第2章 牛顿运动定律.doc

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1、如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流第2章 牛顿运动定律【精品文档】第 4 页第2章 牛顿运动定律2.1 选择题(1)三个质量相等的物理A、B、C紧靠在一起，置于光滑水平面上，如图。若A、C分别受到水平力、(F1F2)的作用，则A对B的作用力大小为CF1ABCF2题2.1(1)图(A) (B) (C) (D) (E) (F) (2)如图示两个质量分别为mA和mB的物体A和B，一起在水平面上沿x轴正向做匀减速直线运动，加速度大小为a，A与B的最大静摩擦系数为，则A作用于B的静摩擦力的大小和方向分别为D(A)，与x轴正向相反(B)，与x轴正向相同(C)，与x轴正向相反(D)，与x轴正向相反题2

2、.1(2)图vBA(3)质量为m的物体，放在纬度为处的地面上，设地球质量为Me，半径为Re，自转角速度为。若考虑到地球自转的影响，则该物体收到的重力近似为D(A) (B) (C) (D)2.2 填空题(1)质量为m的质点，置于长为l、质量为M的均质细杆的延长线上，质点与细杆近端距离为r，选图(a)所示坐标系，则细杆上长度为dx的一段与质点之间万有引力的大小为dF=_，细杆与质点之间万有引力的大小为F=_=_。选图(b)所示坐标系，则细杆上长度为dx的一段与质点之间万有引力的大小为dF=_，细杆与质点之间万有引力的大小为F=_=_。rx+dxxxO题2.2(1)图 rx+dxxxO题2.2(1)

3、图(2)在光滑的水平桌面上，有一自然长度为l0、劲度系数为k的轻弹簧，一端固定，另一端系一质量为m的质点。若质点在桌面上以角速度绕固定端作匀速圆周运动，则该圆周的半径R=_，弹簧作用于质点的拉力F=_。(3)质量为m的小圆环，套在位于竖直面内半径为R的光滑大圆环上，如图。若大圆环绕通过其中心的竖直轴以恒定角速度转动，而小圆环相对于大圆环静止。则大圆环作用于小圆环的力大小为N=_，小圆环相对静止的位置角=_。2.7桌上有一质量M = 1kg的平板，板上放一质量m = 2kg的另一物体，设物体与板、板与桌面之间的滑动摩擦因素均为k = 0.25，静摩擦因素为s = 0.30求：(1)今以水平力拉板

4、，使两者一起以a = 1ms-2的加速度运动，试计算物体与板、与桌面间的相NmfmNMfMa互作用力；(2)要将板从物体下面抽出，至少需要多大的力？解答(1)物体与板之间有正压力和摩擦力的作用板对物体的支持大小等于物体的重力：Nm = mg = 19.6(N)，这也是板受物体的压力的大小，但压力方向相反物体受板摩擦力做加速运动，摩擦力的大小为：fm = ma = 2(N)，这也是板受到的摩擦力的大小，摩擦力方向也相反板受桌子的支持力大小等于其重力：NM = (m + M)g = 29.4(N)，NmfNMf fFa这也是桌子受板的压力的大小，但方向相反板在桌子上滑动，所受摩擦力的大小为：fM

5、= kNM = 7.35(N)这也是桌子受到的摩擦力的大小，方向也相反(2)设物体在最大静摩擦力作用下和板一起做加速度为a的运动，物体的运动方程为 f =smg = ma，可得 a =sg板的运动方程为 F f k(m + M)g = Ma，即 F = f + Ma + k(m + M)g = (s + k)(m + M)g，算得 F = 16.17(N)因此要将板从物体下面抽出，至少需要16.17N的力2.8 如图所示，升降机中有一质量为m的物体A，它以绕过滑轮的绳索与质量也是m的物体B相连，物体A与台面之间无摩擦。当升降机以g/2(g为重力加速度)的加速度加速上升时，以升降机为参考系，A、

6、B两物体的加速度是多大？又以机外地面为参考系，A、B两物体的加速度是多大？附着于地面的参考系为Oxy，附着于升降机的参考系为Oxy，受力分析如图所示，、分别表示A、B相对于参考系Oxy的加速度(相对)，、分别表示A、B相对于参考系Oxy的加速度(绝对)，且由题意可知参考系为Oxy相对于Oxy的加速度(牵连)为，方向沿y轴正向，由变换关系可知A物体B物体注意升降机不属于惯性系，注意到牛顿运动定律只对惯性系成立，于是对A有B有同时注意到，可得由和，可得A、B相对于参考系Oxy的加速度(绝对)为例题：以初速度v0从地面竖直向上抛出一质量为m的小球，小球除受重力外，还受一个大小为的黏滞阻力(为常熟，为小球运动的速度大小)，当小球回到地面时，它的速度大小为多少？解：小球竖直向上抛出后，将受到向下的重力mg和向下的黏滞阻力作用。选择地面为坐标原点，竖直向上为y轴正方向，根据牛顿第二定律有变量替换，有(注：功能关系方法注意到为二阶小量，可以忽略，可得，即为上式相同的结果冲量动量的形式为，把除到等式的右边即与牛顿运动定律的形式相同)即等式两边同时积分，根据已知条件有小球自地面可达到的最大高度为小球下落过程，重力依然向下，而阻力向上，同理可有得可得