牛頓第二定律的應用連接體

1、牛頓第二定律的應用連接體問題一、連接體整體運動狀態(tài)相同1、如圖所示，小車質量均為m，光滑小球p的質量為m，繩的質量不計，水平地面光滑。要使小球p隨車一起勻加速運動（相對位置如圖所示），則施于小車的水平拉力f各是多少？（已知） 球剛好離開斜面 球剛好離開槽底f= f= f= f= 2、如圖所示，a、b質量分別為m1，m2，它們在水平力f的作用下均一起加速運動，甲、乙中水平面光滑，兩物體間動摩擦因數為，丙中水平面光滑，丁中兩物體與水平面間的動摩擦因數均為，求a、b間的摩擦力和彈力。 f= f= fab= fab= 3、如圖所示,小車的質量為m,正在向右加速運動,一個質量為m的木塊緊靠在車的前端相對

2、于車保持靜止,則下列說法正確的是( )a.在豎直方向上,車壁對木塊的摩擦力與物體的重力平衡b.在水平方向上,車壁對木塊的彈力與物體對車壁的壓力是一對平衡力c.若車的加速度變小,車壁對木塊的彈力也變小d.若車的加速度變大,車壁對木塊的摩擦力也變大4、如圖所示，質量為的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的車廂底板上，并用豎直細繩通過光滑定滑輪連接質量為的物體，與物體1相連接的繩與豎直方向成角，則（ ）a. 車廂的加速度為 b. 繩對物體1的拉力為c. 底板對物體2的支持力為d. 物體2所受底板的摩擦力為二、連接體內部各部分有不同的加速度5、如圖所示，一只質量為m的小猴抓住用繩吊在天花板上的一根質量為m

3、的豎直桿。當懸繩突然斷裂時，小猴急速沿桿豎直上爬，以保持它離地面的高度不變。則桿下降的加速度為（ ）a. b. c. d. 7、如圖所示，a、b的質量分別為ma=0.2kg，mb=0.4kg，盤c的質量mc=0.6kg，現懸掛于天花板o處，處于靜止狀態(tài)。當用火柴燒斷o處的細線瞬間，木塊a的加速度aa多大？木塊b對盤c的壓力fbc多大？abco（g取10m/s2）8、如圖所示，質量為m的斜劈形物體放在水平地面上，質量為m的粗糙物塊以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速度為零后加速返回，而物體m始終保持靜止，則在物塊m上、下滑動的整個過程中（ ）a. 地面對物體m的摩擦力方向沒有改變； b. 地面對物

4、體m的摩擦力先向左后向右；c. 物塊m上、下滑時的加速度大小相同；d. 地面對物體m的支持力總小于9、 在粗糙的水平面上有一質量為m的三角形木塊，兩底角分別為、，在三角形木塊的兩個粗糙斜面上，有兩個質量為、的物體分別以、的加速度沿斜面下滑。三角形木塊始終是相對地面靜止，求三角形木塊受到靜摩擦力和支持力？【典型例題】m1m2baf例1.兩個物體a和b，質量分別為m1和m2，互相接觸放在光滑水平面上，如圖所示，對物體a施以水平的推力f，則物體a對物體b的作用力等于（）a.b.c.fd.擴展：1.若m1與m2與水平面間有摩擦力且摩擦因數均為則對b作用力等于。m2m1 2.如圖所示，傾角為的斜面上放兩

5、物體m1和m2，用與斜面f平行的力f推m1，使兩物加速上滑，不管斜面是否光滑，兩物體之間的作用力總為。 例2.如圖所示，質量為m的木板可沿傾角為的光滑斜面下滑，木板上站著一個質量為m的人，問（1）為了保持木板與斜面相對靜止，計算人運動的加速度？（2）為了保持人與斜面相對靜止，木板運動的加速度是多少？【針對訓練】baf1.如圖光滑水平面上物塊a和b以輕彈簧相連接。在水平拉力f作用下以加速度a作直線運動，設a和b的質量分別為ma和mb，當突然撤去外力f時，a和b的加速度分別為（）a.0、0b.a、0 vc.、d.a、a2.如圖a、b、c為三個完全相同的物體，當水平力f作用fb于b上，三物體可一起勻

6、速運動。撤去力f后，三物體仍可一c起向前運動，設此時a、b間作用力為f1，b、c間作用力為f2，則f1和f2的大小為（）aa.f1f20b.f10，f2fc.f1，f2d.f1f，f203.如圖所示，在前進的車廂的豎直后壁上放一個物體，物體與壁間的靜摩擦因數0.8，要使物體不致下滑，車廂至少應以多大的加速度前進？（g10m/s2）f4.如圖所示，箱子的質量m5.0kg，與水平地面的動摩擦因數0.22。在箱子頂板處系一細線，懸掛一個質量m1.0kg的小球，箱子受到水平恒力f的作用，使小球的懸線偏離豎直方向30°角，則f應為多少？（g10m/s2）【能力訓練】ba1.如圖所示，質量分別為

7、m、m的滑塊a、b疊放在固定的、傾角為的斜面上，a與斜面間、a與b之間的動摩擦因數分別為1，2，當a、b從靜止開始以相同的加速度下滑時，b受到摩擦力（）a.等于零b.方向平行于斜面向上c.大小為1mgcosd.大小為2mgcos2.如圖所示，質量為m的框架放在水平地面上，一輕彈簧上端固定在框架上，下端固定一個質量為m的小球。小球上下振動時，框架始終沒有跳起，當框架對地面壓力為零瞬間，小球的加速度大小為（）mma.g b.c.0 d.3.如圖，用力f拉a、b、c三個物體在光滑水平面上運動，現在中間的b物體上加一個小物體，它和中間的物體一起運動，且原拉力f不變，那么加上物體以后，兩段繩中的拉力fa

8、和fb的變化情況是（）abctatba.ta增大b.tb增大mmc.ta變小d.tb不變4.如圖所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質量為m的豎直竹竿，當竿上一質量為m的人以加速度a加速下滑時，竿對“底人”的壓力大小為（）a.（m+m）gb.（m+m）gmac.（m+m）g+mad.（mm）g5.如圖，在豎直立在水平面的輕彈簧上面固定一塊質量不計f的薄板，將薄板上放一重物，并用手將重物往下壓，然后突然將手撤去，重物即被彈射出去，則在彈射過程中，（即重物與彈簧脫離之前），重物的運動情況是（）a.一直加速b.先減速，后加速c.先加速、后減速d.勻加速6. 如圖所示，木塊a和b用一輕彈簧相

9、連，豎直放在木塊abcc上，三者靜置于地面，它們的質量之比是1:2:3，設所有接觸面都光滑，當沿水平方向抽出木塊c的瞬時，a和b的加速度分別是aa= ，ab。apa45°7.如圖所示，一細線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊a的頂端p處，細線的另一端拴一質量為m的小球。當滑塊至少以加速度a向左運動時，小球對滑塊的壓力等于零。當滑塊以a2g的加速度向左運動時，線的拉力大小f。abf8.如圖所示，質量分別為m和2m的兩物體a、b疊放在一起，放在光滑的水平地面上，已知a、b間的最大摩擦力為a物體重力的倍，若用水平力分別作用在a或b上，使a、b保持相對靜止做加速運動，則作用于a

10、、b上的最大拉力fa與fb之比為多少？9.如圖所示，質量為80kg的物體放在安裝在小車上的水平磅稱上，小車沿斜面無摩擦地向下運動，現觀察到物體在磅秤上讀數只有600n，則斜面的傾角為多少？物體對磅秤的靜摩擦力為多少？m10.如圖所示，一根輕彈簧上端固定，下端掛一質量為mo的平盤，盤中有一物體，質量為m，當盤靜止時，彈簧的長度比自然長度伸長了l。今向下拉盤使彈簧再伸長l后停止，然后松手放開，設彈簧總處在彈性限度以內，剛剛松開手時盤對物體的支持力等于多少？參考答案典型例題：例1.分析：物體a和b加速度相同，求它們之間的相互作用力，采取先整體后隔離的方法，先求出它們共同的加速度，然后再選取a或b為研

11、究對象，求出它們之間的相互作用力。解：對a、b整體分析，則f（m1+m2）a所以求a、b間彈力fn時以b為研究對象，則答案：b說明：求a、b間彈力fn時，也可以以a為研究對象則：ffnm1affn故fn對a、b整體分析f（m1+m2）g=（m1+m2）a再以b為研究對象有fnm2gm2afnm2gm2提示：先取整體研究，利用牛頓第二定律，求出共同的加速度再取m2研究，由牛頓第二定律得fnm2gsinm2gcosm2a整理得例2.解（1）為了使木板與斜面保持相對靜止，必須滿足木板在斜面上的合力為零，所以人施于木板的摩擦力f應沿斜面向上，故人應加速下跑。現分別對人和木板應用牛頓第二定律得：對木板：

12、mgsinf。對人：mgsin+fma人（a人為人對斜面的加速度）。解得：a人，方向沿斜面向下。（2）為了使人與斜面保持靜止，必須滿足人在木板上所受合力為零，所以木板施于人的摩擦力應沿斜面向上，故人相對木板向上跑，木板相對斜面向下滑，但人對斜面靜止不動?，F分別對人和木板應用牛頓第二定律，設木板對斜面的加速度為a木，則：對人：mgsinf。對木板：mgsin+f=ma木。解得：a木，方向沿斜面向下。即人相對木板向上加速跑動，而木板沿斜面向下滑動，所以人相對斜面靜止不動。答案：（1）（m+m）gsin/m，（2）（m+m）gsin/m。針對訓練1.d2.c3.解：設物體的質量為m，在豎直方向上有：

13、mg=f，f為摩擦力在臨界情況下，ffn，fn為物體所受水平彈力。又由牛頓第二定律得：fnma由以上各式得：加速度4.解：對小球由牛頓第二定律得：mgtg=ma對整體，由牛頓第二定律得：f(m+m)g=(m+m)a由代入數據得：f48n能力訓練1.bc2.d3.a4.b5.c6.0、 7.g、8.解：當力f作用于a上，且a、b剛好不發(fā)生相對滑動時，對b由牛頓第二定律得：mg=2ma對整體同理得：fa(m+2m)a 由得當力f作用于b上，且a、b剛好不發(fā)生相對滑動時，對a由牛頓第二定律得：mgma對整體同理得fb(m+2m)a由得fb3mgn所以：fa:fb1:2axf靜9.解：取小車、物體、磅

14、秤這個整體為研究對象，受a總重力mg、斜面的支持力n，由牛頓第二定律得，aymgsinma，a=gsin取物體為研究對象，受力mg情況如圖所示。將加速度a沿水平和豎直方向分解，則有f靜macosmgsincosmgnmasinmgsin2由式得：nmgmgsin2=mgcos2，則cos代入數據得，30°由式得，f靜mgsincos代入數據得f靜346n。根據牛頓第三定律，物體對磅秤的靜摩擦力為346n。10.解：盤對物體的支持力，取決于物體狀態(tài)，由于靜止后向下拉盤，再松手加速上升狀態(tài)，則物體所受合外力向上，有豎直向上的加速度，因此，求出它們的加速度，作用力就很容易求了。將盤與物體看

15、作一個系統，靜止時：kl(m+m0)g再伸長l后，剛松手時，有k(l+l)(m+m0)g=(m+m0)a由式得剛松手時對物體fnmg=ma則盤對物體的支持力fnmg+ma=mg(1+) 高一物理牛頓運動定律綜合測試題 一本題共10小題；每小題4分，共40分. 在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分.把答案填在答題卷的表格內。1下面單位中是國際單位制中的基本單位的是 （ ）akg pa m bn s m c摩爾 開爾文 安培 d牛頓 秒 千克2一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下面關于車速、慣性、質量

16、和滑行路程的討論正確的是 （ ）a車速越大，它的慣性越大b質量越大，它的慣性越大c車速越大，剎車后滑行的路程越長d車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大3一質量為m的人站在電梯中，電梯減速下降，加速度大小為（g為重力加速度）。人對電梯底部的壓力大小為 （ ）a b2mg cmg d4一輕彈簧上端固定，下端掛一重物，平衡時彈簧伸長了4cm再將重物向下拉1cm，然后放手，則在剛釋放的瞬間重物的加速度是 （ ）a2.5 m/s2 b7.5 m/s2 c10 m/s2 d12.5 m/s2f5如圖所示，一物塊位于光滑水平桌面上，用一大小為f 、方向如圖所示的力去推它，使它以加速度a右運動。若保持

17、力的方向不變而增大力的大小，則 （ ）aa 變大 b不變 ca變小 d因為物塊的質量未知，故不能確定a變化的趨勢6如圖所示，兩物體a和b，質量分別為，m1和m2，相互接觸放在水平面上對物體a施以水平的推力f，則物體a對物體b的作用力等于 （ ）afbm1m2a bcf d7在升降機內，一個人站在磅秤上，發(fā)現自己的體重減輕了20，于是他做出了下列判斷中正確的是 （ ） a升降機以0.8g的加速度加速上升 b升降機以0.2g的加速度加速下降c升降機以0.2g的加速度減速上升 d升降機以0.8g的加速度減速下降8豎直向上射出的子彈，到達最高點后又豎直落下，如果子彈所受的空氣阻力與子彈的速率大小成正比

18、，則 （ ）a子彈剛射出時的加速度值最大 b子彈在最高點時的加速度值最大c子彈落地時的加速度值最小 d子彈在最高點時的加速度值最小bav9. 如圖，物體a、b相對靜止，共同沿斜面勻速下滑，正確的是 （ ）a a與b間 沒有摩擦力   bb受到斜面的滑動摩擦力為mbgsinc斜面受到b的滑動摩擦力，方向沿斜面向下     db與斜面的滑動摩擦因素 = tan 10如圖所示，一個箱子放在水平地面上，箱內有一固定的豎直桿，在桿上套著一個環(huán)箱和桿的質量為m，環(huán)的質量為m已知環(huán)沿著桿加速下滑，環(huán)與桿的摩擦力的大小為

19、f，則此時箱對地面的壓力 （ ）a等于mg b等于(m+m)gc等于mg+f d等于(m+m)g f二本題共4小題，共20分，把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答f / n0.200.300.400.500.60a / m·s20.110.190.290.400.5111在探究加速度和力、質量的關系的實驗中，測量長度的工具是：_，精度是_ mm，測量時間的工具是_，測量質量的工具是_。12某同學在加速度和力、質量的關系的實驗中，測得小車的加速度a和拉力f的數據如右表所示（1）根據表中的數據在坐標圖上作出a f圖象（2）圖像的斜率的物理意義是_（3）圖像（或延長線）與f軸的截距的物理

20、意義是_（4）小車和砝碼的總質量為 _ kg13認真閱讀下面的文字，回答問題?？茖W探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題，作出假設，制定計劃，搜集證據，評估交流等一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關系”的探究過程如下：a有同學認為：運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關b他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象，用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律，以驗證假設c在相同的實驗條件下，同學們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離，將數據填入下表中，圖（a）是對應的位移 一 時間圖線然后將不同數量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，

21、分別測出它們的速度 一 時間圖線，如圖（b）中圖線 l、2、3、4、5所示d同學們對實驗數據進行分析、歸納后，證實了他們的假設回答下列提問：(1) 與上述過程中a、c 步驟相應的科學探究環(huán)節(jié)分別是_、_(2) 圖（a）中的ab段反映了運動物體在做_運動，表中 x 處的值為_(3) 圖（b）中各條圖線具有共同特點，“小紙杯”在下落的開始階段做_運動，最后“小紙杯”做_ 運動(4) 比較圖（b）中的圖線1 和 5，指出在 1.0 s 1.5s 時間段內，速度隨時間變化關系的差異：_時間t/s下落距離s/m0.00.0000.40.0360.80.4691.20.9571.61.4472.0x三本題

22、共小題，共40分，解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。 有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。14在汽車中懸掛一小球，當汽車在作勻變速運動時，懸線不在豎直方向上，則當懸線保持與豎直方向夾角為時，汽車的加速度有多大？并討論汽車可能的運動情況。15一水平的傳送帶ab長為20m，以2m/s的速度順時針做勻速運動，已知物體與傳送帶間動摩擦因數為0.1，則把該物體由靜止放到傳送帶的a端開始，運動到b端所需的時間是多少？abv16物體質量m = 6kg，在水平地面上受到與水平面成370角斜向上的拉力f = 20n作用，物體以10m/s的速度作勻速直線運動，求力f撤去后物體還能運動多遠？f17在水平面上放一木塊b，重力為g2 = 100n。再在木塊上放一物塊a，重力g1 = 500n，設a和b，b和地面之間的動摩擦因數均為0.5，先用繩子將a與墻固定拉緊，如圖所示，已知 = 37º，然后在木塊b上施加一個水平力f，若想將b從a下抽出，f最少應為多大？baf18如圖所示，在傾角為的光滑斜面上有兩個用輕質彈簧相連接的物塊a 、b 它們的質量分別為ma、mb，彈簧的勁度系數為k , c為一固定擋板。系統處于靜止狀態(tài)?，F開始用一恒力f沿斜面方向拉物塊a 使之向上運動，求物塊b 剛要離開c