質點組牛頓第二定律專題

1、關于質點組牛頓第二定律專題第一頁，共29頁幻燈片 研究對象研究對象:幾個物體組成的質點組幾個物體組成的質點組,且各物體的加且各物體的加 速速 度不同度不同設每個質點的質量為設每個質點的質量為mi，加速度為，加速度為ai，則有：，則有： F合合=m1a1+m2a2+m3a3+mnan理解：先分別以質點組中的每個物體為研究對象理解：先分別以質點組中的每個物體為研究對象 用牛頓第二定律：用牛頓第二定律：F1=m1a1，F(xiàn)2=m2a2，F(xiàn)n=mnan， 將以上各式等號左、右分別相加，凡屬于系統(tǒng)內將以上各式等號左、右分別相加，凡屬于系統(tǒng)內力的，其矢量和必為零，所以最后得到的是該質點組力的，其矢量和必為零

2、，所以最后得到的是該質點組所受的所有外力之和，即合外力所受的所有外力之和，即合外力F。質點組的牛頓第二定律質點組的牛頓第二定律第二頁，共29頁幻燈片1、 一只質量為一只質量為m的小猴抓住用繩吊在天花板上的小猴抓住用繩吊在天花板上的一根質量為的一根質量為M的豎直桿。當懸繩突然斷裂時，小的豎直桿。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（。則桿下降的加速度為（ ）A. g B. CDC第三頁，共29頁幻燈片2、如圖，甲、乙兩木塊用細繩連在一起，中間如圖，甲、乙兩木塊用細繩連在一起，中間有一被壓縮豎直放置的輕彈簧

3、，乙放在水平地有一被壓縮豎直放置的輕彈簧，乙放在水平地面上，甲、乙兩木塊質量分別為面上，甲、乙兩木塊質量分別為m1、m2，系統(tǒng)，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，此時繩的張力為處于靜止狀態(tài)，此時繩的張力為F。在將細繩。在將細繩燒斷的瞬間，甲的加速度為燒斷的瞬間，甲的加速度為a,則此時乙對地面壓則此時乙對地面壓力為：力為： A. B. C. D. gmm)(21Fgmm)(21Fgm212()m agm gBD第四頁，共29頁幻燈片3、質量為、質量為M框架放在水平地面上，一輕質彈簧框架放在水平地面上，一輕質彈簧上端固定在框架上，下端固定在一質量為上端固定在框架上，下端固定在一質量為m的的小球，小球上、下振動時，

4、框架始終沒有跳起，當小球，小球上、下振動時，框架始終沒有跳起，當框架對地面的壓力為零的瞬間，小球加速度大小是框架對地面的壓力為零的瞬間，小球加速度大小是（ ）Ag BO C DgmmM gmmM D第五頁，共29頁幻燈片4、質量為、質量為M的木箱放在水平面上，木箱中的立的木箱放在水平面上，木箱中的立桿上套著一個質量為桿上套著一個質量為m的小球開始時小球在桿的小球開始時小球在桿的頂端，由靜止釋放后，小球沿桿下滑的加速度的頂端，由靜止釋放后，小球沿桿下滑的加速度為重力加速度的三分之一，即為重力加速度的三分之一，即a=g/3，則在小球，則在小球下滑的過程中，木箱對地面的壓力為下滑的過程中，木箱對地面

5、的壓力為_gmM)32(第六頁，共29頁幻燈片5如圖所示，一個箱子放在水平地面上，箱內有如圖所示，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)箱和桿的質一固定的豎直桿，在桿上套著一個環(huán)箱和桿的質量為量為M，環(huán)的質量為，環(huán)的質量為m已知環(huán)沿著桿加速下滑已知環(huán)沿著桿加速下滑，環(huán)與桿的摩擦力的大小為，環(huán)與桿的摩擦力的大小為f，則此時箱對地面，則此時箱對地面的壓力的壓力 （ ）A等于等于Mg B等于等于(M+m)gC等于等于Mg+f D等于等于(M+m)g fC第七頁，共29頁幻燈片6 、A為電磁鐵，為電磁鐵，C為膠木秤盤，為膠木秤盤，A和和C(包括支架包括支架)的總質量為的總質量為

6、M，B為鐵片，質量為為鐵片，質量為m，整個裝置用輕，整個裝置用輕繩懸掛于繩懸掛于O點當電磁鐵通電，鐵片被吸引上升點當電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過程中，輕繩上拉力的過程中，輕繩上拉力F的大小為的大小為()AF=MgBMgF(M+m)gD第八頁，共29頁幻燈片裝水容器中有一木塊用線連接在底部，整個裝置裝水容器中有一木塊用線連接在底部，整個裝置的重力為的重力為G，并靜止放在桌面上如果水中的線，并靜止放在桌面上如果水中的線突然斷了，則在木塊上浮過程中，關于容器對桌突然斷了，則在木塊上浮過程中，關于容器對桌面的壓力面的壓力W，有（，有（ ）AWG BW=G CWG D條件不足無法判斷條件不足無法判斷C

7、第九頁，共29頁幻燈片7. 底座底座A上裝有長上裝有長0.5m的直立桿的直立桿,其總質量為其總質量為0.2kg, 桿上套有桿上套有0.05kg的小環(huán)的小環(huán)B,與桿有摩擦與桿有摩擦.當環(huán)以當環(huán)以4m/s的的初速度從底座向上運動初速度從底座向上運動,剛好能到達桿頂剛好能到達桿頂(A始終處于靜始終處于靜止狀態(tài)止狀態(tài))求求: (1) B升起過程中升起過程中,底座對地的壓力有多大底座對地的壓力有多大?(2) 小環(huán)小環(huán)B從桿頂落回到底座需多長時間從桿頂落回到底座需多長時間?（1）1.7N （2）0.5s 第十頁，共29頁幻燈片8、如圖所示滑輪的質量不計，已知三個物體、如圖所示滑輪的質量不計，已知三個物體的

8、質量關系是：的質量關系是：m1m2+m3，這時彈簧秤的讀，這時彈簧秤的讀數(shù)為數(shù)為T，若把物體，若把物體m2從右邊移到左邊的物體從右邊移到左邊的物體m1上，彈簧秤的讀數(shù)上，彈簧秤的讀數(shù)T將（將（ ）A.增大；增大； B.減??；減小； C.不變；不變； D.無法判斷無法判斷m1m3m2B第十一頁，共29頁幻燈片【解析解析】解法解法1：移移m2后，系統(tǒng)左、右的加速度大小相同方向相反，后，系統(tǒng)左、右的加速度大小相同方向相反，由于由于ml十十m2m3，故系統(tǒng)的重心加速下降，系統(tǒng)處于失重狀態(tài)，故系統(tǒng)的重心加速下降，系統(tǒng)處于失重狀態(tài)，彈簧秤的讀數(shù)減小，彈簧秤的讀數(shù)減小，B項正確。項正確。解法解法2：:移后設

9、連接繩的拉力為移后設連接繩的拉力為T/，系統(tǒng)加速度大小為，系統(tǒng)加速度大小為a。 對（對（mlm2）：）：（m1m2)g一一T/（mlm2)a； 對對m3： T/一一m3gm3a消去消去a，可解得，可解得321213/2mmmmmgmT對滑輪穩(wěn)定后平衡：彈簧秤的讀數(shù)對滑輪穩(wěn)定后平衡：彈簧秤的讀數(shù)T2T/，移動前彈簧秤的讀數(shù)為，移動前彈簧秤的讀數(shù)為 (m1m2m3)g，比較可得移動后彈簧秤的讀數(shù)小于，比較可得移動后彈簧秤的讀數(shù)小于 (m1m2m3）g。故。故B項正確。項正確。第十二頁，共29頁幻燈片9、如圖所示，一物體恰能在一個斜面體上沿斜、如圖所示，一物體恰能在一個斜面體上沿斜面勻速下滑，設此過

10、程中斜面受到水平地面的摩面勻速下滑，設此過程中斜面受到水平地面的摩擦力為擦力為f1。若沿斜面方向用力向下推此物體，使。若沿斜面方向用力向下推此物體，使物體加速下滑，設此過程中斜面受到地面的摩物體加速下滑，設此過程中斜面受到地面的摩擦力為擦力為f2。則。則f1不為零且方向向右，不為零且方向向右，f2不為零且方向向右不為零且方向向右 f1為零，為零，f2不為零且方向向左不為零且方向向左f1為零，為零，f2不為零且方向向右不為零且方向向右Df1為零，為零，f2為零為零D第十三頁，共29頁幻燈片10. 在水平地面上放有一三角形滑塊，滑塊在水平地面上放有一三角形滑塊，滑塊斜面上有另一小滑塊正沿斜面加速下

11、滑，若斜面上有另一小滑塊正沿斜面加速下滑，若三角形滑塊始終保持靜止，如圖所示則地三角形滑塊始終保持靜止，如圖所示則地面對三角形滑塊（面對三角形滑塊（ ）A. 有摩擦力作用，方向向右有摩擦力作用，方向向右 B. 有摩擦力作用，方向向左有摩擦力作用，方向向左C. 沒有摩擦力作用沒有摩擦力作用 D. 條件不足，無法判斷條件不足，無法判斷B第十四頁，共29頁幻燈片11一個傾角為一個傾角為、質量為、質量為M的斜劈靜止在水平地面的斜劈靜止在水平地面上，一個質量為上，一個質量為m的滑塊正沿斜劈的斜面以加速度的滑塊正沿斜劈的斜面以加速度a向下滑動。試求斜劈向下滑動。試求斜劈M所受地面支持力所受地面支持力N的大

12、小以及的大小以及M所受地面靜摩擦力的大小和方向。所受地面靜摩擦力的大小和方向。答：斜劈M所受地面支持力的大小為（M+m）g- masin；所受地面靜摩擦力方向向左，其大小為macos。第十五頁，共29頁幻燈片12、重、重4N的物體的物體A，被平行于斜面的細線栓在斜面，被平行于斜面的細線栓在斜面的上端，整個裝置保持靜止狀態(tài)，傾角為的上端，整個裝置保持靜止狀態(tài)，傾角為300的斜面的斜面被固定在測力計上，物塊與斜面間無摩擦，裝置穩(wěn)定被固定在測力計上，物塊與斜面間無摩擦，裝置穩(wěn)定后，當細線被燒斷物塊正在下滑時與靜止時比較，測后，當細線被燒斷物塊正在下滑時與靜止時比較，測力計的力計的示數(shù)（示數(shù)（ ）A增

13、加增加4N B。減少。減少3NC減少減少1N D。不變。不變C第十六頁，共29頁幻燈片13.如圖所示，在傾角如圖所示，在傾角為的固定光滑斜面上為的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著的長木板，木板上站著一，有一用繩子拴著的長木板，木板上站著一只貓已知木板的質量是貓的質量的倍。只貓已知木板的質量是貓的質量的倍。當繩子突然斷開時，貓立即沿著板向上跑，當繩子突然斷開時，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變。則此時板沿以保持其相對斜面的位置不變。則此時板沿斜面下滑的加速度為斜面下滑的加速度為A、gsin/2 B、gsin C、3gsin/2 D、2gsinC第十七頁，共29頁幻燈片14、質量、質量

14、M =10 kg的木楔的木楔ABC靜置于粗糙水平靜置于粗糙水平地面上，動摩擦因數(shù)地面上，動摩擦因數(shù)=0.02，在木楔的傾角為，在木楔的傾角為30的斜面上，有一個質量的斜面上，有一個質量m=1.0 kg的物塊由靜的物塊由靜止開始沿斜面下滑，當滑行路程止開始沿斜面下滑，當滑行路程s=1.4 m時，其速時，其速度度v=1.4 m/s.在這個過程中木楔未動在這個過程中木楔未動.求地面對木求地面對木楔的摩擦力的大小和方向楔的摩擦力的大小和方向.（重力加速度（重力加速度g=10 m/s2）f=macos=0.61 N 方向水平向左第十八頁，共29頁幻燈片15. 如圖所示，斜面傾角為光滑。一塊木板質量為如圖

15、所示，斜面傾角為光滑。一塊木板質量為M，長為，長為L。一人質量為。一人質量為m，踏上木板。，踏上木板。（1）若使木板不下滑人應向什么方向跑動，加速）若使木板不下滑人應向什么方向跑動，加速度多大？度多大？（2）若使人相對斜面位置不動人應向什么方向跑）若使人相對斜面位置不動人應向什么方向跑動，木板的加速度多大？動，木板的加速度多大？mgMmsin)(MgMmsin)(沿斜面向下沿斜面向下 沿斜面向上沿斜面向上第十九頁，共29頁幻燈片17一質量為一質量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂?shù)男ㄐ文緣K放在水平桌面上，它的頂角為角為90，兩底角為，兩底角為和和；a、b為兩個位于斜面為兩個位于斜面上質量均為

16、上質量均為m的小木塊。已知所有接觸面都是光滑的的小木塊。已知所有接觸面都是光滑的?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)a、b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動，沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動，這時楔形木塊對水平桌面的壓力等于（這時楔形木塊對水平桌面的壓力等于（ ）AMgmg BMg2mgCMgmg(sinsin) DMgmg(coscos) A第二十頁，共29頁幻燈片18如圖所示，如圖所示，a、b、c三塊木塊迭放在光滑的三塊木塊迭放在光滑的水平面上，在水平面上，在b上施加水平向右的恒力，使其做上施加水平向右的恒力，使其做加速運動，運動中三木塊保持相對靜止，則加速運動，運動中三木塊保持相對靜止，則Ac對對a的摩擦力方向向

17、右的摩擦力方向向右 Bb對對a的摩擦力方向向右的摩擦力方向向右Cb受到的摩擦力比受到的摩擦力比c受到的摩擦力大受到的摩擦力大Db受到的摩擦力與受到的摩擦力與c受到的摩擦力反向受到的摩擦力反向BCD 第二十一頁，共29頁幻燈片19如圖所示，放在光滑水平面上足夠長的平板如圖所示，放在光滑水平面上足夠長的平板車的質量車的質量M=100Kg，站在平板車上的人的質量，站在平板車上的人的質量m=50Kg，當人向右以，當人向右以2m/s2的對地的加速度開始的對地的加速度開始奔跑時，試求平板車能獲得的加速度奔跑時，試求平板車能獲得的加速度1m/s2 ，方向向左，方向向左 第二十二頁，共29頁幻燈片20、（05

18、四川卷）（19分）在傾角為在傾角為的光滑斜面上有兩個的光滑斜面上有兩個用輕質彈簧相連接的物塊用輕質彈簧相連接的物塊A、B，它們的質量分別，它們的質量分別為為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋為一固定擋板。系統(tǒng)處一靜止狀態(tài)，現(xiàn)開始用一恒力板。系統(tǒng)處一靜止狀態(tài)，現(xiàn)開始用一恒力F沿斜沿斜面方向拉物塊面方向拉物塊A使之向上運動，求物塊使之向上運動，求物塊B剛要離開剛要離開C時物塊時物塊A的加速度的加速度a和從開始到此時物塊和從開始到此時物塊A的位移的位移d，重力加速度為，重力加速度為g。ABAmgmmFasin)(kgmmdBAsin)(第二十三頁，共29頁幻燈片1 物體物

19、體B放在真空容器放在真空容器A內，且內，且B略小于略小于A，將它們以初速，將它們以初速度度v0豎直向上拋出，下列說法正確的是（豎直向上拋出，下列說法正確的是（ ）A.若不計空氣阻力，在它們上升過程中，若不計空氣阻力，在它們上升過程中，B對對A的壓力向下的壓力向下B.若不計空氣阻力，在它們上升過程中，若不計空氣阻力，在它們上升過程中，B對對A無壓力作無壓力作用用C.若考慮空氣阻力，在它們上升過程中，若考慮空氣阻力，在它們上升過程中，B對對A的壓力向上的壓力向上D.若考慮空氣阻力，在它們下落過程中，若考慮空氣阻力，在它們下落過程中，B對對A的壓力向上的壓力向上BC三、超重和失重三、超重和失重第二十

20、四頁，共29頁幻燈片2、A、B兩物塊疊放在一起，當把兩物塊疊放在一起，當把A、B兩物塊兩物塊同時豎直向上拋出時同時豎直向上拋出時(不計空氣阻力不計空氣阻力)，則，則 (CD) AA的加速度大小小于的加速度大小小于g BB的加速度大小大于的加速度大小大于g C A、B的加速度大小均為的加速度大小均為g DA、B間的彈力為零間的彈力為零第二十五頁，共29頁幻燈片3（2005北京卷）如圖，一個盛水的容器底部有一小孔。靜止如圖，一個盛水的容器底部有一小孔。靜止時用手指堵住小孔不讓它漏水，假設容器在下述幾種運時用手指堵住小孔不讓它漏水，假設容器在下述幾種運動過程中始終保持平動，且忽略空氣阻力，則動過程中始終保持平動，且忽略空氣阻力，則A 容器自由下落時，小孔向下漏水容器自由下落時，小孔向下漏水B 將容器豎直向上拋出，容器向上運動時，小孔向下將容器豎直向上拋出，容器向上運動時，小孔向下漏水；容器向下運動時，小孔不向下漏水漏水；容器向下運動時，小孔不向下漏水C 將容器水平拋出，容器在運動中小孔向下漏水將容器水平拋出，容器在運動中小孔向下漏水D 將容器斜向上拋出，容器在運動中小孔不向下漏水將容器斜向上拋出，容器在運動中小孔不向下漏水（D）第二十六頁，共29