牛顿第二定律板块模型
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类型一:正交分解法
1.如图所示,位于光滑固定斜面上的小物块P 受到一水平向右的推力 F 的作用,已知物
块P 沿斜面加速下滑,现保持 F 的方向不变,使其减小,则加速度()
A.一定变小 B.一定变大
B.一定不变 D.可能变小,可能变大,也可能不变
2、如图所示,质量为1kg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向的夹角θ30°,球恰好能在杆上匀速滑动。
若球受到一大小为F=20N的水平推力作用,可使小球沿杆向上加速滑动,求:(1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小
(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小。
(g取10m/s)
3.楼梯口一倾斜的天花板与水平面成θ=37°,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉
刷天花板。
工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为F=10N,刷子的质量为m=0.5kg,刷子可视为质点。
刷子与板间的动摩擦因数为0.5,板长为L=4m,取sin37°=0.6,试
求:
(1)刷子沿天花板向上运动的加速度;
(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间。
4.如下图所示,小车在水平面上以加速度a向左做匀加速直线运动,车厢内用OA、OB两细
绳系住一个质量为m的物体,OA与竖直方向夹角为θ,OB是水平的,求二绳的拉力各是多
少?,并分析使两根绳子都有拉力a的取值范围。
5.如右上图所示,车厢中有一倾角为30°的斜面,当火车以10m/s2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,求物体m所受摩擦力?
类型二:矢量合成法(已知运动求力)
1.如图所示,两个倾角相同的滑竿上分别套有A、B两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊两个物体C、
D,当它们都沿滑竿向下滑动时A的悬线与杆垂直,B的悬线竖直向下。
下列说法正确的是:
A.A环与滑竿之间没有摩擦力
B.B环与滑竿之间没有摩擦力
C.A环做的是匀加速直线运动
D.B环做的是匀加速直线运动
2.如图所示固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的
小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是[ ]
A.小车静止时,F=mgcosθ,方向沿杆向上
B.小车静止时,F=mgcosθ,方向垂直杆向上
C.小车向右以加速度a运动时,一定有F=ma/sinθ
D.小车向左以加速度a运动时,F=,
方向斜向左上方,与竖直方向的夹角为α=arctan(a/g)
3.质量为m的物体放在质量为M的光滑斜面上,为了使它们在光滑的水平面上一起向左做匀加速运动,水平向左的推力F的大小应该多大?m对M的压力为多大?(已知斜面的倾角为α)
4.有一箱装得很满的土豆如图9所示,以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其他外力及空气阻力,则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆的作用力的大小应是()
A.mg
B.
C.
D.
类型三:整体法、隔离法
1、两个物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑的水平面上,如图所示,对物体A施以水平的推力F,则物体A对B的作用力等于()
A. F
B. F
C. F
D.F
2、如图所示,两个质量相同的物体甲和乙紧靠在一起,放在光滑水平面上,如果它们分别受到水平推力F1和F2的作用,而且F1>F2,则甲施于乙的作用力大小为()
A.F1 B.F2C.D.
3、如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为()
A.B.C.D.3μmg
4.如图所示,质量为M的木板放在倾角为θ的光滑斜面上,质量为m的人在木板上跑,假如脚与板接触处不打滑。
(1)要保持木板相对斜面静止,人应以多大的加速度朝什么方向跑动?
(2)要保持人相对于斜面的位置不变,人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动?
5.如图所示,质量为M的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上,下端固定一个质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为( )
A.g B.g C.0 D.g
类型四:力与运动的关系(已知受力求运动、已知运动求力)
1、如图所示,物体质量m=6kg,在水平地面上受到与水平面成37°角斜向上的拉力F=20N作用,物体以10m/s的速度作匀速直线运动,(g取10m/s2)求
(1)画出匀速运动时的受力分析图.
(2)物体在5s内通过的位移为多少?
(3)物体与水平地面间的动摩擦因素为多少?
(4)5s末撤去力F撤去后物体还能运动多远?
2、若长征二号运载火箭和飞船起飞时总质量为1.0*10^5千克,起飞推动力为3.0*10^6牛...
起飞推动力为3.0*10^6牛,运载火箭发射塔塔高160m.
(1).运载火箭起飞离开地面时的加速度为多大?
(2).加入运载火箭起飞时推动力不变,忽略一切阻力和运载火箭质量的变化,则运载火箭经多长时间才能飞离发射塔?
3、如图所示,质量m=2.2kg的金属块放在水平地板上,在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N
的拉力作用下,以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动。
(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)金属块与地板间的动摩擦因数;
(2)如果从某时刻起撤去拉力,撤去拉力后金属块在水平地板上滑行的最大距离。
4、如图所示,电梯与水平面夹角为30°,当电梯加速向上运动时,人对梯面压力
是其重力的1.2G,则人与梯面间的摩擦力大小与方向?
类型五:转换研究对象+整体法
1.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)g B.(M+m)g-ma C.(M+m)g+ma D.(M-m)g
2.如图所示,质量M=60 kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20 kg的物体。
当物体以加速度a=5m/s2上升时,人对地面的压力为多少?(g取10m/s2)
3、一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员
拉住,如图所示.设运动员的质量为75kg,吊椅的质量为25kg,不计定滑轮与绳子间的
2上升时,则运动员竖直向下拉绳的力为
摩擦当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s
------N,运动员对吊椅的压力为------N.(g=10m/s2)
4、一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱
子与杆的质量为M,环的质量为m,如图所示.已知环沿杆匀加速下滑时,环
与杆间的摩擦力大小为F f,则此时箱子对地面的压力大小为多少?
类型五:超重失重(竖直方向的加减速)
1.如右图所示,一个盛水的容器底部有一小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则( )
A.容器自由下落时,小孔向下漏水
B将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水
C.将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水
D.将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水
2.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是()
A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于超重状态
C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下
3、下列说法正确的是()
A.游泳运动员仰卧在水面上静止不动时处于失重状态
B.自由落体时会发生完全失重现象
C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D.蹦床运动员在空中上升与下降时处于超重状态
4、如图所示,A为电磁铁,C为胶木托盘,C上放一质量为M的铁片B,A和C(包括支架)的总质量为m,整个装
置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小
A.F=mg B.F>(M+m)g C.F=(M+m)g D.mg<F<(M+m)g
5.如图所示,台秤上放有盛水的杯,杯底用细绳系一木质的小球,若细线突然断裂,则在小木球上浮到水面的过程中,台秤的示数将
A.变小B.变大C.不变D.无法确定
6、如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛,运动过程中所受阻力均是其
重力的K倍.下列说法正确的是()
A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零
B.
上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力 C.
下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D. 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力
7、人在地面上最多能举起质量是60kg的物体,而在一个加速下降的电梯里,最多能举起质量是80kg 的物体,此时电梯的加速度为______ m/s2.(g=10m/s2)若电梯以此加速度上升,则可举起---kg 类型六:分解加速度
1.如图所示,质量为M倾角为θ粗糙的斜面,放在粗糙的水平的地面上.一质量为m的滑块沿斜面匀加速下滑.
则()A.斜面受到滑块的摩擦力方向沿斜面向上 B.斜面受到滑块的压力大小等于mgcosθ
C.斜面受到地面的摩擦力方向水平向左 D.斜面受到地面的支持力大小等于(M+m)g
2如图所示,倾斜索道与水平面夹角为37°,当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时,车厢里的人对
厢底的压力为其重量的1.25倍,那么车厢对人的摩擦力为其体重的()
A.倍B.倍C.倍D.倍.
3、如图3所示,倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上,质量为m的物块A叠放在
物体B上,物体B的上表面水平.当A随B一起沿斜面下滑时,A、B保持相对静
止.求B对A的支持力和摩擦力.
4、如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;
a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,已知所有接触面都是光滑的.现发现a、b
沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于()
A.Mg+mg B.Mg+2mg C.Mg+mg(sinα+sinβ)D.Mg+mg(cosα+cosβ)
5、一物体放置在倾角为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()
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大
D.当a一定时,θ越大,斜面对物体的摩擦力越小
类型七:斜面模型
1、如图所示,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竖直向下的恒力F,则()A.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
2、在水平的足够长的固定木板上,一小物块以某一初速度开始滑动,经一段时间t后停止.现将该木板改置成倾角为45°的斜面,让小物块以相同的初速度沿木板上滑.若小物块与木板之间的动摩擦因数为μ.则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为()
B.C. D.
3、如图,表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上,ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β,且α>β.一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动,经时间t0后到达顶点b时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑。
在小物块从a运动到c的过程中,可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图像是
4、某人拍得一张照片,上面有一个倾角为α的斜面,斜面上有一辆无动力的小车,小车上悬挂一个小球,如图所示,悬挂小球的悬线与垂直斜面的方向夹角为β,下面判断正确的是()
A.如果β=α,小车一定处于静止状态
B.如果β=α,斜面一定是光滑的
C.如果β>α,小车一定是沿斜面减速向下运动
D.无论小车做何运动,悬线都不可能停留图中虚线的右侧
5、一滑块以2 m/s的初速度冲上倾角为30°的斜面,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.3,求:
(1)滑块上滑的最大距离;
(2)滑块自动返回斜面底部的速度.
类型八:传送带模型
1如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动,一物体以水平速度v2从右端滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,此时速率为 v2′,则下列说法正确的是()
若v1<v2,则v2′=v1 B.若v1>v2,则v2′=v2
A.
B.C.不管v2多大,总有v2′=v2 D.只有v1=v2时,才有v2′=v2
2、如图6所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左端无初速释放一小木块,若
木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间可能是()
A. +
B.
C.
D.
3、将粉笔头A轻放在以2 m/s的恒定速度运动的足够长的水平传送带上后,传送带上留下一条长度
为4 m的划线.若使该传送带改做初速度不变、加速度大小为1.5 m/s2的匀减速运动直至速度为零,并且在传送带开始做匀减速运动的同时,将另一粉笔头B轻放在传送带上,则粉笔头B停止在传送带上的位置与划线起点间的距离为多少?(g取10 m/s2)
4、如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速运动。
在传送带的上端轻轻放置一个质
量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ,则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关
系的是
5.如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,从A→B长度为16 m,传送带以10 m/s的速率转动.在
传递带上端A无初速度地放上一个质量为0.5 kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5,
求物体从A运动到B所需时间是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
类型九:滑板(滑块-木板)模型
1、图所示,m A=1kg,m B=2kg,A、B间静摩擦力的最大值是5N,水平面光滑。
为使二者不产生相对运动用水平力F分别拉A、B最大拉力各是多大?AB的加速度又是多大?
2、如图所示,A为长木板,在水平面上以速度V1向右运动,物块B在木板A上面以速度V2向右运动,下列判断正确的是( ) A.若是
V1=V2,A、B之间无滑动摩擦力 B.若是V1>V2,A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力 C.若是V1<V2,B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力 D.若是V1>V2,B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力
3、如图甲所示,质量为M的木板静止在光滑水平面上,一个质量为m的小滑块以初速度υ0从木板的左端向右滑上木板.滑块和木板速度随时间变化的图象如图乙所示,某同学根据图象作出如下一些判断,正确的是()
A.滑块与木板间始终存在相对运动
B.B.滑块始终未离开木板
C.C.滑块的质量大于木板的质量
D.D.在t1时刻滑块从木板上滑出
4、一块足够长的白板,位于水平桌面上,处于静止状态.一石墨块(可视为质点)静止在白板上.石墨块与白板间有摩擦,滑动摩擦系数为μ.突然,使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动,石墨块将在板上划下黑色痕迹.经过某段时间t,令白板突然停下,以后不再运动.在最后石墨块也不再运动时,白板上黑色痕迹的长度可能是(已知重力加速度为g,不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量)()
5、如图所示,质量为M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到v0=1.5m/s 时,在小车前端轻轻放上一个大小不计、质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2。
已知运动过程中,小物块没有从小车上掉下来,取g=10m/s2。
求:(1)经过多长时间两者达到相同的速度;
(2)小车至少多长,才能保证小物块不从小车上掉下来;(3)从小物块放上小车开始,
经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少
类型十:连接体模型
1、如图所示,用力F拉着三个物体在光滑的水平面上一起运动,现在在中间物体上加一个小物体,在原拉力F不变的条件下四个物体仍一起运动,那么连接物体的绳子张力与未放小物体之前相比较
A.T a增大 B.T a减小C.T b增大D.T b减小
2、如图所示,两个物体中间用一个不计质量的轻杆相连.A、B两物体质量分别为m1、m2,它们和斜面间的滑动摩擦系数分别为μ1、μ2.当它们在斜面上加速下滑时,关于杆的受力情况,以下说法不正确的是()
A.若μ1=μ2,则杆一定受到压力
B.B.若μ1=μ2,m1<m2,则杆受到压力
C.若μ1<μ2,m1>m2,则杆受到拉力
D.D.只要μ1=μ2,则杆的两端既不受拉力也没有压力
3、如图所示,在水平力F=12N的作用下,放在光滑水平面上的,运动的位移x与时间t 满足关系式:x=3t2+4t,该物体运动的初速度,该物体的质量m=--- 。
若改用下图装置拉动,使m1的加速度与前面相同,则m2的质量应为----。
(不计摩擦)
4、A的质量m1=4m,B的质量m2=m,斜面固定在水平地面上.开始时将B按在地
面上不动,然后放手,让A沿斜面下滑而B上升.A与斜面无摩擦,如下图,设当A
沿斜面下滑s距离后,细线突然断了.求B上升的最大高度H.
类型十一:叠加体模型
1、如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()
A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,大小不变 D.方向向右,逐渐减小
2、如图所示,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下
滑,A与B间的接触面光滑.已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面
之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α.B与斜面之间的动摩擦因数是()
A.tanα
B.cotαC.tanαD.Cotα
3如图所示,物块A置于倾角为θ的斜面上,它与斜面间的动摩擦因数为μ1,A的上方有一物块B,它与A之间的动摩擦因数为μ2,A的表面与斜面平行,二者均沿斜面匀速下滑且保持相对静止,设A、B间的最大静摩擦力等于同等压力下的滑动摩擦力,则下列说法正确的是
()
A一定有u1大于等于u2 B一定有u1小于等于u2 c 当Θ角变大时,AB可能
发生相对滑动D 当Θ角变大或变小时,AB始终不会发生相对滑动
如图38所示,质量为M的长平板车放在光滑的倾角为α的斜面上,车上站着一质量为m的人.若要板车静止在斜面上,车上的人必须…()
A.加速向上奔跑
B.以加速度a=gsinα向下加速奔跑
C.以加速度a=(1+)gsinα向上加速奔跑
D.以加速度a=(1+)gsinα向下加速奔跑。