利用牛顿第二定律求加速度(单个,连接体,弹簧等)
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1、质量为m的物体在水平面上滑动,水平面的摩擦系数为μ,
求物体的加速度,(重力加速度为g)
2、质量为m的物体在固定的光滑斜面上滑动,
求物体的加速度,(重力加速度为g)
拓展(1)质量为m的物体在固定的粗糙斜面上向上滑动,
斜面的摩擦系数为μ,求物体的加速度,
拓展(2)质量为m的物体在固定的粗糙斜面上向下滑动,
斜面的摩擦系数为μ,求物体的加速度,
3、行驶的汽车中用细线悬挂一小球,小球的质量为m,此时细线与竖直方向的夹角为θ,
求汽车的加速度,(重力加速度为g)
4、光滑的斜面上放置一小球,小球相对斜面静止,整体向右运动,
求斜面的加速度,(重力加速度为g)
5、物体放置在水平面上受到恒力F向右运动,F与水平方向成θ斜向右上,
地面的摩擦系数为μ,求物体的加速度,(重力加速度为g)
拓展:若恒力F斜向右下,求物体的加速度,(重力加速度为g)
6、质量为m的人随电梯匀加速上行,加速度为a,求:
(1)画出人的受力分析图
(2)人受到的F N 和F f
1、物体A、B的质量分别是m A、m B,在恒力F作用下向右运动,
(1)水平面光滑。
求物体A、B的加速度和物体A、B间的相互作用力
(2)水平面面的摩擦系数为μ。
求物体A、B的加速度和物体A、B间的相互作用力
2、物体A、B的质量分别是m A、m B,中间用一细线连接,在恒力F作用下向右运动,
(1)水平面光滑。
求物体A、B的加速度和物体A、B间的相互作用力
(2)水平面面的摩擦系数为μ。
求物体A、B的加速度和物体A、B间的相互作用力
3、斜面上物体A、B的质量分别是m A、m B,中间用一细线连接,在恒力F作用下运动,
(1)斜面光滑。
求物体A、B的加速度和物体A、B间的相互作用力
(2)斜面的摩擦系数为μ。
求物体A、B的加速度和物体A、B间的相互作用力
4、物体A、B的质量分别是m A、m B,中间用一细线连接,在恒力F作用下向上运动,
求物体A、B的加速度和物体A、B间的相互作用力
5、把以上细线换成弹簧或细杆,会怎样?最终结论:
F F
F
如图:不计滑轮摩擦,求车的加速度和细线拉力?
如图:不计滑轮摩擦,求m1的加速度和细线拉力?
如图:不计滑轮摩擦,m1>m2求m1的加速度和细线拉力?
6、“T”型物体倒立在地面上,质量为M,质量为m的小环套在上面向下滑动,滑动的加速度为a,求地面的支持力
拓展:上面问题中,若“T”型物体对地面的压力为零,求环的加速度大小和方向。
7、细线拴着质量为m的细杆,一质量为M的小猴正在抓住细杆静止,此时剪断细线,小猴
拼命向上爬,此后小猴相对地面静止,细杆足够长,求细杆的加速度。
拓展:如图,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猴,木板
的质量是猴质量的两倍,当绳子突然断开,开始猴立即沿着板向上爬,以保持其相对斜面的位置不
变,则此时木板沿的斜面下滑的加速度为多少?
8、斜面的质量为M固定在水平地面上,质量为m的物块从其顶点滑下,加速度为a,
求地面的支持力和摩擦力
临界问题
1、如图所示,a,b细绳伸直时F的范围
2、如图所示,m,M间的摩擦系数μ1,M和地面间的摩擦系数为μ2,抽出M时F多大
3、如图所示,θ=300,整体向左运动,问
(1)何时球和斜面无弹力?
(2)a=g/3时,细线拉力为多少?
(3)a=2g时,细线拉力为多少?
(4)向右运动时有何临界?
瞬时性问题
1、如图,剪断细线的瞬间A,B的加速度各是多少?
拓展:
2、如图,细线水平,弹簧与水平夹角为θ,剪断细线瞬间,求小球的加速度。
拓展1:如图把上面的弹簧换成细线,求小球的加速度。
拓展2:在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图。
此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2。
求:
⑴此时轻弹簧的弹力大小;
⑵小球的加速度大小和方向;
3、m A=2kg ,m B=1kg,在6N的水平力F作用下,它们一起向右加速运动,
在突然撤去F的瞬间,求两球加速度。
4、如图,三者静止于地面,它们的质量比是1∶2∶3,设所有接触面都是光滑的,
当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时,求A和B的加速度
5、如图质量为m的小球用水平弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB托住,
小球恰好处于静止状态。
当木板AB突然向下撤离的瞬间,求小球的加速度?
6、如图所示,轻弹簧竖直放置在水平面上,其上放置质量为2kg的物体A,A处于静止状态,现将质量为3kg
的物体B轻放在A上,则B与A刚要一起运动的瞬间,B对A的压力大小为(取g=10m/s2)
7、细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连。
平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示.以下说法正确的是( )
A.小球静止时弹簧的弹力大小为0.6mg
B.小球静止时细绳的拉力大小为0.6mg
C.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g
8、如图所示,A、B两物体中间用一轻质弹簧相连,静止在外框C的底板上,整个装置用一
根细绳吊在天花板上,处于静止状态。
A、B、C质量都为M,现在将细绳剪断,剪断后瞬间
A、B、C的加速度分别为?
9、如图所示,AB两小球分别连在弹簧两端端用细线固定在倾角为300的光滑斜面上,
若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间AB两球的加速度分别为多少?
10、如图所示,在倾角为300的光滑斜面上,有两个用轻弹簧连接的木块A和B,已知A的质
量为2kg,B的质量为3kg,有一恒力F=50N的力作用在A上,在AB具有相同加速度的瞬间,
撤去外力F,则这一瞬时,A和B的加速度分别是多大?(g=10m/s2)
11、如图AB两滑环分别套在间距为1m的两根光滑平直杆上,A和B的质量之比为1∶3,用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连,在A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F,当两环都沿杆以相同的加速度a运动时,弹簧与杆夹角为53°。
⑴求弹簧的劲度系数;
⑵若突然撤去拉力F,在撤去拉力F的瞬间,A的加速度为a',a'与a之比为多少?
12、如图所示,质量为M的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定一个质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面的压力为零,瞬间小球的加速度大小为
13、匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧,弹簧下端挂有一小球若升降机突然停止运动,在地面的者看来,小球在继续上升的过程( )
A 加速度逐渐减小,
B 速度先增大后减小,
C 加速度逐渐增大,
D 加速度逐渐减小
销钉N瞬间小球的加速度可能是()(g=10m/s2)
A 22 m/s2 竖直向上
B 2 m/s2 竖直向上
C 22 m/s2 竖直向下
D 2 m/s2 竖直向下
15、如图所示,一个弹簧台秤的秤盘和弹簧质量均不计,盘内放一个质量m=12Kg的静止物体P,弹簧的劲度系数k=800N/m,现施加给P一个竖直向上的拉力F,使P从静止开始向上匀加速运动,已知在前0.2s内,F是变力,在后0.2秒以后F是恒力,求拉力F的最大值和最小值. (g=10m/s2)
16、一根轻质弹簧上端固定下端挂一质量为m的平盘,盘中有一物体质量为M,当盘静止时,弹
簧的长度比其自然长度伸长了L,向下拉盘,使弹簧在伸长△L后停止,然后松手放开,设弹簧总
处在弹性限度内,则松开手时,盘对物体的支持力等于多少。
17、小球质量为m被三根质量不计的弹簧A、B、C,拉住弹簧的夹角均为1200,小球平衡时弹
簧A、B、C的弹力大小分别为3:3:1,当剪断C瞬间,小球的加速度大小及方向可能为()
A.g/2,竖直向下B.g/2,竖直向上
C.g/4,竖直向上D.g/4,竖直向下
质量为60Kg的人站在水平地面上,用定滑轮装置将质量为40Kg的重物送入井中,当重物为2m/s2的加速度加速下落时,忽略绳子和定滑轮的质量及滑轮的摩擦,(g=10m/s2)则人对地面的压力大小为多少?
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的人以加速度为a加速下滑时,杆对滴“底人”的压力大小为多少
如图所示,两质量相等的物块A、B,通过一轻质弹簧连接,B足够长,放置在水平面上,所有接触面均光滑,弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处于弹性限制内,在物块A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中下列说法正确的
提示图:
1、竖直的弹簧固定在地面上,质量为m的小球在空中落下
(1)小球接触弹簧后做运动
(2)处a=0,此时为v最
(3)从A到B小球a在,v在
(4)从B到C小球a a在,v在
(5)小球反弹后做运动?
(6)画出v-t图像
拓展:蹦极和蹦床运动员在空中自由下落,
完成以上6个问题,
C
2、弹簧的一端与墙固定,另一端与物块接触,O点是弹簧的原长处,物块和地
面的摩擦因数为μ,现把弹簧压缩到A处释放,问
(1)从A到B物体做运动?
(2)从A到B 处速度最大,处加速度最大,
3、甲、乙、丙三个光滑斜面倾角分别为600、450 、300,有1、2、3三个小球在其顶端静止下滑,求下滑时间谁长谁短
4、圆的半径为R,三条弦,a是直径,小球分别从顶端静止下滑,问时间长短?
5、竖直上抛的小球,考虑空气阻力,t上t下
斜面上的μ和斜面倾角间的关系
自锁和摩擦角
当m刚好不下滑时,mgsinθ=μmgcosθ,μ=tanθ或θ=arctanμ。
当θ<arctanμ时,即μ>tanθ,无论m多大,物体永不下滑,叫自锁,
θ=arctanμ叫(摩擦角)
如图,质量为m的物体静止在斜面上,物体和斜面间的摩擦系数为μ
(1)μ和tanθ的关系
(2)在物体上面再加一质量为m0的物体,是否还静止在斜面上?
(3)在物体上施加竖直向下的力F后,是否还静止?
如图,质量为m的物体匀速下滑,物体和斜面间的摩擦系数为μ
(1)μ和tanθ的关系
(2)在物体上面再加一质量为m0的物体,是否还静止在斜面上?
(3)在物体上施加竖直向下的力F后,是否还静止?
(2)在物体上面再加一质量为m0的物体,是否还静止在斜面上?a= 。
(3)在物体上施加竖直向下的力F后,是否还静止?a= ,变。
传送带
方法:①求a
②分析临界条件:速度相等时,
③判断运动状态一直加速,先加后匀
如图水平放置的传送带,L=20m,v传=4m/s,顺时针转动,μ=0.1,炭块静放在右端,
求:传送时间和传送带上的痕迹长度?画出木块的v-t图像
如图倾斜放置的传送带,倾角θ=370,L=20m,v传=4m/s,顺时针转动,μ=0.8,炭块静放在下端,求:传送时间和传送带上的痕迹长度?画出木块的v-t图像
θ
如图倾斜放置的传送带,倾角θ=370,L=16m,μ=0.5,炭块静放在下端,
求:传送时间和传送带上的痕迹长度?画出木块的v-t图像
①传送带静止,传送时间?
②v传=10m/s,顺时针转动,传送时间?
③v传=10m/s,逆时针转动,传送时间?
④μ=0.8,v传=10m/s,逆时针转动,传送时间?
滑块滑板
方法:
①求a
②判断运动状态:加速、减速
③分析临界条件:速度相当时
④求对地位移、相对位移
如图:地面光滑,小车M=8Kg,v0=2.5m/s匀速运动,在小车前端轻放m=2Kg的物体,μ=0.2,问:①小车和物体的加速度多大?
②多长时间达到同速?
③小车至少多长,小物块才不掉下去?
④画出木块的v-t图像
如图:地面光滑m板=10Kg,m块=5Kg,F=10N,板长L=1m,μ=0.1,拉到右端时。
求:
①小车和物体的加速度多大?
②多长时间拉到右端?
③板块的位移?
④画出木块的v-t图像。