牛頓第二定律典型例題第

1、牛頓第二定律典型例題一、 力、加速度和速度的關(guān)系【例1】 如圖所示，自由下落的小球下落一段時(shí)間后，與彈簧接觸，從它接觸彈簧開始，到彈簧壓縮到最短的過程中，小球的速度、加速度的變化情況如何？最低點(diǎn)的加速度是否比g大？二、牛頓第二定律的瞬時(shí)性【例2】如圖所示，質(zhì)量為m的小球與細(xì)線和輕彈簧連接后被懸掛起來，靜止平衡時(shí)AC和BC與過C的豎直線的夾角都是600，則剪斷AC線瞬間，求小球的加速度；剪斷B處彈簧的瞬間，求小球的加速度 跟蹤練習(xí)：如圖所示，A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細(xì)線固定在傾角為30°的光滑斜面上，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為（質(zhì)量分別為MA、

2、MB）A都等于  B 和0C和0 D0和三、牛頓第二定律的矢量性【例3】圖表示某人站在一架與水平成角的以加速度a向上運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)扶梯臺(tái)階上，人的質(zhì)量為m，鞋底與階梯的摩擦系數(shù)為，求此時(shí)人所受的摩擦力。macos四、牛頓第二定律的同體性【例4】 一人在井下站在吊臺(tái)上，用如圖5所示的定滑輪裝置拉繩把吊臺(tái)和自己提升上來。圖中跨過滑輪的兩段繩都認(rèn)為是豎直的且不計(jì)摩擦。吊臺(tái)的質(zhì)量，人的質(zhì)量為，起動(dòng)時(shí)吊臺(tái)向上的加速度是，求這時(shí)人對(duì)吊臺(tái)的壓力。（）解析：2T-（M+m）g=（M+m）aFN+T-Mg=Ma聯(lián)立得FN=200N五超重 失重【例5】如圖3-2-2所示，質(zhì)量為m的人站在放置在升降

3、機(jī)中的體重秤上，求；（1）當(dāng)升降機(jī)靜止時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)為多少？（2）當(dāng)升降機(jī)以大小為a的加速度豎直加速上升時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)為多少？（3）當(dāng)升降機(jī)以大小為a的加速度豎直加速下降時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)為多少？（4）當(dāng)升降機(jī)以大小為a的加速度豎直減速下降時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)為多少？（5）當(dāng)升降機(jī)以大小為a的加速度豎直減速上升時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)為多少？（1）mg（2）m（g+a）（3）m（g-a）（4）m（g+a）（5）m（g-a）六、整體法和隔離法的應(yīng)用A FB 【例6】如圖，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上，A，B質(zhì)量分別為mA=6kg，mB=2kg，A，B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，開始時(shí)F=10N，

4、此后逐漸增加，在增大到45N的過程中，則( )A當(dāng)拉力F12N時(shí)，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)B兩物體開始沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力超過12N時(shí)，開始相對(duì)滑動(dòng)C兩物體間從受力開始就有相對(duì)運(yùn)動(dòng)D兩物體間始終沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)七、臨界問題的分析與計(jì)算【例7】如圖所示，斜面是光滑的，一個(gè)質(zhì)量是0.2kg的小球用細(xì)繩吊在傾角為53o的斜面頂端斜面靜止時(shí)，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行；當(dāng)斜面以8m/s2的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求繩子的拉力及斜面對(duì)小球的彈力八、傳送帶問題【例8】如圖所示，傳送帶以10m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，已知傳送帶從AB的

5、長度L=40m，則物體從A到B需要的時(shí)間為多少？）如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處。求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)動(dòng)速率。5S 、 4S、20m/s練習(xí)1、如右圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木坂上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為、重力加速度大小為g,則有 A. ， B. ， C. D. ，2、一物體在幾個(gè)力的共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)使其中向東的一個(gè)力F的值逐漸減小到零，又馬上使其恢復(fù)到原值（方向不變），則（ ）A物體始終向西運(yùn)動(dòng) B

6、物體先向西運(yùn)動(dòng)后向東運(yùn)動(dòng)C物體的加速度先增大后減小 D物體的速度先增大后減小3、如圖所示的裝置中，中間的彈簧質(zhì)量忽略不計(jì)，兩個(gè)小球質(zhì)量皆為m，當(dāng)剪斷上端的繩子OA的瞬間小球A和B的加速度多大？4、如圖所示，在兩根輕質(zhì)彈簧a、b之間系住一小球，彈簧的另外兩端分別固定在地面和天花板上同一豎直線上的兩點(diǎn)，等小球靜止后，突然撤去彈簧a，則在撤去彈簧后的瞬間，小球加速度的大小為2.5米秒2，若突然撤去彈簧b，則在撤去彈簧后的瞬間，小球加速度的大小可能為（ ）A7.5米秒2，方向豎直向下 B7.5米秒2，方向豎直向上C12.5米秒2，方向豎直向下 D12.5米秒2，方向豎直向上5、如圖所示，跨過定滑輪的輕

7、繩兩端，分別系著物體A和B，物體A放在傾角為的斜面上，已知物體A的質(zhì)量為m，物體A和斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為（<tan），滑輪的摩擦不計(jì)，要使物體靜止在斜面上，求物體B質(zhì)量的取值范圍6、一傾角為300的斜面上放一木塊，木塊上固定一支架，支架末端用絲線懸掛一小球，木塊在斜面上下滑時(shí)，小球與滑塊相對(duì)靜止共同運(yùn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)線(1)沿豎直方向；(2)與斜面方向垂直；(3)沿水平方向，求上述三種情況下滑塊下滑的加速度a7、一根勁度系數(shù)為k、質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，上端固定，下端系一質(zhì)量為m的物體，有一水平的板將物體托住，并使彈簧處于自然長度，如圖所示，現(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度a(a<g)勻加速向下移動(dòng)，求

8、經(jīng)過多長時(shí)間木板與物體分離。 8、如圖所示，質(zhì)量均為M的兩個(gè)木塊A、B在水平力F的作用下，一起沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng)，A與B的接觸面光滑，且與水平面的夾角為60°，求使A與B一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的水平力F的范圍。0FBF60°A 9、一個(gè)質(zhì)量為50kg的人，站在豎直向上運(yùn)動(dòng)著的升降機(jī)地板上他看到升降機(jī)上掛著一個(gè)重物的彈簧秤上的示數(shù)為40N，如圖所示，該重物的質(zhì)量為5kg，這時(shí)人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是多大?(g取l0m/s2)。400N 10、如圖所示，m和M保持相對(duì)靜止，一起沿傾角為的光滑斜面下滑，則M和m間的摩擦力大小是多少？12、如圖所示，傳送帶與地面成夾角=37°，以10m

9、/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，已知傳送帶從AB的長度L=16m，則物體從A到B需要的時(shí)間為多少？（2）物體從A傳送到B過程中在傳送帶上留下的劃痕多長(1)  (2) 解析:（1）（10分）物體放上傳送帶以后，開始一段時(shí)間滑動(dòng)摩擦力方向沿傳送帶向下，其運(yùn)動(dòng)加速度 。當(dāng)物體的速度達(dá)到10m/s時(shí)，其對(duì)應(yīng)的時(shí)間和位移分別為：L=16m由于tan37°，此后物塊相對(duì)傳送帶繼續(xù)加速下滑。即物體受到的摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛏?，其加速度大小為：。設(shè)物體完成剩余的位移所用的時(shí)間為，則，即 解得：所以：。 (2) （5分）前一階段傳送帶快，劃痕長，第二階滑塊快，劃痕長。兩段劃痕重合，故劃痕總長。13、有5個(gè)質(zhì)量均為m的相同木塊,并列地放在水平地面上,如下圖所示。已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。當(dāng)木塊1受到水平力F的作用，5個(gè)木塊同時(shí)向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，求: 12345F（1）勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度; （2）第4塊木塊所受合力; (3) 第4木塊受到第3塊木塊作用