加强牛顿第二定律题型总结.docx
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牛顿运动定律的应用
题型1:
必须弄清牛顿第二定律的瞬时性
一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的过程中,关于小球运动状态,正确的是()
A.接触后,小球作减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零
B.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零
C.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
D.接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方
拓展:
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,小球的加速度为( )
A.0B.大小为g,方向竖直向下
C.大小为g,方向垂直于木板向下 D.大小为g,方向水平向右
图4
题型2:
必须弄清牛顿第二定律的同体性
例、一人在井下站在吊台上,用如图4所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。
图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。
吊台的质量m=15kg,人的质量为M=55kg,起动时吊台向上的加速度是a=0.2m/s2,求这时人对吊台的压力。
(g=9.8m/s2)
拓展:
如图所示,A、B的质量分别为mA=0.2kg,mB=0.4kg,盘C的质量mC=0.6kg,现悬挂于天花板O处,处于静止状态。
当用火柴烧断O处的细线瞬间,木块A的加速度aA多大?
木块B对盘C的压力FBC多大?
(g取10m/s2)
问题3:
发生相对运动的条件题型零界问题
如图所示,把长方体切成质量分别为m和M的两部分,切面与底面的夹角为θ,长方体置于光滑的水平面上。
设切面是光滑的,要使m和M一起在水平面上滑动,作用在m上的水平力F满足什么条件?
拓展1:
如图所示,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有均为f,若木块不滑动,力F的最大值是
A.B.C.
B.D.
例、质量分别为、、的物块、、叠放一起放在光滑的水平地面上,现对施加一水平力,已知间最大静摩擦力为,间最大静摩擦力为,为保证它们能够一起运动,最大值为()
A.B.C.D.
F
图8
问题4:
接触物体分离的条件及应用
A
B
例、一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧,上端固定,下端系一质量为m的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度。
如图7所示。
现让木板由静止开始以加速度a(a<g)匀加速向下移动。
求经过多长时间木板开始与物体分离。
拓展:
如图示,倾角30°的光滑斜面上,并排放着质量分别是mA=10kg和mB=2kg的A、B两物块,一个劲度系数k=400N/m的轻弹簧一端与物块B相连,另一端与固定挡板相连,整个系统处于静止状态,现对A施加一沿斜面向上的力F,使物块A沿斜面向上作匀加速运动,已知力F在前0.2s内为变力,0.2s后为恒力,g取10m/s2,求F的最大值和最小值。
题型5:
整体法和隔离法
例7、物体B放在A物体上,A、B的上下表面均与斜面平行,如图。
当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时()
A、A受到B的摩擦力沿斜面方向向上
B、A受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C、A、B之间的摩擦力为零
D、A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质
题型6:
必须会分析传送带有关的问题
例10.如图,水平传送带两个转动轴轴心相距20m,正在以v=4.0m/s的速度匀速传动,某物块儿(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数为0.1,将该物块儿从传送带左端无初速地轻放在传送带上,则经过多长时间物块儿将到达传送带的右端(g=10m/s2)?
拓展:
如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少?
题型7:
板块模型
例如图,质量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=0.2,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t0=3.0s所通过的位移是多少?
(g取10m/s2)
拓展:
如图所示,两个相同的扁木板紧挨着放在水平地面上,每个木板的质量为m=0.6kg,长,木板原来都静止,它们与地面间的动摩擦因数μ1=0.10,现在左边木板的左端点放一块M=1.0kg的小铅块,它与木板间动摩擦因数μ2=0.20,现突然给铅块一个向右的初速度,使其在木板上滑行,试通过计算说明:
(1)左边扁木板是否滑动?
(2)滑块M最终是落在地上,还是静止在哪一块木板上?
(计算中取g=10m/s2,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,铅块视为质点)。
题型8:
图像问题
t/s
V/m.s-1
0
2
4
6
8
2
4
t/s
F/N
0
2
4
6
8
1
2
3
例15、放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度V与时间t的关系如图27、28所示。
取重力加速度g=10m/s2.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为()
A.m=0.5kg,μ=0.4;B.m=1.5kg,μ=2/15;
C.m=0.5kg,μ=0.2;D.m=1.0kg,μ=0.2.
拓展:
如图所示,在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。
现对甲施加水平向右的拉力F,通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图2所示。
巳知重力加速度g=10m/s2,由图线可知
A.甲的质量是2kgB.甲的质量是6kg
C.甲、乙之间的动摩擦因数是0.2D.甲、乙之间的动摩擦因数是0.6