牛顿运动定律综合
牛顿运动定律的综合应用
机器人的移动和操作也遵循牛顿第一定律,通过编程控制机器人的运动轨迹和 姿态,实现各种复杂动作。
02
CATALOGUE
牛顿第二定律的应用
牛顿第二定律的基本理解
01
02
03
牛顿第二定律
物体加速度的大小跟它所 受的合力成正比,跟它的 质量成反比,加速度的方 向跟合力的方向相同。
公式
F=ma,其中F代表物体所 受的合力,m代表物体的 质量,a代表物体的加速 度。
轨道力学
火箭发射和卫星入轨需要精确的力学计算,包括牛顿第二定律的应用 ,以确定火箭所需的推力和轨迹。
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牛顿运动定律的综 合应用
contents
目录
• 牛顿第一定律的应用 • 牛顿第二定律的应用 • 牛顿第三定律的应用 • 牛顿运动定律的综合应用案例
01
CATALOGUE
牛顿第一定律的应用
惯性系与非惯性系
惯性系
一个不受外力作用的参考系,物 体在该参考系中保持静止或匀速 直线运动状态。
非惯性系
一个受到外力作用的参考系,物 体在该参考系中不会保持静止或 匀速直线运动状态。
划船
划桨时水对桨产生反作用力,使船前进。
3
走路
脚蹬地面时,地面给人一个反作用力,使人前进 。
牛顿第三定律在科技中的应用
喷气式飞机
通过燃烧燃料喷气产生反作用力,推 动飞机前进。
火箭推进器
电磁炮
通过电磁力加速弹丸,使其获得高速 ,射出后产生反作用力推动炮身运动 。
火箭向下喷射燃气产生反作用力,推 动火箭升空。
03
转向稳定性
汽车在转弯时,向心力(根据牛顿第二定律)的作用使车辆维持在转弯
牛顿定律全部公式
牛顿定律全部公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:牛顿定律是描述物体运动规律的基本定律,由英国物理学家牛顿提出。
牛顿定律共有三条,分别是惯性定律、运动定律和作用-反作用定律。
这三条定律描述了物体在受力作用下的运动规律,是现代物理学的基石。
下面我们来具体介绍一下牛顿定律的全部公式。
第一条定律,惯性定律,也称作牛顿第一定律。
它阐述了物体在没有外力作用下的运动状态:若一个物体受力均为零,则该物体将保持匀速直线运动或静止状态。
其表达式为F=0,其中F表示合力,为零表示没有外力作用。
第二条定律,运动定律,也称作牛顿第二定律。
它给出了物体在受力作用下的加速度与作用力之间的关系:物体的加速度与作用在其上的合力成正比,与物体的质量成反比。
其数学表达式为F=ma,其中F为合力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
第三条定律,作用-反作用定律,也称作牛顿第三定律。
它说明了任意两个物体之间的相互作用:对一个物体施加的力,同样会有一个大小相等、方向相反的反作用力作用在另一个物体上。
其表达式为F12=-F21,其中F12为物体1对物体2施加的力,F21为物体2对物体1施加的反作用力。
以上就是关于牛顿定律全部公式的介绍。
这三条定律贯穿物理学各个领域,被广泛应用于工程、航天、地球科学等领域。
牛顿定律的提出,极大地推动了物理学的发展,为现代科学的进步打下了坚实的基础。
希望通过对牛顿定律的深入理解,可以更好地探索自然界的规律,为人类的科学进步做出更大的贡献。
第二篇示例:牛顿定律是物理学基础知识之一,被认为是现代物理学的开端。
它由英国科学家艾萨克·牛顿于17世纪提出,包括三条基本定律。
这些定律描述了物体运动的规律,为我们理解自然界提供了极为重要的基础。
在此文章中,我们将详细介绍牛顿三大定律的公式表达及其应用。
第一定律,也称为惯性定律,它提出了一个简单的概念:如果物体没有受到外力作用,它将保持静止或匀速直线运动。
这个定律可以用公式表示为:ΣF = 0这里ΣF是合力,表示作用在物体上的所有力的矢量和。
3-4专题:牛顿运动定律的综合应用
人 教 实 验 版
高考物理总复习
归纳领悟 1.运用整体法解题的基本步骤 (1)明确研究的系统或运动的全过程. (2)画出系统的受力图和运动全过程的示意图. (3)寻找未知量与已知量之间的关系,选择适当的物理 规律列方程求解.
人 教 实 验 版
必考内容
第3章 第4讲
高考物理总复习
人 教 实 验 版
必考内容
第3章 第4讲
高考物理总复习
人 教 实 验 版
必考内容
第3章 第4讲
高考物理总复习
连接体问题
命题规律 利用整体法和隔离法分析求解多物体间
人 教 实 验 版
的相互作用力,或能根据受力情况求其运动情况.
(2011· 盐城模拟)
必考内容
第3章 第4讲
高考物理总复习
如图所示,固定在水平面上的斜面倾角 θ=37° ,木 块 A 的 MN 面上钉着一颗小钉子,质量 m=1.5kg 的小 球 B 通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直,木 块与斜面间的动摩擦因数 μ=0.50.现将木块由静止释放, 木块将沿斜面下滑.求在木块下滑的过程中小球对木块 MN 面的压力. g=10m/s2, (取 sin37° =0.6, cos37° =0.8)
必考内容
第3章 第4讲
高考物理总复习
[解析] 由极限思想当滑轮质量 m=0 时,则 A、D 答 m1m2g 案中 T1= 由于单选故 A、D 错.B 答案中 T1= m1+m2 m1m2g 2m1m2g ,C 答案中 T1= .由牛顿第二定律对 m1、 2m1+m2 m1+m2 m2 取整体: 则有 m1g-m2g=(m1+m2)a① 以 m1 为研究对象时:m1g-T1=m1a② 2m1m2g 联立①②解得 T1= ,故选项 C 正确. m1+m2
牛顿运动定律的综合应用
3.解题方法 整体法、隔离法. 4.解题思路 (1)分析滑块和滑板的受力情况,根据牛顿第二定律分别求出 滑块和滑板的加速度. (2)对滑块和滑板进行运动情况分析,找出滑块和滑板之间的 位移关系或速度关系,建立方程.特别注意滑块和滑板的位移都 是相对地的位移.
[典例 1] 长为 L=1.5 m 的长木板 B 静止放在水平冰面上,
3.图象的应用 (1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图线,要 求分析物体的运动情况. (2)已知物体在一运动过程中速度、加速度随时间变化的图线, 要求分析物体的受力情况. (3)通过图象对物体的受力与运动情况进行分析.
4.解答图象问题的策略 (1)弄清图象坐标轴、斜率、截距、交点、拐点、面积的物理 意义. (2)应用物理规律列出与图象对应的函数方程式,进而明确 “图象与公式”、“图象与物体”间的关系,以便对有关物理问 题作出准确判断.
可行的办法是( BD )
A.增大 A 物的质量 B.增大 B 物的质量 C.增大倾角θ D.增大拉力 F
2. 如图所示,质量为 M、中空为半球形的光滑凹槽放置于光 滑水平地面上,光滑槽内有一质量为 m 的小铁球,现用一水平向 右的推力 F 推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心
和小铁球的连线与竖直方向成 α 角,则下列说法正确的是( C )
A.小铁球受到的合外力方向水平向左 B.凹槽对小铁球的支持力为smingα C.系统的加速度为 a=gtan α D.推力 F=Mgtan α
二、动力学中的图象问题 1.常见的图象有
v-t 图象,a-t 图象,F-t 图象,F-a 图象等.
2.图象间的联系
加速度是联系 v-t 图象与 F-t 图象的桥梁.
练习: 1.(多选)如图(a),一物块在 t=0 时刻滑上一固定斜面,其运
牛顿运动定律知识点总结
牛顿运动定律知识点总结一、第一定律(惯性定律)牛顿的第一定律也被称为惯性定律,它阐明了物体在没有受到外力作用时将保持匀速直线运动或静止状态。
具体表述为:“任何物体继续自身的静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它产生状态改变”。
这一定律的提出是对亚里士多德提出的有关力学的错误观点的彻底推翻,它极大地推动了力学领域的进步。
第一定律的精髓在于“惯性”,物体因为具有惯性而能够保持自身原有的运动状态。
比如,一个静止的物体不会自发地开始运动,一个匀速直线运动的物体不会自发地停下来或改变运动的速度和方向。
这是因为物体对外界的作用力表现出了惯性,保持自身运动状态的原理方程式为F=ma,其中的m称为惯性质量,a称为加速度,F为受到的外力。
二、第二定律(运动定律)牛顿的第二定律也被称为运动定律,它指出了物体受到外力作用时将产生加速度的规律。
具体表述为:“物体所受的合外力作用与物体的质量乘积等于物体的加速度”。
也就是说,当物体受到外力作用时,它将产生加速度,而加速度的大小和方向与物体所受外力的大小和方向成正比。
第二定律可用一个简单的方程式来表示:F=ma。
在这个方程中,F表示受到的外力,m 表示物体的质量,a表示产生的加速度。
这个方程式揭示了物体在外力作用下产生加速度的规律,对于我们理解物体的运动提供了重要的理论基础。
第二定律还可以进一步拓展为牛顿的运动方程:F=dp/dt,即外力等于动量随时间变化的速率。
这个公式揭示了外力与物体的动量之间的关系,动量是物体在运动中的一个重要物理量,它对于描述物体在运动中的运动状态和动力学过程起到了至关重要的作用。
三、第三定律(作用与反作用定律)牛顿的第三定律也被称为作用与反作用定律,它阐明了物体之间相互作用的规律。
具体表述为:“任何物体对另一物体施加一力,另一物体必对第一个物体施加大小相等、方向相反的力,且作用在同一条直线上”。
这个定律的提出对于描述物体间相互作用的规律提供了重要的理论依据。
牛顿运动定律综合应用
牛顿运动定律综合应用在物理学中,牛顿运动定律是描述物体运动的基本规律。
这些定律由英国物理学家艾萨克·牛顿在17世纪第二期间提出,经过多次实验证实,并被广泛应用于力学领域。
本文将结合实际问题,通过牛顿运动定律的综合应用来深入探讨相关概念。
一、牛顿第一定律牛顿第一定律也被称为惯性定律,它表明一个物体如果受到平衡外力的作用,将维持静止状态或保持匀速直线运动。
换句话说,物体的运动状态只有在受到外力作用时才会改变。
例如,当一个小车停在水平路面上且没有施加力时,它会始终保持静止。
然而,一旦有外力作用于小车,比如有人推或拉它,它的运动状态就会发生改变。
二、牛顿第二定律牛顿第二定律描述了物体所受力与加速度之间的关系。
它可以用公式F=ma表示,其中F代表力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
根据这个定律,如果一个物体受到外力作用,它的加速度将与所受力成正比,与物体的质量成反比。
考虑一个拳击手击打一个静止物体的情况。
如果拳击手的力增加,那么物体的加速度也会增加。
相反,如果物体的质量增加,它的加速度就会减小。
三、牛顿第三定律牛顿第三定律表明,对于相互作用的两个物体,彼此施加的力大小相等、方向相反。
简而言之,如果物体A对物体B施加了一个力,那么物体B对物体A也会施加大小相等、方向相反的力。
一个典型的例子是举起一个物体。
当我们试图举起一个重物时,我们感觉到了重力的力道。
然而,我们对物体的施力实际上也同样作用于我们的身体,这就是牛顿第三定律的体现。
结论牛顿运动定律是物体运动的基本规律,广泛应用于各个领域,包括工程学、天文学和生物学等。
通过综合应用牛顿运动定律,我们可以深入分析和解决许多实际问题。
本文简要介绍了牛顿运动定律的三个主要原则,并通过实例进行了说明。
牛顿第一定律告诉我们物体的运动状态只有在受到外力作用时才会改变,牛顿第二定律描述了力、质量和加速度之间的关系,牛顿第三定律则说明了相互作用物体之间的力的作用规律。
2023年高考物理一轮复习《牛顿运动定律的综合应用(练)》含答案解析
3.2 牛顿运动定律的综合应用1.已知列车向左做直线运动,某同学为了研究列车在水平直轨道上的运动情况,他在列车车厢顶部用细线悬挂一个小球。
某段时间内,细线偏离竖直方向一定角度θ,并相对车厢保持静止,如图所示,重力加速大小为g,则列车在这段时间内( )A.水平向右做匀速直线运动B.列车速度正在变大C.列车加速度的大小为g tanθ,方向水平向右D.加速度的大小为gsinθ,方向水平向左【答案】C【解析】A.对小球受力分析可知小球所受合力方向向右具有向右的加速度,列车与小球相对静止,不可能做匀速直线运动,A错误;B.列车与小球相对静止做匀变速直线运动,列车的运动方向未知可能做匀加速运动也可能做匀减速运动,B 错误;C 、D.小球所受合力方向向右具有向右的加速度,由牛顿第二定律得θ=mg matan得=tana gθC正确,D错误;故选C。
2.如图所示,一足够长的斜面固定在地面上,其倾角为37°。
一质量为1kg的物体(可视为质点)放在斜面上,恰好能保持静止。
现对物体施加一沿斜面向上的外力F,大小为14N,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法中正确的是( )A .物体仍静止在斜面上B .物体将向上做匀加速直线运动,加速度大小为4m/s 2C .外力F 作用3s 末时,物体的速度为6m/sD .物体与斜面间的动摩擦因数为0.5【答案】C 【解析】D .物体放在斜面上,恰好能保持静止,则o osin 37cos37mg mg μ=解得0.75μ=故D 错误;AB .施加拉力F 后,由牛顿第二定律得o o sin 37cos37F mg mg maμ--=解得22m/s a =施加一沿斜面向上的外力F 时,物体以22m/s 的加速度做匀加速直线运动,故AB 错误;C .外力F 作用3s 末时,物体的速度为6m/sv at ==故C 正确。
必修教材1第三章第8课时教案:牛顿运动定律综合应用
§4-8 牛顿运动定律综合应用教学内容:牛顿运动定律综合应用教学目标:1、灵活运用牛顿运动定律分析动态问题;2、学会分析问题和解决问题的能力;3、综合地运动所学知识分析问题以及数学方法处理物理问题的能力;教学方法: 分析法、排错法 教学难点:动态分析 教学过程:一、弹簧渐变模型【例1】(基训P 30T 4)物体m 在光滑的水平面上受一水平恒力F 作用向前运动,如图所示,其正前方固定一劲度系数足够大的弹簧,当物体接触弹簧后A 、立即作减速运动;B 、仍做匀加速运动;C 、在一段时间内仍做加速运动,速度继续增大;D 、当弹簧压缩量最大时,物体的加速度不为零分析:物体压缩弹簧,弹簧弹力增大,弹簧大小等于物体所受合力大小,方向与弹力方向相同,与初速度方向相反,故物体做减速运动。
弹簧压缩量增大时,弹力增大,加速度增大,物体减速得越来越快,速度减小,当压缩最短时,弹力最大,加速度最大,速度减至最小为零。
讨论:(1)试分析物体被反弹的情况。
弹簧伸长⇒弹簧伸长量减小⇒弹力减小⇒加速度减小⇒速度增大⇒当弹簧恢复原长时弹力为零⇒加速度为零⇒速度最大。
(2)(实验班)若弹簧为竖直状态,一个物体从高处下落,试分析小球合外力变化情况,速度变化情况。
分析:当小球接触弹簧后开始压缩时,弹簧弹力增大,物体的加速度减小,速度增大;当弹力等于物体重力时,加速度等于零,物体速度达到最大。
以后弹力继续增大,弹力大于物体重力,合外力与速度反向,方向向上,物体开始减速运动,弹簧继续压缩,弹力进一步增大,加速度进一步增大,速度减小得越来越快,当压缩最短时,弹力最大,加速度最大,速度减小至零。
(3)在(2)中小球的反弹过程中,情况怎样? 提示:过程与(2)相反。
小结:①动态渐变问题的处理方法是先从某个力的变化,判断合外力的变化,再判断加速度的变化,速度的变化的变化。
即由物体受力情况分析物体的运动情况。
②分阶段处理,先找特殊状态,然后找过程,分过程处理分析。
牛顿运动定律综合应用
第3节牛顿运动定律的综合运用【考纲知识梳理】一、超重与失重[1、真重与视重。
如图所示,在某一系统中(如升降机中)用弹簧秤测某一物体的重力,悬于弹簧秤挂钩下的物体静止时受到两个力的作用:地球给物体的竖直向下的重力mg和弹簧秤挂钩给物体的竖直向上的弹力F,这里,mg是物体实际受到的重力,称力物体的真重;F是弹簧秤给物体的弹力,其大小将表现在弹簧秤的示数上,称为物体的视重。
2、超重与失重(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。
处于超重的物体的物体对支持面的压力F(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma;(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重。
处于失重的物体对支持面的压力F N(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg,即F N=mg-ma,(3)当a=g时,F N=0,即物体处于完全失重。
二、整体法和隔离法1、整体法:连接体和各物体如果有共同的加速度,求加速度可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:如果要求连接体之间的相互作用力,必须隔离出其中一个物体,对该物体应用牛顿第二定律求解。
【要点名师透析】一、对超重、失重问题的理解1.尽管物体的加速度不是竖直方向,但只要其加速度在竖直方向上有分量即a y≠0,物体就会出现超重或失重状态.当a y方向竖直向上时,物体处于超重状态;当a y方向竖直向下时,物体处于失重状态.2.尽管整体没有竖直方向的加速度,但只要物体的一部分具有竖直方向的分加速度,整体也会出现超重或失重状态.3.超重并不是说重力增加了,失重并不是说重力减小了,完全失重也不是说重力完全消失了.在发生这些现象时,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生变化.4.在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等.【例1】物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a,如图所示.在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是()A.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二、整体法与隔离法的选取原则1.隔离法的选取原则:若连接体或关联体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内两物体之间的作用力时,就需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解.2.整体法的选取原则:若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,可以把它们看成一个整体来分析整体受到的外力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量).3.整体法、隔离法交替运用原则:若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”.4.涉及隔离法与整体法的具体问题(1)涉及滑轮的问题,若要求绳的拉力,一般都必须采用隔离法.若绳跨过定滑轮,连接的两物体虽然加速度方向不同,但大小相同.(2)固定斜面上的连接体问题.这类问题一般多是连接体(系统)各物体保持相对静止,即具有相同的加速度.解题时,一般采用先整体、后隔离的方法.建立坐标系时也要考虑矢量正交分解越少越好的原则,或者正交分解力,或者正交分解加速度.(3)斜面体(或称为劈形物体、楔形物体)与在斜面体上物体组成的连接体(系统)的问题.当物体具有加速度,而斜面体静止的情况,解题时一般采用隔离法分析.【例2】如图所示,在光滑的桌面上叠放着一质量为mA=2.0 kg 的薄木板A 和质量为mB=3 kg 的金属块B.A 的长度L=2.0 m.B 上有轻线绕过定滑轮与质量为mC=1.0 kg 的物块C 相连.B 与A 之间的动摩擦因数μ=0.10,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力.忽略滑轮质量及与轴间的摩擦.起始时令各物体都处于静止状态,绳被拉直,B 位于A 的左端(如图),然后放手,求经过多长时间后B 从 A 的右端脱离(设 A 的右端距滑轮足够远)(取g=10 m/s 2).【感悟高考真题】1.(2011·上海高考物理·T16)如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态。
牛顿运动定律的综合应用(二)(练习)(解析版)—2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考)
A.1.0m B.1.5m 【答案】BA.木板的长度为2mB.木板的质量为1kgC.木板运动的最大距离为2m由图可知,木板的长度为:132m 3m 2L ´=´=木板运动的最大距离为:31m 1.5m 2x ´==分析滑块B ,减速时间设为B t ,则有:B B 0v a t =-解得:B 0.75st =()(0.75330.75´--A .1m =2mB .1m <2mC .1m >22mD .1m =22m 【答案】C【详解】由v t -图像分析可知,木板相对地面滑动,滑块与木板共速后一起减速到停止,对木板:122mg mgm m >则有:1m >22m 故选C 。
F=时,小滑块和木板一起匀速运动A.当拉力18N运动F=时,小滑块和木板一起加速运动C.当拉力30NA.木板的长度为3m由图像可知2.5s时两者共速,则木板在物块在0~2.0s内的加速度大小为:物块在2.0s~2.5s内的加速度大小为:m=A.动摩擦因数0.5B.铁块A和长木板B共速后的速度大小为C.长木板的长度为2.25mD.从铁块放上到铁块和长木板共速的过程中,A.小孩在滑板上下滑的加速度大小为2m/sB.小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为C.经过1s的时间,小孩离开滑板D.小孩离开滑板时的速度大小为0.8m/s【答案】BC【详解】AB.对小孩,由牛顿第二定律得,加速度大小为:同理对滑板,加速度大小为:2sin37 mga°=A .10N 15N F <<时物块B 和木板C 相对滑动B .木板和物块两者间的动摩擦因数不可求出C .由题目条件可求木板C 的质量D .15N F >时物块B 和木板C 相对滑动【答案】DA .小滑块的加速度向右,大小为A.小物块从传送带左端滑离传送带B.小物块滑离传送带时的速度大小为6m/sC.小物块从滑上传送带到滑离传送带经历的时间为A .2t 时刻,小物块离A 处的距离最大B .20t :时间内,小物块的加速度方向先向右后向左C .20t :时间内,因摩擦产生的热量为12121()22vv t mg t t m éù++êúëûD .20t :时间内,物块在传送带上留下的划痕为()21122v v t t ++A.物块最终从传送带N点离开B.物块将在4.8s时回到原处C.物块与传送带之间的摩擦因数为3 2D.传送带的速度1m/sv=,方向沿斜面向下【答案】C【详解】AD.从v t-图像可知,物体速度减为零后反向向上运动,最终的速度大小为A.5N·s B.20N·s【答案】D【详解】邮件轻放在传送带上时,受力分析如图所示支持力:NN cos53F mg q==A....【答案】D>),且小于传送带的速度时,对小物块受力分析,由【详解】AB.当小物块的初速度沿斜面向下(tan qA.弹出纸板后瞬间,纸板的加速度大小为2m/s²B.橡皮擦与纸板达到相同速度后,一直与纸板相对静止C.最终橡皮擦不会脱离纸板. .. .【答案】C【详解】箱子以一定的水平初速度0v 从左端滑上平板车,在摩擦力作用下,箱子做匀减速直线运动,平板A .当F 足够小时,A 仍保持静止状态B .当拉力F mg m =时,物块A.货物与平台一起做匀加速直线运动v=时,货物加速度为B.当平台速度0.6m/sv=时,货物加速度为C.当平台速度0.6m/sF<,平台将保持静止D.若施加的恒力10N【答案】C可知平台受到两个圆柱表面对平台沿平行于轴线的方向的摩擦力大小均为:F-根据牛顿第二定律可得:2可知随着平台速度v的逐渐增大,匀加速直线运动,故A错误;v=时,则有:BC.当平台速度0.6m/sA.传送带的速度越快,饺子的加速度越大B.饺子相对与传送带的位移为C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量D.传送带因传送饺子多消耗的电能等于饺子增加的动能A.图线I 反映的是包裹的运动B.包裹和传送带间的动摩擦因数为C.传送带的长度为20 mD.包裹相对传送带滑动的距离为【答案】D【详解】A.传送带启动后做匀加速运动,包裹在摩擦力作用下也做加速运动,则包裹的加速度一定小于传送到的加速度,则由图像可知图线A.t=2.5s时,货物所受摩擦力方向改变B.货物与传送带间的动摩擦因数为0.4C.传送带运行的速度大小为0.5m/sD.货物向下运动过程中所具有的机械能先减小后不变【答案】C【详解】A.由图乙可知,在0~2.5s内,货物的速度大于传动带的速度,A.包裹在最高点c时,对圆弧轨道的压力为零B.第一个包裹在传送带上运动的时间为C.圆弧轨道半径为() 223m5-A.货物与输送带间的动摩擦因数为0.825B.输送带A、B两端点间的距离为8mC.货物从下端A点运动到上端B点的时间为9s D.皮带输送机因运送该货物而多消耗的能量为【答案】CA.滑雪板与滑雪毯间的动摩擦因数为B.滑雪者从坡道顶端由静止滑到底端所需时间为C.整个下滑过程滑雪板与雪毯之间由于摩擦而产生热量为D.整个过程中摩擦力对滑雪板一直做正功【答案】CA.游客在“雪地魔毯”上一直做匀加速运动B.游客在“雪地魔毯”上匀加速运动的时间为C.游客在“雪地魔毯”受到的摩擦力的方向可能改变D.游客与“雪地魔毯”间的动摩擦因数约为【答案】D【详解】A.若游客在“雪地魔毯”上一直做匀加速运动,则游客的位移:13.如图,物块A 、B 静置叠放在光滑水平面上,A 、B 上下表面水平。
专题:牛顿运动定律的综合应用
专题:牛顿运动定律的综合应用题型一传送带问题【例1】如图所示,传送带与地面的夹角θ=37°,从A到B的长度为16 m,传送带以10 m/s的速率逆时针转动,在传送带上端A处由静止放一个质量为0.6 kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,求物体从A运动到B所需要的时间是多少.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)【练习】传送带与水平面夹角为37°,皮带以12 m/s的速率运动,皮带轮沿顺时针方向转动,如图所示.今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为0.75,若传送带A到B的长度为24 m,g取10 m/s,则小物块从A运动到B的时间为多少?【练习】如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持以v0=2 m/s的速率运行.现把一质量为m=10 kg的工件(可视为质点)轻轻放在皮带的底端,经时间1.9 s,工件被传送到h=1.5 m的高处,g取10 m/s2.求工件与皮带间的动摩擦因数.【练习】如图所示,传送带的水平部分ab =2 m ,斜面部分bc =4 m ,bc 与水平面的夹角α=37°.一个小物体A 与传送带的动摩擦因数μ=0.25,传送带沿图示的方向运动,速率v =2 m/s.若把物体A 轻放到a 处,它将被传送带送到c 点,且物体A 不会脱离传送带.求物体A 从a 点被传送到c 点所用的时间.(已知:sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2)题型二 临界问题【例2】如图所示,质量m =10 kg 的小球挂在倾角θ=37°的光滑斜面的固定铁杆上,求:(1)斜面和小球以a 1=g 2的加速度向右匀加速运动时,小球对绳的拉力和对斜面的压力分别为多大?(2)当斜面和小球都以a 2=3g 的加速度向右匀加速运动时,小球对绳的拉力和对斜面的压力分别为多大?【练习】如图所示,质量为m =1 kg 的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上,斜面质量为M =2 kg ,斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2,地面光滑,现对斜面体施一水平推力F ,要使物块m 相对斜面静止,试确定推力F 的取值范围.(g =10 m/s 2)题型三“假设法”在牛顿运动定律中的应用【例3】如图所示,火车车厢中有一倾角为30°的斜面,当火车以10 m/s2的加速度沿水平方向向左运动时,斜面上的物体m与车厢相对静止,分析物体m所受的摩擦力的方向.【练习】如图所示,物体B放在真空容器A内,且B略小于A,将它们以初速度v0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,B对A压力向下B.若不计空气阻力,在它们上升过程中,B对A压力为零C.若考虑空气阻力,在它们上升过程中,B对A的压力向下D.若考虑空气阻力,在它们下落过程中,B对A的压力向上题型四图象问题【例4】总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m的直升机上跳下,经过2 s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t图象,试根据图象,求:(g取10 m/s2)(1)t=1 s时运动员的加速度和所受阻力的大小.(2)估算14 s内运动员下落的高度及克服阻力做的功.(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.【练习】一质量为m=40 kg的小孩站在电梯内的体重计上.电梯从t=0时刻由静止开始上升,在0到6 s内体重计示数F的变化如图所示.试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10 m/s2.课后练习1.如图所示,在倾角为α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,则此时木板沿斜面下滑的加速度为 ( )A .g 2sin α B .g sin α C .32g sin α D .2g sin α 2.如图所示为杂技“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 )g -maC .(M +m )g +maD .(M -m )g3.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 、B 的质量分别为m 1、m 2,A 与斜面间的动摩擦因数为μ1,B 与A 之间的动摩擦因数为μ2,已知两滑块一起从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,滑块B 受到的摩擦力为 ( )A .大小等于零B .大小等于μ1m 2g cos θC .大小等于μ2m 2g cos θD .方向沿斜面向上4.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B ,它们的质量分别为m A 、m B ,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C 时物块A 的加速度a ,及从开始到此时物块A 的位移d (重力加速度为g ).。
牛顿运动定律的题型总结与练习
牛顿运动定律【基本知识点】(一)牛顿第一定律(即惯性定律)(二)牛顿第二定律1. 定律内容物体的加速度a跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量m成反比。
2. 公式:理解要点:①因果性:是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消失;②方向性:a与都是矢量,方向严格相同;③瞬时性和对应性:a为某时刻某物体的加速度,是该时刻作用在该物体上的合外力。
(三)力的平衡1. 平衡状态指的是静止或匀速直线运动状态。
特点:a=0。
2. 平衡条件F0。
共点力作用下物体的平衡条件是所受合外力为零,即∑=3. 平衡条件的推论(1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中的一个力与余下的力的合力等大反向;(2)物体在同一平面内的三个不平行的力作用下,处于平衡状态,这三个力必为共点力(3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,图示这三个力的有向线段必构成闭合三角形。
(四)牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,公式可写为=-'。
F F【典型问题】一、临界问题例. 如图1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,细线另一端拴一质量为m的小球。
当滑块以2g加速度向左运动时,线中拉力T等于多少?二、突变问题例如图4甲、乙所示,图中细线均不可伸长,物体均处于平衡状态。
如果突然把两水平细线剪断,求剪断瞬间小球A、B的加速度各是多少?(θ角已知)三、传送带问题例3. 传送带与水平面夹角37°,皮带以10m/s的速率运动,皮带轮沿顺时针方向转动,如图6所示。
今=05.的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若在传送带上端A处无初速地放上一个质量为m kgm s/,则物体从A运动到B的时间为多少?传送带A到B的长度为16m,g取102四、木块、木板问题:=8的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=8N。
当小车向例4. 如图7,质量M kg右运动速度达到3m/s 时,在小车的右端轻放一质量m=2kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=02.,假定小车足够长,问:(1)经过多长时间物块停止与小车间的相对运动? (2)小物块从放在车上开始经过t s 030=.所通过的位移是多少?(g 取102m s /)五、超重、失重问题:例5. 将金属块m 用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图9所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动。
高考物理一轮复习课件专题三:牛顿运动定律的综合应用
• 方法二:假定某力沿某一方向,用运动 规律进行验算,若算得正值,说明此力与假
• 2.“极限法”分析动力学问题
•
在物体的运动状态变化过程中,往往
达到某个特定状态时,有关的物理
•
量将发生突变,此状态叫临界状态.
相应的待求物理量的值叫临界
• 2.
• 解析:在施加外力F前,对AB整体受力 分析可得:2mg=kx1,A、B两物体分离时 ,B物体受力平衡,两者加速度恰好为零, 选项A、B错误;对物体A:mg=kx2,由于 x1-x2=h,所以弹簧的劲度系数为k=mg/h ,选项C正确;在 B与A分离之前,由于弹
• 图3-3-7 •2-1 如图3-3-7所示,光滑水平面上放置 质量分别为m、2m的A、B两个物 •• 体解,析A:、当B间A、的B最之大间静恰摩好擦不力发为生μ相m对g,滑现动用 水时平力拉F最力大F拉,B此,时使,AB对以于同A一物体所受的合外
【例3】如图3-3-8所示,一辆卡车后面用轻绳拖着
• 擦因数相同.当用水平力F作用于图3B-上3-3且两 物块共同向右加速运动时,弹簧的伸
【例1】 如图3-3-4所示,质量为m的球与弹簧Ⅰ和 水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、 Q.球静止时,Ⅰ中拉力大小为F1,Ⅱ中拉力大小为 F2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间时,球的加速 度a应是( )
压力
橡皮 绳
较大
一般不 能突变
只有拉 力没有
压力
• 当物不体受处力处突然变化时,物体的加速既度可有
轻弹 计 相等
一般不 拉力也
1.
图3-3-1 如图3-3-1所示,A、B两木块间连一轻质弹簧,A、B质量相等,一起静 止地放在一块光滑木板上,若将此木板突然抽去,在此瞬间,A、B两木块 的加速度分别是( )
高中物理牛顿运动定律的综合应用知识点分析
牛顿运动定律的综合应用知识要点梳理一、瞬时加速度的分析牛顿第二定律F合=ma左边是物体受到的合外力,右边反映了质量为m的物体在此合外力作用下的效果是产生加速度a。
合外力和加速度之间的关系是瞬时关系,a为某一时刻的加速度,F合即为该时刻物体所受的合外力,对同一物体的a与F合关系为“同时变”。
分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析那一时刻前后的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。
此类问题应注意两种基本模型的建立:(1)钢性绳(或接触面):认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,若剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要恢复弹性形变的时间。
一般题目中所给细线和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理。
(2) 弹簧(或橡皮绳):此种物体的特点是形变量大,恢复弹性形变需要较长时间,在瞬时问题中,其弹力的大小往往可以看成不变。
二、力、加速度、速度的关系牛顿第二定律说明了力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,即力→加速度→速度变化(物体的运动状态发生变化)。
合外力和加速度之间的关系是瞬时关系,但速度和加速度不是瞬时关系。
①物体所受合外力的方向决定了其加速度的方向,合力与加速度的大小关系是F合=ma。
只要有合力,不管速度是大、还是小、或是零,都有加速度;只有合力为零,加速度才能为零,一般情况下,合力与速度无必然的联系,只有速度变化才与合力有必然的联系。
②合力与物体运动速度同方向时,物体做加速运动;反之物体做减速运动。
③物体所受到合外力的大小决定了物体当时加速度的大小,而物体加速度的大小又是单位时间内速度的变化量的大小(速度的变化率)。
加速度大小与速度大小无必然的联系,与速度的变化大小也无必然的联系,加速度的大小只与速度的变化快慢有关。
④区别加速度的定义式与决定式定义式:,即加速度定义为速度变化量与所用时间的比值。
而揭示了加速度决定于物体所受的合外力与物体的质量。
三、整体法和隔离法分析连接体问题在研究力与运动的关系时,常会涉及相互关联物体间的相互作用问题,即连接体问题。
牛顿运动定律综合应用
牛顿定律综合应用1.知道传动带模型和滑板模型的概念。
2.掌握处理传送带问题和滑板模型的方法,形成处理叠加体问题的思路。
3.通过多体多过程的问题分析,培养良好的过程分析与逻辑推理的科学思维。
如何应用力与运动关系解决传送带模型?一.模型特征一个物体以速度v0(v0≥0)在另一个匀速运动的物体上运动的力学系统可看做“传送带”模型。
二.模型分类(1)水平传送带模型:求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断。
判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度,也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等。
物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻。
(2)倾斜传送带模型:求解的关键在于分析清楚物体与传送带的相对运动情况,从而确定其是否受到滑动摩擦力作用。
如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况。
当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变。
三.传送带模型的一般解法① 确定研究对象;① 分析其受力情况和运动情况,(画出受力分析图和运动情景图),注意摩擦力突变对物体运动的影响;① 分清楚研究过程,利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。
四.注意事项1. 传送带模型中要注意摩擦力的突变① 滑动摩擦力消失① 滑动摩擦力突变为静摩擦力① 滑动摩擦力改变方向2.传送带与物体运动的牵制。
牛顿第二定律中a是物体对地加速度,运动学公式中S是物体对地的位移,这一点必须明确。
3. 分析问题的思路:初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小和方向→由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。
【例题1.1】如图所示,水平传送带两端相距x=8 m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.6,工件滑上A端时速度v A=10 m/s,设工件到达B端时的速度为v B。
(取g=10 m/s2)(1)若传送带静止不动,求v B;(2)若传送带顺时针转动,工件还能到达B端吗?若不能,说明理由;若能,求到达B 点的速度v B;(3)若传送带以v=13 m/s逆时针匀速转动,求v B及工件由A到B所用的时间。
高考物理重难点:牛顿运动定律大综合
2021年高考物理【热点·重点·难点】专练(新高考专用)重难点03 牛顿运动定律大综合【知识梳理】考点一超重与失重1.物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向,与速度的大小和方向没有关系.下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系.特别提醒:不论是超重、失重、完全失重,物体的重力都不变,只是“视重”改变.2.超重和失重现象的判断“三”技巧(1)从受力的角度判断,当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态,小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态.(2)从加速度的角度判断,当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失重状态,向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态.(3)从速度变化角度判断①物体向上加速或向下减速时,超重;②物体向下加速或向上减速时,失重.考点二动力学中的临界极值问题分析1.当物体的运动从一种状态转变为另一种状态时必然有一个转折点,这个转折点所对应的状态叫做临界状态;在临界状态时必须满足的条件叫做临界条件.用变化的观点正确分析物体的受力情况、运动状态变化情况,同时抓住满足临界值的条件是求解此类问题的关键.2.临界或极值条件的标志(1)有些题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼,明显表明题述的过程存在着临界点;(2)若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词语,表明题述的过程存在着“起止点”,而这些起止点往往就是临界状态;(3)若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼,表明题述的过程存在着极值,这个极值点往往是临界点;(4)若题目要求“最终加速度”、“稳定加速度”等,即是要求收尾加速度或收尾速度.【重点归纳】动力学中的典型临界条件(1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离,临界条件是:弹力F N=0.(2)相对滑动的临界条件:两物体相接触且处于相对静止时,常存在着静摩擦力,则相对滑动的临界条件是:静摩擦力达到最大值.(3)绳子断裂与松驰的临界条件:绳子所能承受的张力是有限度的,绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力,绳子松驰的临界条件是:F T=0.(4)加速度变化时,速度达到最大的临界条件:当加速度变化为a=0时.考点三传送带模型和滑块—木板模型1.“传送带模型”问题的分析思路(1)模型特征一个物体以速度v0(v0≥0)在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做“传送带”模型,如图(a)、(b)、(c)所示.(2)建模指导传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题.①水平传送带问题:求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度,也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等.物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻.②倾斜传送带问题:求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况,从而确定其是否受到滑动摩擦力作用.如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况.当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变.2.“滑块—木板模型”问题的分析思路(1)模型特点:上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动.(2)建模指导解此类题的基本思路:(1)分析滑块和木板的受力情况,根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度;(2)对滑块和木板进行运动情况分析,找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系,建立方程.特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移.【重点归纳】1.传送带模型分析处理传送带问题时需要特别注意两点:一是对物体在初态时所受滑动摩擦力的方向的分析;二是对物体在达到传送带的速度时摩擦力的有无及方向的分析.(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时,滑块一直减速达到左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端.其中v0>v返回时速度为v,当v0<v返回时速度为v 0(2)倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速情景3(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能一直匀速(4)可能先以a1加速后以a2加速情景4(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速对于传送带问题,一定要全面掌握上面提到的几类传送带模型,尤其注意要根据具体情况适时进行讨论,看一看有没有转折点、突变点,做好运动阶段的划分及相应动力学分析.2.滑板—滑块模型(1)模型特点涉及两个物体,并且物体间存在相对滑动.(2)两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和滑板同向运动,位移之差等于板长;反向运动时,位移之和等于板长.(3)解题思路(4)易失分点①不清楚滑块、滑板的受力情况,求不出各自的加速度.②不清楚物体间发生相对滑动的条件.【限时检测】(建议用时:30分钟)一、单项选择题:本题共4小题。
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牛顿运动定律
一、选择题
1、物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合外力的方向之间的关系是( )
A .速度方向、加速度方向、合外力方向三者总是相同的
B .速度方向可与加速度成任何夹角,但加速度方向总是与合外力的方向相同
C .速度方向总与合外力方向相同,而加速度可能与速度方向相同,也可能不相同
D .速度方向总与加速度方向相同,而速度方向可能与合外力方向相同,也可能不相同
2.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( )
A.雨滴质量越大,收尾速度越大
B.雨滴收尾前做加速度减小速度增加的运动
C.雨滴收尾速度与雨滴质量无关
D.雨滴收尾前做加速度和速度增加的运动
3、放在粗糙水平面上的物体,在水平拉力F 的作用下以加速度a 运动,现将拉力F 改为F 2(仍然水平方向),物体运动的加速度大小变为'a ,则(
A 、a a
=' B 、a a a 2'<< C 、a a 2'= D 、a a 2'> 4、如图所示,两个质量相同的物体1和2,紧靠在一起放在光滑的水平面上,如果它们分别受到水平推力F 1和F 2的作用,而且F 1>F 2,则1施于2的作用力的大小为( )
A .F 1
B .F 2
C .(F 1+F 2)/2
D .(F 1-F 2)/2
5、一个物体受几个力的作用而处于静止状态,若保持其余几个力不变,而将其中一个力1F 逐渐减小到零,然后又逐渐增大到1F (方向不变),在这个过程中,物体的( )
A 、加速度始终增大,速度始终增大
B 、加速度始终减小,速度始终增大
C 、加速度先增大,后减小,速度始终增大直到一定值
D 、加速度和速度都是先增大后减小
6.用手提着一根下端固定一重物的轻弹簧,竖直向上做加速运动,当手突然停止运动的瞬间,重物会 ( )
A .立即停止运动
B .开始向上减速运动
C .开始向下加速运动
D .继续向上加速运动
7.在一个固定的光滑斜面上,质量不同的物体分别从斜面上下滑,下列说法正确的是
A.质量越大,初速度越小,下滑加速度越大
B.质量越小,初速度越大,下滑加速度越大
C.质量越大,初速度越大,下滑加速度越大
D.无论质量如何,初速度如何,下滑的加速度都相同
8.一个质量为50 kg 的人,站在竖直向上运动的升降机地板上,他看到升降机中挂着重物的弹簧秤示数为40 N ,已知重物质量为5 kg ,,这时人对升降机地板的压力 ( )
A .大于500 N
B .小于500 N
C .等于500 N
D .都不对
9.跳高运动员从地面上跳起,是由于①地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力,②运动员给地面的压力大于运动员受的重力,③地面给运动员的支持力大于运动员受的重力,④运动员给地面的压力等于地面给运动员的重力,以上说法正确的是( )
A .②③
B .①④
C .①③
D .②④
10.轻弹簧上端固定,下端悬挂一个物体,弹簧伸长了8 cm ,再将物
体拉下4 cm ,然后放手,则在放手瞬间,物体加速度大小为( )
A .g/4
B .g/2
C .3g/2
D .g
二、填空题
11、如图所示,质量为m 的物体P 与车厢内壁间的动摩擦因素为
μ,要使物体P 不下滑,车厢的加速度的最小值为 ,方向为
12.如图所示,两个质量分别为m 1=2kg 、m 2=3kg 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F 1=30N 、F 2=20N 的水平拉力分别作用在m 1、m 2上,则弹簧秤的示数是 ,在突然撤去F 2的瞬间,m 1的加速度大小为 ,在突然撤去F 1的瞬间,m 1的加速度大小为 。
三、 计算题
13、如图所示,质量为m=4kg 的物体与水平地面间的动摩擦因
数μ=0.2,现用F=25N 与水平方向成θ=370的力拉物体,使物体由
静止开始做匀加速运动:
(1)物体所受支持力为多大?摩擦力为多大?
(2)求物体的加速度的大小?
(3)若F 作用t=4s 后即撤除,此后物体还能运动多久?
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s 2)
14、如图所示,质量为m 的物体放在质量为M 的倾角为α的斜面
上,如果物体与斜面间、斜面体与地面间摩擦均不计,问(1)
作用于斜面体上的水平力多大时,物体与斜面体
刚好不发生相对运动?
(2)此时m 对M 的压力多大?
(3)此时地面对斜面体的支持力多大?
15、将质量为1.5Kg 的小球挂在倾角为300的光滑斜面上,当斜面以加速度a=20m/S
2向左加速直线运动时,求绳中的张力。
16、有一个倾角为37°的固定斜面,斜面长m l 2.3=,现将一个质量kg m 0.1=的物体放在斜面顶端,对物体施加一个沿斜面向上的恒力F 作用F=2.4N 。
物体从静止开始沿斜面匀加速下滑,经过时间2s ,物体恰好滑至斜面底端。
(1)求物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)若对物体施加一水平向右的恒力F′,可使物体自斜面底端从静止开始仍经2s 匀加速上升回到斜面顶端,问应加多大的水平恒力F′? (已8.037cos ,65.037sin =︒=︒)
17、如图所示,光滑球恰好放在木块的圆弧槽中,它的左边的接触点为A ,槽的半径为R ,且OA 与水平线成α角。
通过实验知道:当木块的加速度过大时,球可以从槽中滚出。
圆球的质量为m ,木块的质量为M 。
各种摩擦及绳和滑轮的质量不计。
则木块向右的加速度最小为多大时,球才离开圆槽。
18、如图所示,底座A 上装有长0.5m 的直立杆,其总质量为0.2kg ,杆上套有质量为0.05kg 的小环B ,它与杆有摩擦,当环从底座上以4m /s 的速度飞起时,刚好能到达杆的顶端,g 取10m/s 2,求:(1)在环升起过程中,底座对水平面压力多大? (2)小环从杆顶落回雇座需多少时间?
19、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图所示为—水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB 始终保持恒定的速率v=1m/s运行.一质量为m=4kg的行李无初速地放在A 处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带间的动
摩擦因数μ=0.1,A 、B 间的距离L=2m,g取10m/s2.
(1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小;
(2)求行李做匀加速直线运动的时间;
(3)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行速率.
B,AB,D,C,C,D,D,B,A,B.g /∪右,26、0、13,
13.(1)25N ,5N (2)3.75m/s 2(3)7.5s
解析:(1)以物体为研究对象,受力分析如图,将F 正交分解如图。
则有支持力为:sin37(410250.6)25N F mg F N N =-︒=⨯-⨯=
摩擦力为:0.2255f N F F N N μ==⨯=
(2)由牛顿第二定律得:cos37f F F ma ︒-= 故加速度为:
22cos37250.85/ 3.75/4
f F F a m s m s m ︒-⨯-=== (3)4s 末的速度为: 3.754/15/v at m s m s ==⨯= 撤去F 后的加速度为:
22'0.210/2/mg
a g m s m s m μμ===⨯= 又运动的时间:15'7.5'2v t s s a =
==
14、 15、(33.5N )
16、(1)25.0=μ (2) N F 8.14'=
解:(1)加速下降过程中,依牛顿第二定律
ma mg F mg =︒--︒37cos 37sin μ ① 22
1at l = ② 由①②解出25.0=μ ③
(2)物体加速上升过程中t l ,未变,故a 不变
ma mg F mg F =︒+︒-︒-︒)37cos 37sin '(37sin 37cos 'μ ④
解出N F 8.14'=
19、【答案】(1)4N 1m/s 2 ;(2)1S ;(3)2m/s
【解析】
(1)由“物体无初速地放在A 处”得到物体将相对传送带运动,滑动摩擦力方向向右,其大小为F=μmg=4N,由牛顿第二定律,得a=F/m =1m/s 2.
(2)设行李做匀加速运动的时间为t,行李加速运动的末速度为v=1m/s.
则v=at,即t=(v/a)=1s.
(3)当行李从A 处到B 一直匀加速,则传送时间最短(可用速度时间图象来表示进行理解,关键是保证图象包围的面积一样即位移一样,看是先加速后
匀速还是一直加速达到两样位移时时间短。
)据202
1at t v s +=有t =2s, 传送带对应的最小运行速率为 v=at=2m/s F 1 F 2 F N F f mg。