牛顿第二定律典型计算题精选
必修一牛顿第二定律典型例题(含答案)
【例1】在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作 [ ]A.匀减速运动B.匀加速运动C.速度逐渐减小的变加速运动 D.速度逐渐增大的变加速运动【例2】一个质量m=2kg的木块,放在光滑水平桌面上,受到三个大小均为F=10N、与桌面平行、互成120°角的拉力作用,则物体的加速度多大?若把其中一个力反向,物体的加速度又为多少?【例3】沿光滑斜面下滑的物体受到的力是 [ ]A.重力和斜面支持力 B.重力、下滑力和斜面支持力C.重力、正压力和斜面支持力 D.重力、正压力、下滑力和斜面支持力【例4】图中滑块与平板间摩擦系数为μ,当放着滑块的平板被慢慢地绕着左端抬起,α角由0°增大到90°的过程中,滑块受到的摩擦力将 [ ]A.不断增大 B.不断减少C.先增大后减少D.先增大到一定数值后保持不变【例5】如图,质量为M的凹形槽沿斜面匀速下滑,现将质量为m的砝码轻轻放入槽中,下列说法中正确的是 [ ]A.M和m一起加速下滑B.M和m一起减速下滑C.M和m仍一起匀速下滑【例6】图1表示某人站在一架与水平成θ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μ,求此时人所受的摩擦力。
【例7】在粗糙水平面上有一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量m1和m2的木块,m1>m2,如图1所示。
已知三角形木块和两个物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块[ ]A.有摩擦力作用,摩擦力方向水平向右B.有摩擦力作用,摩擦力方向水平向左C.有摩擦力作用,但摩擦力方向不能确定D.以上结论都不对【例8】质量分别为m A和m B的两个小球,用一根轻弹簧联结后用细线悬挂在顶板下(图1),当细线被剪断的瞬间,关于两球下落加速度的说法中,正确的是 [ ]A.a A=a B=0 B.a A=a B=gC.a A>g,a B=0 D.a A<g,a B=0【例9】在车箱的顶板上用细线挂着一个小球(图1),在下列情况下可对车厢的运动情况得出怎样的判断:(1)细线竖直悬挂:______;(2)细线向图中左方偏斜:___;(3)细线向图中右方偏斜:___________ 。
牛顿第二定律典型例题
牛顿第二定律典型例题一、力的瞬时性1、无论绳所受拉力多大,绳子的长度不变,由此特点可知,绳子中的张力可以突变.2、弹簧和橡皮绳受力时,要发生形变需要一段时间,所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变,但是,当弹簧或橡皮绳被剪断时,它们所受的弹力立即消失.【例1】如图3-1-2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.练习1、(2010年全国一卷)15.如右图,轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连,下端与另一质量为M 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1a 、2a ︒重力加速度大小为g ︒则有A. 10a =,2a g =B. 1a g =,2a g =C. 120,m M a ag M +==D. 1a g =,2m Ma g M+=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3-1-13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3-1-14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图3-1-13图3-1-2图3-1-14一竖直线上的两点,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( ) A .7.5米/秒2,方向竖直向下 B .7.5米/秒2,方向竖直向上 C .12.5米/秒2,方向竖直向下 D .12.5米/秒2,方向竖直向上二、临界问题的分析与计算【例2】如图3-2-3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/s 2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.假设斜面向右加速运动时,斜面对小球的弹力恰好为0,这时绳中的拉力F 与小球的重力mg 的合力使它具有加速度a ,因此有:mgcotα=ma ,即0.2×10×cot53°=0.2a , ∴a=7.5m/s^2,由于这一加速度<10m/s^2,所以当斜面以10m/s2的加速度向右运动时,小球已离开斜面向上了。
牛顿第二定律(精品试题及参考答案)
牛顿第二定律精品试题1.关于物体的加速度和所受合外力的关系,有下列几种说法,其中正确的是()A.物体所受的合外力为零,加速度一定为零B.合外力发生变化时,物体的加速度一定改变C.物体所受合外力的方向一定和物体加速度的方向相同D.物体所受合外力的方向可能和物体加速度的方向相反2.给静止在光滑水平面上的物体施加一个水平拉力,当拉力刚开始作用的瞬间,下列说法正确的是()A.物体同时获得速度和加速度B.物体立即获得加速度,但速度仍为零C.物体立即获得速度,但加速度仍为零D.物体的速度和加速度均为零3.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解正确的是()A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比B.由m=Fa可知,物体的质量与其所受的合力成正比,与其运动的加速度成反比C.由a=Fm可知,物体的加速度与其所受的合力成正比,与其质量成反比D.由m=Fa可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求出4.在牛顿第二定律的表达式F=kma中,有关比例系数k 的下列说法中正确的是()A.在任何情况下k都等于1B .k 的数值由质量、加速度和力的大小决定C .k 的数值由质量、加速度和力的单位决定D .在国际单位制中k =15.一个质量为m =2 kg 的物体静止于光滑的水平面上,现在作用在物体上两个水平拉力F 1、F 2,已知F 1=3 N ,F 2=4 N ,则物体的加速度大小可能是( ) A .0.5 m/s 2 B .2.5 m/s 2 C .4 m/s 2 D .3.5 m/s 26.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)/27.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m A 、m B 的物体得出的两个加速度a 与力F 的关系图线,由图线分析可知( ) A .两地的重力加速度g A >g B B .m A <m BC .两地的重力加速度g A <g BD .m A >m B 8.12F 1F 2A aBFO图3如图3所示,一个铁球从竖直立在地面上的轻质弹簧正上方某处自由落下,接触弹簧后弹簧做弹性压缩.从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度和受到的合力的变化情况是( )A .合力变小,速度变小B .合力变小,速度变大C .合力先变大后变小,速度先变小后变大D .合力先变小后变大,速度先变大后变小9.如图6所示,光滑水平面上,水平恒力F 拉小车和木块一起做匀加速直线运动,小车质量为M ,木块质量为m ,它们的共同加速度为a ,木块与小车间的动摩擦因数为μ,则在运动过程中( )图6A .木块受到的摩擦力大小一定为μmgB .木块受到的合力大小为maC .小车受到的摩擦力大小为mFm +MD .小车受到的合力大小为(m +M)aE .小车受到的合力大小为F F .小车受到的合力大小为F-maG .小车受到的合力大小为Ma10.(2012·江苏单科·5)如图9所示,一夹子夹住木块,在力F 作用下向上提升.夹子和木块的质量分别为m 、M ,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f ,若木块不滑动,力F 的最大值是 ( )A.2f (m +M )MB.2f (m +M )mC.2f (m +M )M -(m +M )gD.2f (m +M )m+(m +M )g 11.(2012·安徽理综·17)如图11所示,放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F ,则 ( ) 图11A .物块可能匀速下滑B .物块仍以加速度a 匀加速下滑C .物块将以大于a 的加速度匀加速下滑D .物块将以小于a 的加速度匀加速下滑12.如图4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( )A.都等于g2 B.g2和0 图4C.M A+M BM B·g2和0 D.0和M A+M BM B·g213.图4如图4所示,质量为4 kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5.物体受到大小为20 N与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用时,沿水平面做匀加速运动,求物体加速度的大小.(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos 37°=0.8)14.图2如图2所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,小球的悬线偏离竖直方向37°,球和车厢相对静止,球的质量为1 kg.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;(2)求悬线对球的拉力.15.质量为m人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度a向上加速运动,a与水平方向夹角为θ。
牛顿第二定律典型计算题精选
牛顿第二定律典型计算题精选一、无相对运动的隔离法整体法(加速度是桥梁)典例1:如图所示,be是固定在小车上的水平横杆,物块M中心穿过横杆,M通过细线悬吊着小物块m,小车在水平地面上运动的过程中,M始终未相对杆be 移动,M、m与小车保持相对静止,悬线与竖直方向夹角为a,求M受到横杆的摩擦力的大小及方向。
、有相对运动的隔离法整体法(F合二m^i M^2)典例2:如图所示,质量为M的斜劈放置在粗糙的水平面上,质量为m i的物块用一根不可伸长的轻绳挂起,并通过滑轮与在光滑斜面上放置的质量为m2的滑块相连。
斜面的倾角0,在m i、m2的运动过程中,斜劈始终不动。
若m i = 1kg,m2 =3kg, 0=37°,斜劈所受摩擦力大小及方向?(sin37= 0.6, g= iOm/s2)三、传送带(共速后运动研判)典例3:如图所示,传送带与水平方向成皓30°角,皮带的AB部分长L= 3.25m, 皮带以v= 2m/s的速率顺时针方向运转,在皮带的A端上方无初速地放上一个小物体,小物体与皮带间的滑动摩擦系数「二\ 3/5,求:(1)物体从A端运动到B端所需时间;(2)物体到达B端时的速度大小.四、有动力滑板(最大静摩擦力决定分离点)典例4:如图,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。
设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数3=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数靑=0.4,取g=10m/s?。
现给铁块施加一个水平向左的力F,若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长。
试通过分析与计算,在图中做出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图像。
左右五、无动力滑板(共速是临界点)典例5:如图所示,质量为M的平板小车停在光滑水平地面上,一质量为m的滑块以初速度v o = 3m/s滑上小车,滑块与小车间的滑动摩擦系数尸0.5,已知M= 2m,若小车长L = 0.45m,则滑块滑出小车时,滑块和小车的速度各为多大?六、临界值问题(某力恰好零)典例6:如图所示,两个质量都是m的滑块A和B,紧挨着并排放在水平桌面上, A、B 间的接触面垂直于图中纸面且与水平面成B角,所有接触面都光滑无摩擦,现用一个水平推力作用于滑块A上,使A、B 一起向右做加速运动,试求:(1)如果要A、B间不发生相对滑动,它们共同向右的最大加速度是多少?(2)要使A、B间不发生相对滑动,水平推力的大小应在什么范围内才行?典例7:如图所示,一个小球放入一木块上面的圆弧槽内,小球与圆弧槽完全接触且接触面光滑。
高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训练(含答案)
高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训
练(含答案)
高中物理牛顿第二定律经典练题专题训练(含答案)
1. Problem
已知一个物体质量为$m$,受到一个力$F$,物体所受加速度为$a$。
根据牛顿第二定律,力、质量和加速度之间的关系可以表示为:
$$F = ma$$
请计算以下问题:
1. 如果质量$m$为2kg,加速度$a$为3m/s^2,求所受的力
$F$的大小。
2. 如果质量$m$为5kg,力$F$的大小为10N,求物体的加速度$a$。
2. Solution
使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来解决这些问题。
1. 问题1中,已知质量$m$为2kg,加速度$a$为3m/s^2。
将这些值代入牛顿第二定律的公式,可以得到:
$$F = 2 \times 3 = 6 \,\text{N}$$
所以,所受的力$F$的大小为6N。
2. 问题2中,已知质量$m$为5kg,力$F$的大小为10N。
将这些值代入牛顿第二定律的公式,可以得到:
$$10 = 5a$$
解方程可以得到:
$$a = \frac{10}{5} = 2 \,\text{m/s}^2$$
所以,物体的加速度$a$为2m/s^2。
3. Conclusion
通过计算题目中给定的质量、力和加速度,我们可以使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来求解相关问题。
掌握这一定律的应用可以帮助我们更好地理解物体运动的规律和相互作用。
牛顿第二定律习题
牛顿第二定律习题1.大小均为10N的2个共点力互成600角,作用在质量2千克的物体上求产生的加速度?2.一物体以某初速度沿水平地面滑行,物体与地面的动摩擦因数为μ,求物体的加速度?3.质量为m=2kg的物体置于水平地面上,在大小为F=20N与水平面成θ=370角斜向上的恒力作用下做加速运动,求物体的加速度大小。
4. 4.质量为m=2kg的物块置于水平地面上,两者间的动摩擦因数为μ=0.1,在大小为F=20N与水平面成θ=370斜向上的恒力作用下做加速运动,求物体的加速度大小。
5.如图所示,物体质量m=2kg,受到水平方向θ=300角,大小F=200N的推力作用,在水平地面上做匀加速直线运动,物体与地面间动摩擦因数为0.2,求物体的加速度?6.重为40N的物体与竖直墙壁的动摩擦因数μ=0.27.一物体,倾角为300的斜面顶端由静止开始滑下,物体与斜面的动摩擦因数是0.5,求物体下滑的加速度8.一个物体,以某初速度冲上倾角为370的斜面,物体与斜面的动摩擦因数是0.5求物体在靠惯性上冲过程中的加速度9.如图,悬挂于下车里的小球偏离竖直方向θ角,则下车可能运动情况是()A向右加速运动,加速度大小为gtanθB向右减速运动,加速度大小为gcotθC向左加速运动,加速度大小为gcotθD向左减速运动,加速度大小为gtanθ10.质量为50kg的人站在倾角为300自动扶梯的水平踏板上,当电梯以2m/s2的加速度向上运动时,电梯水平踏板对人的支持力和摩擦力是多大?11.如图,电梯与水平面夹角300,当电梯加速向上运动时,人对电梯水平踏板压力是,则人与电梯间的摩擦力是其重力的多少倍。
其重力的5612.如图,装置5m/s2的加速度竖直上升,装置中质量10kg的小球对斜面的压力,对竖直墙的压力各多大?13.质量皆为m的A、B两球间系一个质量不计的轻弹簧放在水平台面上,去瞬间()A.A球的加速度为 B.B球的加速度为C.A球的加速度为零D.B球的加速度为14.如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量均为m的小球,两小球均保持静止。
牛顿第二定律(计算题)
牛顿运动定律的应用训练1、如图所示,质量为mB=14kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10kg的木箱A在木板B 上。
一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为=37°。
已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4。
重力加速度g取10m/s2。
现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出,试求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)绳上张力T的大小;(6分)(2)拉力F的大小。
(6分)2、(20分)一上表面粗糙的斜面体放在光滑的水平地面上,斜面的倾角为θ。
若斜面固定,另一质量为m的滑块恰好能沿斜面匀速下滑。
若斜面不固定,而用一推力F作用在滑块上,可使滑块沿斜面匀速上滑,若同时要求斜面体静止不动,就必须施加一个大小为P= 4mgsinθcosθ的水平推力作用于斜面体。
求满足题意的这个力F的大小和方向。
3、(8分)如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m的球B。
现用一水平拉力缓慢地拉起球B,使细线与竖直方向成370角,此时环A仍保持静止。
求:(1)此时水平拉力F的大小(2)环对横杆的压力及环受到的摩擦力4、如图所示,质量为,倾角为的斜面体(斜面光滑且足够长)被固定在水平地面上,斜面顶端与劲度系数为、自然长度为的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为的物块。
压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放,物块在斜面上做简谐振动,重力加速度为。
(1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度;(2)求弹簧的最大伸长量5、如图所示,在倾角的斜面上有一物块,物块的重力G=40N,现有一水平推力F作用在物块上。
(已知:)问:(1)若斜面对物块的摩擦力恰好为0,求此时推力F的大小?(2)若当F=20N时,物块恰好沿斜面向下做匀速直线运动,求斜面与物块间的动摩擦因数?(结果保留两位有效数字)(3)若在以上动摩擦因数不变的情况下,欲使用物块沿斜面向上做匀速直线运动,求推力F 的大小?)(结果保留两位有效数字)6、如图所示,质量为m=1 kg的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ=30°的光滑斜面上,斜面的末端B与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上传送带时无能量损失),传送带的运行速度为v0=3 m/s,长为L=1.4 m;今将水平力撤去,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,取g=10 m/s2,求:(1)水平作用力F的大小;(2)滑块下滑的高度;7、如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,求:(1)小球通过最高点A时的速度vA.(2)小球通过最低点B时,细线对小球的拉力.8、由相同材料的木板搭成的轨道如图所示,其中木板AB、BC、CD、DE、EF……长均为L=3m,木板OA和其它木板与水平地面的夹角都为β=370(sin370=0.6,cos370=0.8),一个可看成质点的物体在木板OA上从图中的离地高度h=15m处由静止释放,物体与木板的动摩擦因数都为μ=0.5,在两木板交接处都用小曲面相连,使物体能顺利地经过它,既不损失动能,也不会脱离轨道,在以后的运动过程中,问:(重力加速度取10m/s2)(1)物体能否静止在斜面上?若不能则从O点运动到A所需的时间是多少?(2)物体运动的总路程是多少?(3)物体最终停在何处?请说明理由。
牛顿第二定律典型例题
牛顿第二定律典型例题【例1】一物体放在光滑水平面上,初速为零,先对物体施加一向东恒力F,历时1s;随即把此力改为向西,大小不变,历时1s;接着又把此力改为向东,大小不变,历时1s;如此反复,只改变力的方向,共历时1min,在此1min内()A.物体时而向东运动,时而向西运动,在1min末静止于初始位置之东B.物体时而向东运动,时而向西运动,在1min末静止于初始位置C.物体时而向东运动,时而向西运动,在1min末继续向东运动D.物体一直向东运动,从不向西运动,在1min末静止于初始位置之东【例2】如图3-1-2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,求:(1)剪断AC线瞬间小球的加速度;(2)剪断B处弹簧的瞬间小球的加速度.【例3】如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上。
一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。
在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小D.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大【例4】如图3-1-3表示某人站在一架与水平成θ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μ,求此时人所受的摩擦力.(请用两种方法①沿加速度方向为x轴建立坐标系②沿水平向右方向为x轴建立坐标系,分解加速度)【例5】如图所示,在箱内倾角为α的固定光滑斜面上用平行于斜面的细线固定一质量为m的木块。
求:在下面两种情形中,线对木块的拉力F1和斜面对箱的压力F2各多大?(1)箱以加速度a匀加速上升时;(2)箱以加速度a向左匀加速运动时。
【例6】如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,球和车厢相对静止,球的质量为1kg.(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况.(2)求悬线对球的拉力.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)【例7】一个质量为0.2 kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,若斜面开始以水平加速度a向右运动,且a从等于零开始逐渐增大,则:(1)绳的拉力T及斜面对小球的弹力N将怎样变化?(2)当a=10 m/s2时,求T和N【例8】如图所示,m =4kg的小球挂在小车后壁上,细线与竖直方向成37°角。
牛顿第二定律典型题型训练题
牛顿第二定律类型一、牛顿第二定律【例1】如图所示,轻绳跨过定滑轮(与滑轮问摩擦不计)一端系一质量为m 的物体,一端用P N 的拉力,结果物体上升的加速度为a 1,后来将P N 的力改为重力为P N 的物体,m 向上的加速度为a 2则( )A .a 1=a 2 ;B .a 1>a 2 ;C 、a 1<a 2 ;D .无法判断类型二、突变类问题(力的瞬时性)【例2】如图(a )所示,一质量为m 的物体系于长度分别为l 1、12的两根细绳上,l 1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l 2水平拉直,物体处于平衡状态,现将l 2线剪断,求剪断瞬间物体的加速度。
(1)下面是某同学对该题的一种解法:设l 1线上拉力为F T1,l 2 线上拉力为F T2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡:F T 1 cos θ=mg ,F T 1sin θ=F T2,F T2=mgtan θ剪断线的瞬间,F T2突然消失,物体即在F T2,反方向获得加速度.因为mgtan θ=ma,所以加速度a =gtan θ,方向在F T2反方向。
你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明(2)若将图a 中的细线11改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图b 所示,其他条件不变,求解的步骤与(1)完全相同,即a=gtan θ,你认为这个结果正确吗?请说明理由.变式1、(瞬时加速度的分析)如图(a )所示,木块A 、B 用轻弹簧相连,放在悬挂的木箱C 内,处于静止状态,它们的质量之比是1:2:3。
当剪断细绳的瞬间,各物体的加速度大小及其方向?变式2、(瞬时加速度的分析)在光滑水平面上有一质量m =Ikg 的小球,小球与水平轻弹簧和与水平方向夹角O 为300的轻绳的一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,小球加速度的大小和方向如何?此时轻弹簧的弹力与水平面对球的弹力比值是多少? 类型三 、动力学的两类基本问题1:已知受力求运动【例3】如图所示,水平传送带A 、B 两端相距S =3.5m ,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。
牛顿第二定律练习题(经典好题)
正交分解法1:例. 1.如图5所示:三个共点力,F1=5N,F2=10N,F3=15N,θ=60°,它们的合力的x轴方向的分量Fx为 ________N,y轴方向的分量Fy 为 N,合力的大小为 N,合力方向与x轴正方向夹角为。
12. (8分)如图6所示,θ=370,sin370=0.6,cos370=0.8。
箱子重G=200N,箱子与地面的动摩擦因数μ=0.30。
要匀速拉动箱子,拉力F为多大?2如图所示,质量为m的物体在倾角为θ的粗糙斜面下匀速下滑,求物体与斜面间的滑动摩擦因数。
3.(6分)如图10所示,在倾角为α=37°的斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜面之间放一个重力G=20N的光滑球,把球的重力沿垂直于斜面和垂直于档板的方向分解为力F1和F2,求这两个分力F1和F2的大小。
4.质量为m的物体在恒力F作用下,F与水平方向之间的夹角为θ,沿天花板向右做匀速运动,物体与顶板间动摩擦因数为μ,则物体受摩擦力大小为多少?:5如图所示,物体的质量,用与竖直方向成的斜向右上方的推力把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动。
物体与墙壁间的动摩擦因数,取重力加速度,求推力的大小。
(,)6如图所示,重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体,当绳与水平面成60o角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力。
正交分解法2:1如图所示,一个人用与水平方向成=角的斜向下的推力F推一个质量为20 kg的箱子匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为=0.40.求:(1)推力F的大小;(2)若该人不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成角斜向上去拉这个静止的箱子,如图(b)所示,拉力作用2.0 s后撤去,箱子最多还能运动多长距离?(g取10)。
(F=120 N=2.88 m)2.地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平成37°角推木箱,如图5所示,恰好使木箱匀速前进.若用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)3如图所示,质量为0. 5 kg的物体在与水平面成角的拉力F作用下,沿水平桌面向右做直线运动.经过0.5s,速度由0. 6 m/s变为0. 4 m/s,已知物体与桌面间的动摩擦因数=0.1,求作用力F的大小(0.43)4. 质量为m的物体放在倾角为的斜面上,物体和斜面的动摩擦因数为,如沿水平方向加一个力F,使物体沿斜面向上以加速度a做匀加速直线运动(如图所示),则F为多少?牛顿第二定律的应用―――连接体问题一、连接体与隔离体两个或两个以上物体相连接组成的物体系统,称为连接体。
牛顿第二定律计算题(专题训练)
1、如图所示,A、B两物体的质量之比为2:1,在平行于固定斜面的推力F的作用下,一起沿斜面向上做匀速直线运动,A、B间轻弹簧的劲度系数为k,斜面的倾角为θ,求下面两种情况下,弹簧的压缩量?(1)斜面光滑;(2)斜面粗糙,A、B与斜面间的摩擦因数都等于μ.2、“辽宁号”航母在某次海试中,歼15舰载机降落着舰后顺利勾上拦阻索,在甲板上滑行s=117m停下。
设舰载机勾上拦阻索后的运动可视为做匀减速直线运动,航母始终保持静止。
已知飞机的质量m=3 x104kg,勾上拦阻索时的速度大小V0=78m/s,求:(1)舰载机勾上拦阻索后滑行的时间t;(2)舰载机滑行过程所受的总阻力f。
3、如图甲,在水平地面上,有一个质量为4kg的物体,受到在一个与水平地面成37°的斜向右下方F=50N的推力,由静止开始运动,其速度时间图象如图乙所示. (g=10N/kg , sin370=0.6, cos370=0.8.)求:(1)物体的加速度大小;(2)物体与地面间的动摩擦因数。
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,弹簧的劲度条数为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和从开始到此时物块A的位移d(重力加速度为g)。
5、质量为m=lkg的物体在平行于斜面向上的拉力 F的作用下从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动,一段时间后撤去拉力F,其向上运动的v-t图象如图所示,斜面固定不动,与水平地面的夹角().求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数(2)拉力F的大小.(3)物体沿斜面向上运动的最大距离6、如图所示,A、B质量分别为mA=1kg,mB=2kg,A与小车壁的动摩擦因数为0.5,B与小车间的摩擦不计,要使小车向左加速时B与小车保持相对静止,求小车的加速度大小应满足什么条件?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,结果保留2位有效数字)7、用F=135N的水平力拉质量m=30kg的箱子,使箱子在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,当箱子的速度达到v=10m/s时撤去力F。
牛顿第二定律计算题
牛顿运动定律计算题1.一物块从倾角为θ、长为s的斜面的项端由静止开始下滑,物块与斜面的滑动摩擦系数为μ,求物块滑到斜面底端所需的时间。
2某人沿水平方向推一质量为45kg的小车,当推力为90N时车的加速度1.8m/s2,突然撤去推力时,小车的加速度是多少?a=-0.2m/s²3.列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100s内速度由5.0m/s增加到15.0m /s.(1)求列车的加速度大小.a=0.1m/s²(2)若列车的质量是1.0×106kg,机车对列车的牵引力是1.5×105N,求列车在运动中所受的阻力大小.f=5x10^4N4.质量kg=的物块(可视为质点)在水平m5.1恒力F作用下,从水平面上A点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行s=停在B点,已知A、B两点间的距离t0.2=,物块与水平面间的动摩擦因数20.0=μ,ms0.5求恒力F多大。
(2/g )m10s5.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,已知某高速公路的最高限速为120 km/h假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况;经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s,刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车重力的0.40倍,该高速公路上汽车间的距离至少应为多少?取重力加速度g=10m/s2 6.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t + t2 (各物理量均采用国际单位制)单位),求该质点:(1)前2秒内的平均速度大小;8m/s(2)第3秒内的位移;10m(3)任意相邻2秒内的位移差。
7.质量是0.5kg的物体在空气中竖直下落的加速度9 m/s2求空气阻力是多少?f=0.5N 8.某商场内的观光电梯,在一楼由静止幵始竖直向上做匀加速直线运动,2s后改做匀速运动,持续3 s,电梯在达到20 m后做加速度为5 m/s2的匀减速运动,正好停在顶层,则顶层的高度是多少米?9.如图所示质量为30kg的雪橇在与水平方向成30独角的拉力F作用下,沿水平方向向右做直线运动,经过0.5m,速度由0.6m/s均匀减至0.4m/s。
牛顿第二定律典型例题
牛顿运动定律典型问题一、共点力平衡及动态平衡【例1】如图(甲)质量为m的物体,用水平细绳AB拉住,静止在倾角为θ的固定斜面上,求物体对斜面压力的大小。
【例2】如图所示,用竖直档板将小球夹在档板和光滑斜面之间,若缓慢转动挡板,使其由竖直转至水平的过程中,分析球对挡板的压力和对斜面的压力如何变化.【例3】如图所示,支杆BC一端用铰链固定于B,另一端连接滑轮C,重物P上系一轻绳经C固定于墙上A点。
若杆BC、滑轮C及绳子的质量、摩擦均不计,将绳端A点沿墙稍向下移,再使之平衡时,绳的拉力和BC杆受到的压力如何变化?【练习】1.如图所示,用一个三角支架悬挂重物,已知AB杆所受的最大压力为2000N,AC绳所受最大拉力为1000N,∠α=30°,为不使支架断裂,求悬挂物的重力应满足的条件?2.如图所示,细绳CO与竖直方向成30°角,A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连,已知物体B所受到的重力为100N,地面对物体B的支持力为80N,试求(1)物体A所受到的重力;(2)物体B与地面间的摩擦力;(3)细绳CO受到的拉力。
3.如图所示,在质量为1kg的重物上系着一条长30cm的细绳,细绳的另一端连着圆环,圆环套在水平的棒上可以滑动,环与棒间的静摩擦因数为0.75,另有一条细绳,在其一端跨过定滑轮,定滑轮固定在距离圆环0.5m的地方。
当细绳的端点挂上重物G,而圆环将要开始滑动时,试问(1)长为30cm的细绳的张力是多少?(2)圆环将要开始滑动时,重物G的质量是多少?4.如图,A、B两物体质量相等,B用细绳拉着,绳与倾角θ的斜面平行。
A与B,A与斜面间的动摩擦因数相同,若A沿斜面匀速下滑,求动摩擦因数的值。
5.如图所示,用两根绳子系住一重物,绳OA与天花板夹角θ不变,且θ>45°,当用手拉住绳OB,使绳OB由水平慢慢转向OB′过程中,OB绳所受拉力将()A.始终减少B.始终增大C.先增大后减少D.先减少后增大6.如图所示,一重球用细线悬于O点,一光滑斜面将重球支持于A点,现将斜面沿水平面向右慢慢移动,那么细线对重球的拉力T及斜面对重球的支持力N的变化情况是:()A.T逐渐增大,N逐渐减小;B.T逐渐减小,N逐渐增大;C.T先变小后变大,N逐渐减小;D.T逐渐增大,N先变大后变小。
牛顿第二定律-计算题
高一物理牛顿第二定律计算题
1.用7N的水平力拉一物体沿水平面运动,物体可获得2m/s2的加速度,若用9N的水平力拉动可使它获得3m/s2的加速度,那么用15N的水平力拉物体沿原水平面运动时,可获得的加速度为多少?此时物体受到的摩擦力为多少牛?
2..质量m=2kg的物体静止在水平面上,现在对物体施加一个大小F=8N、与水平方向夹角θ=37°角的斜向上的拉力.物体与水平面间的动摩擦因数为0.25,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求物体在拉力作用下5s内通过的位移大小。
3.,一个放置在水平台面上的木块,其质量为2kg,受到一个斜向下的、与水平方向成30°角的推力F=10N的作用,使木块从静止开始运动,若木块与水平面间的动摩擦因数为0.1,求物体在推力的作用下4s内通过的位移的大小。
4.质量为m的物体沿倾角为θ的光滑斜面匀加速下滑,求物体下滑过程中的加速度。
若物体以一定的初速度沿斜面上滑,加速度又是多大?
5质量为m的物体沿倾角为θ的斜面从静止下滑,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,求物体沿斜面下滑的加速度。
若给物体一定的初速度,物体沿斜面上滑过程中的加速度又是多少?
6一个质量为20kg的物体,从斜面的顶端由静止匀加速下滑,物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,斜面与水平面间的夹角为37°,求
(1)物体从斜面下滑过程中的加速度
(2)物体2s内的位移3s末的速度
7、一物体放在倾角为300的长斜面上,向下轻轻一推它刚好能匀速下滑,若给此物体一个沿斜面向上8m/s初速度,求物体沿斜面上滑的位移。
牛顿第二定律练习题(经典好题)
牛顿第二定律练习题(经典好题)1、当质量为m的物体受到水平拉力F作用时,其产生的加速度为a。
若水平拉力变为2F,则物体产生的加速度为2a,即选项C。
2、根据牛顿第二定律,单独作用于某一物体上的力和加速度之间成正比,因此F1/F2=3/1,即F1=3F2.两个力同时作用于该物体时,根据牛顿第二定律,加速度等于合力除以物体质量,因此可得加速度为4m/s2,即选项D。
3、根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体质量乘以加速度。
已知合力为F1+F2=14N,加速度为2.5m/s2,因此可得物体质量为5.6kg。
4、因为弹簧对两球的拉力大小相等,根据牛顿第二定律可得F/2=ma,其中a为两球的加速度。
因此A球的加速度为F/2m,B球的加速度为F/2m,即选项A和C。
5、由于两小球质量相等,因此在细绳烧断的瞬间,它们受到的合力相等,根据牛顿第二定律可得加速度大小相等,即aA=aB=g,即选项A。
6、(1)根据牛顿第一定律,匀速运动时物体所受合力为零,因此F=μG=0.3×200N=60N。
(2)根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体质量乘以加速度加上摩擦力,即F=ma+μmg。
代入已知数据可得F=ma+60N。
因为题目给定了加速度为10m/s2,因此可得F=ma+60N=200N。
7、根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体质量乘以加速度加上摩擦力,其中摩擦力的大小为物体与斜面间的滑动摩擦因数乘以物体所受垂直于斜面的支持力。
因为物体在斜面上匀速下滑,所以合力为零,即mgcosθ=μmgsinθ,解得滑动摩擦因数为μ=tanθ。
8、根据牛顿第一定律,球所受合力为零,因此挡板和斜面所受支持力大小相等,即F1=F2=G/2=10N。
9、物体受到的合力分解成水平方向和竖直方向的分力,其中竖直方向的分力等于物体重力,水平方向的分力等于恒力F的投影。
因为物体做匀速运动,所以水平方向的分力等于摩擦力,即Fcosθ=μmg,解得摩擦力大小为F=μmg/cosθ。
牛顿第二定律的应用计算题
牛顿第二定律的应用计算题牛顿第二定律规定:“动力等于物体质量乘以它加速度”,它对物理学、力学及其它科学有着广泛的运用.本文将主要介绍牛顿第二定律的应用计算题。
一、物体质量计算1. 假设一辆车重1.4吨,它受外力F 的推动外力加速度为1 m/s^2,按牛顿第二定律,有:F = 1.4 × 1 = 1.4 N。
2. 如果加速度为7 m/s^2,有 F = 1.4 × 7 = 9.8 N。
二、力的计算1. 假设一辆车重2.2吨,它受到一个外力,加速度为9 m/s^2,按牛顿第二定律,有:F = 2.2 × 9 =19.8 N。
2. 如果加速度变为7 m/s^2,有 F = 2.2 × 7 = 15.4 N。
三、加速度的计算1. 假设一辆车重1.9吨,它被外力F 推动,力为13N,按牛顿第二定律,有:F/m = 13/1.9 = 6.8 m/s^2。
2. 如果物体的质量变为2.8吨,有 F/m = 13/2.8 = 4.6 m/s^2。
四、其他应用1. 由牛顿第二定律,可以计算振动的情况:当一个物体受到外力振动时,可以用牛顿第二定律计算出线性加速度。
2. 牛顿第二定律还可以应用于研究物体在非线性轨道情况下的振动,如圆周运动,可以研究轨道和加速度的关系。
3. 牛顿第二定律还可以用于研究物体运动过程中产生的耗散势。
物体运动过程中,会由于受到摩擦、涡流以及声波的影响而损失动能,而按牛顿第二定律,可以计算出物体运动过程中热量的损失。
由此可见,牛顿第二定律在物理学、力学及其它科学方面有着最广泛的运用,用牛顿第二定律可以轻松求出物体质量、力、加速度等参数,也可以用于物体运动过程中产生的耗散势等各种研究。
高中物理牛顿第二定律计算题专题训练含答案
高中物理牛顿第二定律计算题专题训练含答案姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、计算题(共20题)1、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100s内速度由5.0m/s增加到15.0m/s.(1)求列车的加速度大小.(2)若列车的质量是1.0×106kg,机车对列车的牵引力是1.5×105N,求列车在运动中所受的阻力大小.2、如图所示,质量为m的摆球A悬挂在车架上,求在上述各种情况下,摆线与竖直方向的夹角a和线中的张力T:(1)小车沿水平方向做匀速运动。
(2)小车沿水平方向做加速度为a的运动。
3、质量为2Kg的质点同时受到相互垂直的两个力F1、F2的作用,如图所示,其中F1=3N,F2=4N ,求质点的加速度大小和方向。
4、直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500 kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1=45°。
直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5 m/s2时,悬索与竖直方向的夹角θ2=14°。
如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求空气阻力f和水箱中水的质量M。
(sin14°=0.242;cos14°=0.970)5、如图所示,质量为M=4kg底座A上装有长杆,杆长为1.5m,杆上有质量为m=1kg的小环,当小环从底座底部以初速度竖直向上飞起时,恰好能冲到长杆顶端,然后重新落回,小环在上升和下降过程中,受到长杆的摩擦力大小不变,在此过程中底座始终保持静止。
(g=10m/s2)求:(1)小环上升过程中的加速度(2)小环受到的摩擦力大小(3)小环在下降过程中,底座对地面的压力。
6、一个质量为0.2 kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以10 m/s2的加速度向右做加速运动时,求绳的拉力及斜面对小球的弹力.(计算时)7、如图所示,轻绳的一端系在地上,另一端系着氢气球,氢气球重20 N,空气对它的浮力恒为30 N,由于受恒定水平风力作用,使系氢气球的轻绳和地面成53°角,(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)。
高中物理牛顿第二定律经典例题
牛顿第二运动定律【例1】物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图3-2所示,在A 点物体开始与弹簧接触,到B 点时,物体速度为零,然后被弹回,则以下说法正确的是:A 、物体从A 下降和到B 的过程中,速率不断变小B 、物体从B 上升到A 的过程中,速率不断变大C 、物体从A 下降B ,以及从B 上升到A 的过程中,速率都是先增大,后减小D 、物体在B 点时,所受合力为零【解析】本题主要研究a 与F 合的对应关系,弹簧这种特殊模型的变化特点,以及由物体的受力情况判断物体的运动性质。
对物体运动过程及状态分析清楚,同时对物体正确的受力分析,是解决本题的关键,找出AB 之间的C 位置,此时F 合=0,由A →C 的过程中,由mg>kx 1,得a=g-kx 1/m ,物体做a 减小的变加速直线运动。
在C 位置mg=kx c ,a=0,物体速度达最大。
由C →B 的过程中,由于mg<kx 2,a=kx 2/m-g ,物体做a 增加的减速直线运动。
同理,当物体从B →A 时,可以分析B →C 做加速度度越来越小的变加速直线运动;从C →A 做加速度越来越大的减速直线运动。
C 正确。
例2如图3-10所示,在原来静止的木箱内,放有A 物体,A 被一伸长的弹簧拉住且恰好静止,现突然发现A 被弹簧拉动,则木箱的运动情况可能是 A 、加速下降 B 、减速上升肥 C 、匀速向右运动 D 、加速向左运动【解析】木箱未运动前,A 物体处于受力平衡状态,受力情况为:重力mg ,箱底的支持力N ,弹簧拉力F 和最大的静摩擦力f m (向左)由平衡条件知:N=mg F=f m 。
由于发现A 弹簧向右拉动(已知),可能有两种原因,一种是由A 向右被拉动推知,F>f m ′,(新情况下的最大静摩擦力),可见f m >f m ′即是最大静摩擦力减小了,由f m =μN 知正压力N 减小了,即发生了失重现象,故物体运动的加速度必然竖直向下,所以木箱的运动情况可能是加速下降或减速上升,故A 、B 正确。
高中物理经典:牛顿第二定律 经典例题
牛顿第二定律授课内容:例题1、一个空心小球从距离地面16m的高处由静止开始落下,经2s小球落地,已知球的质量为0.4kg,求它下落过程中所受空气阻力多大?(g=10m/s2)例题2、质量为10kg的物体放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,如果用大小40N,方向斜向上与水平方向的夹角为37°的恒力作用,使物体沿水平面向右运动,求(1)物体运动的加速度大小;(2)若物体由静止开始运动,需要多长时间速度达到8.4m/s,物体的位移多大?例题3、如图所示,质量为m=10kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2,与此同时,物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用,则物体产生的加速度为: ( )A. 0B. 4m/s2 , 水平向右C. 2m/s2 , 水平向左D. 2m/s2 , 水平向右例题4、一根质量不计的弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4㎝。
再将重物向下拉1㎝,然后放手,则在刚释放瞬间,重物的重力加速度和速度的情况是()A、a=g/4向上,v=0;B、a=g/4向上,v向上;C、a=g向上,v向上;D、a=5g/4向上,v=0。
例题5、一木块在倾角为37°的斜面上, g=10m/s2。
(1)若斜面光滑,求木块下滑时加速度大小;(2)若斜面粗糙,木块与斜面间的动摩擦因数为0.2,则当木块以某一初速度下滑时,其加速度的大小;(3)若斜面粗糙,木块与斜面间的动摩擦因数为0.2,则当木块以某一初速度上滑时,其加速度的大小。
(4)若斜面粗糙,木块与斜面间的动摩擦因数为0.2,木块质量为3Kg,木块受到沿斜面向上的大小为25.8N的推力作用,则木块由静止开始运动的加速度大小为多少?知识的力量Tel:页眉页脚双击鼠标左键删除。
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牛顿第二定律典型计算题精选
一、无相对运动的隔离法整体法(加速度是桥梁)
典例1:如图所示,bc 是固定在小车上的水平横杆,物块M中心穿过横杆,M通过细线悬吊着小物块m,小车在水平地面上运动的过程中,M始终未相对杆bc 移动,M、m与小车保持相对静止,悬线与竖直方向夹角为α,求M受到横杆的摩擦力的大小及方向。
二、有相对运动的隔离法整体法(12F ma Ma =+合)
典例2:如图所示,质量为M 的斜劈放置在粗糙的水平面上,质量为m 1的物块用一根不可伸长的轻绳挂起,并通过滑轮与在光滑斜面上放置的质量为m 2的滑块相连。
斜面的倾角θ,在m 1、m 2的运动过程中,斜劈始终不动。
若m 1=1kg ,m 2=3kg ,θ=37°,斜劈所受摩擦力大小及方向?(sin37°=0.6,g =10m/s 2)
三、传送带(共速后运动研判)
典例3:如图所示,传送带与水平方向成θ=30°角,皮带的AB部分长L=3.25m,皮带以v=2m/s的速率顺时针方向运转,在皮带的A端上方无初速地放上一个
μ=,求:
小物体,小物体与皮带间的滑动摩擦系数/5
(1)物体从A端运动到B端所需时间;
(2)物体到达B端时的速度大小.
四、有动力滑板(最大静摩擦力决定分离点)
典例4:如图,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。
设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2。
现给铁块施加一个水平向左的力F,若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长。
试通过分析与计算,在图中做出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图像。
五、无动力滑板(共速是临界点)
典例5:如图所示,质量为M的平板小车停在光滑水平地面上,一质量为m的滑块以初速度v0=3m/s滑上小车,滑块与小车间的滑动摩擦系数μ=0.5,已知M=2m,若小车长L=0.45m,则滑块滑出小车时,滑块和小车的速度各为多大?
六、临界值问题(某力恰好零)
典例6:如图所示,两个质量都是m的滑块A和B,紧挨着并排放在水平桌面上,A、B间的接触面垂直于图中纸面且与水平面成θ角,所有接触面都光滑无摩擦,现用一个水平推力作用于滑块A上,使A、B一起向右做加速运动,试求:
(1)如果要A、B间不发生相对滑动,它们共同向右的最大加速度是多少?(2)要使A、B间不发生相对滑动,水平推力的大小应在什么范围内才行?
典例7:如图所示,一个小球放入一木块上面的圆弧槽内,小球与圆弧槽完全接触且接触面光滑。
小球质量3kg ,半径5cm ,木块质量2kg ,圆弧槽深2cm ,木块与地面间的摩擦系数0.25。
对木块施加一个逐渐增大的力F ,求:拉力F 多大时球开始脱离圆弧槽?
典例8:如右图所示,小车在水平路面上加速向右运动,用一条水平绳和一条斜绳(斜绳与竖直方向的夹角θ=30°)把一个质量为m 的小球系于车内.不计绳的质量,求下列两种情况下,两绳对小球的拉力大小: (1)小车以加速度13
g a =运动; (2)小车以加速度223
g a =运动.
F
典例9:如图所示,质量均为m=3 kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上,物块A的左侧连接一劲度系数为k=100 N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在竖直墙壁上.开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态,现使物块B在水平外力F作用下向右做a=2 m/s2的匀加速直线运动直至与A分离,已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5,g取10 m/s2。
求:
(1)物块A、B分离时所加外力F的大小;
(2)物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间.
七、惯性力法(超纲)
典例10:在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑,求两斜面间弹力。