外两端分别固定在地面和天花板上同一竖直线上的两点，等小球静止后，突然撤去弹簧a，则在撤去弹簧后的瞬间，小球加速度的大小为2.5米秒2，若突然撤去弹簧b，则在撤去弹簧后的瞬间，小球加速度的大小可能为（ ）A7.5米秒2，方向竖直向下 B7.5米秒2，方向竖直向上C12.5米秒2，方向竖直向下 D12.5米秒2，方向竖直向上5、如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和B，物体A放在倾角为的斜面上，已知物体A的质量为m，物体A和斜面间动摩擦因数为（<tan），滑轮的摩擦不计，要使物体静止在斜面上，求物体B质量的取值范围6、一倾角为300的斜面上放一木块，木块上固定一支架，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，当细线(1)沿竖直方向；(2)与斜面方向垂直；(3)沿水平方向，求上述三种情况下滑块下滑的加速度a7、一根劲度系数为k、质量不计的轻弹簧，上端固定，下端系一质量为m的物体，有一水平的板将物体托住，并使弹簧处于自然长度，如图所示，现让木板由静止开始以加速度a(a<g)匀加速向下移动，求经过多长时间木板与物体分离。 8、如图所示，质量均为M的两个木块A、B在水平力F的作用下，一起沿光滑的水平面运动，A与B的接触面光滑，且与水平面的夹角为60°，求使A与B一起运动时的水平力F的范围。0FBF60°A9、一个质量为50kg的人，站在竖直向上运动着的升降机地板上他看到升降机上挂着一个重物的弹簧秤上的示数为40N，如图所示，该重物的质量为5kg，这时人对升降机地板的压力是多大?(g取l0m/s2)。400N 10、如图所示，m和M保持相对静止，一起沿倾角为的光滑斜面下滑，则M和m间的摩擦力大小是多少？12、如图所示，传送带与地面成夹角=37°，以10m/s的速度顺时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5的物体，它与传送带间的动摩擦因数=0.5，已知传送带从AB的长度L=16m，则物体从A到B需要的时间为多少？（2）物体从A传送到B过程中在传送带上留下的划痕多长(1) (2) 解析:（1）（10分）物体放上传送带以后，开始一段时间滑动摩擦力方向沿传送带向下，其运动加速度 。当物体的速度达到10m/s时，其对应的时间和位移分别为：L=16m由于tan37°，此后物块相对传送带继续加速下滑。即物体受到的摩擦力变为沿传送带向上，其加速度大小为：。设物体完成剩余的位移所用的时间为，则，即 解得：所以：。 (2) （5分）前一阶段传送带快，划痕长，第二阶滑块快，划痕长。两段划痕重合，故划痕总长。13、有5个质量均为m的相同木块,并列地放在水平地面上,如下图所示。已知木块与地面间的动摩擦因数为。当木块1受到水平力F的作用，5个木块同时向右做匀加速运动，求: 12345F（1）匀加速运动的加速度; （2）第4块木块所受合力; (3) 第4木块受到第3块木块作用力的大小（答案：,）14、如图所示，A、B两个物体的质量分别是2m和m，用一根不计质量的轻杆相连，在水平地面上滑行，已知A、B跟地面间的动摩擦因数分别是1和2，且1>2，它们开始以速度v向右滑行（1）A、B可以在水平面上滑行多远？BvA212mm（2）在滑行过程中，杆受拉力还是压力？大小是多少？
