力學(xué)基本模型——輕繩、輕桿和輕彈簧綜合練習(xí)_第1頁(yè)
力學(xué)基本模型——輕繩、輕桿和輕彈簧綜合練習(xí)_第2頁(yè)
力學(xué)基本模型——輕繩、輕桿和輕彈簧綜合練習(xí)_第3頁(yè)
力學(xué)基本模型——輕繩、輕桿和輕彈簧綜合練習(xí)_第4頁(yè)
力學(xué)基本模型——輕繩、輕桿和輕彈簧綜合練習(xí)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩10頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、年 級(jí)高一學(xué) 科物理編稿老師張曉春課程標(biāo)題力學(xué)基本模型輕繩、輕桿和輕彈簧一校黃楠二校林卉審核薛海燕一、考點(diǎn)突破 繩、桿和彈簧是力學(xué)部分常見的三種模型,從它們自身特點(diǎn)來(lái)講,其力學(xué)特點(diǎn)都非常明顯,所以這三種模型的相關(guān)試題備受歷次考試的關(guān)注,特別是彈簧模型的相關(guān)試題,更是每年高考必考的。以輕質(zhì)彈簧為載體,設(shè)置復(fù)雜的物理情景,考查力的概念,物體的平衡,牛頓定律的應(yīng)用及能的轉(zhuǎn)化與守恒等,此類命題幾乎每年的高考試卷均有所見,應(yīng)引起足夠重視。高考考綱中,對(duì)輕質(zhì)彈簧的力學(xué)特性的要求為B級(jí),而對(duì)其能量特征的要求為A級(jí)。本講將重點(diǎn)針對(duì)彈簧模型進(jìn)行研究。二、重難點(diǎn)提示1. 掌握三種模型的特點(diǎn)和區(qū)別。2. 掌握三種模

2、型力的特點(diǎn),做好這幾種模型所對(duì)應(yīng)情景的過程分析。3. 歸納常見題型的解題方法和步驟。 在中學(xué)物理中,經(jīng)常會(huì)遇到繩、桿、彈簧三種典型的模型,現(xiàn)將它們的特點(diǎn)歸類,供同學(xué)們學(xué)習(xí)時(shí)參考。1. 輕繩(或細(xì)繩)中學(xué)物理中的繩(或線),是理想化的模型,具有以下幾個(gè)特征:輕:即繩(或線)的質(zhì)量或重力可以視為等于零。由此特點(diǎn)可知,同一根繩(或線)的兩端及其中間各點(diǎn)的張力大小相等;軟:即繩(或線)只能受拉力,不能承受壓力。由此特點(diǎn)可知,繩(或線)與其他物體相互間的作用力的方向總是沿著繩子;不可伸長(zhǎng):即無(wú)論繩(或線)所受拉力多大,繩(或線)的長(zhǎng)度不變。由此特點(diǎn)可知:繩(或線)中的張力可以突變。2. 輕桿輕桿也是一種

3、理想化的模型,具有以下幾個(gè)特征:輕:即輕桿的質(zhì)量和重力可以視為等于零。由此特點(diǎn)可知,同一輕桿的兩端及其中間各點(diǎn)的張力大小相等;硬:輕桿既能承受拉力也能承受壓力,但其受力的方向不一定沿著桿的方向;輕桿不能伸長(zhǎng)或壓縮。3. 輕彈簧中學(xué)物理中的輕彈簧,也是理想化的模型,具有以下幾個(gè)特征:輕:即輕彈簧的質(zhì)量和重力可以視為等于零。由此特點(diǎn)可知,同一輕彈簧的兩端及其中間各點(diǎn)的張力大小相等;輕彈簧既能承受拉力也能承受壓力,其受力方向與彈簧的形變方向相反;輕彈簧的彈力是一種由形變而決定大小和方向的力。當(dāng)題目中出現(xiàn)彈簧時(shí),要注意彈力的大小與方向時(shí)刻要與當(dāng)時(shí)彈簧的形變相對(duì)應(yīng)。在題目中一般應(yīng)從彈簧的形變?nèi)胧址治觯?/p>

4、確定彈簧原長(zhǎng)位置,現(xiàn)長(zhǎng)位置,找出形變量x與物體空間位置變化的幾何關(guān)系,分析形變所對(duì)應(yīng)的彈力大小、方向,以此來(lái)分析計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的可能變化。因輕彈簧(尤其是軟質(zhì)彈簧)其形變發(fā)生改變過程需要一段時(shí)間,則在瞬間內(nèi)的形變量可以認(rèn)為不變。因此,在分析瞬時(shí)變化時(shí),可以認(rèn)為彈力大小不變,即彈簧的彈力不發(fā)生突變。能力提升類例1 如圖所示,斜面與水平面間的夾角,物體A和B的質(zhì)量分別為、。兩者之間用質(zhì)量可以不計(jì)的細(xì)繩相連。求:(1)如A和B對(duì)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為,時(shí),兩物體的加速度各為多少?繩的張力為多少?(2)如果把A和B位置互換,兩個(gè)物體的加速度及繩的張力各是多少?(3)如果斜面光滑,則兩個(gè)物體的加速度及

5、繩的張力又各是多少?一點(diǎn)通:解答該題的關(guān)鍵在于對(duì)物體進(jìn)行受力分析,連接物體的繩子中是否存在拉力是分析的難點(diǎn)所在,所以首先必須對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析,判斷A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)快慢,當(dāng)A運(yùn)動(dòng)的速度大于B時(shí),則兩物體有共同的速度,繩子繃緊且有張力,反之則繩子松弛,繩子中的張力為0。解答:(1)設(shè)繩子的張力為,物體A和B沿斜面下滑的加速度分別為和,根據(jù)牛頓第二定律:對(duì)于A有 對(duì)于B有 設(shè),即假設(shè)繩子中沒有張力,聯(lián)立式求解得,因,故說(shuō)明物體B運(yùn)動(dòng)得比物體A快,繩松弛,所以的假設(shè)成立。故有,因與實(shí)際不符,則A靜止。(2)如B與A互換位置,則,即B物體運(yùn)動(dòng)得比A快,所以A、B之間有拉力且共速,用整體法可得代

6、入數(shù)據(jù)求出,用隔離法對(duì)B進(jìn)行分析,可得:,代入數(shù)據(jù)求出(3)如斜面光滑不計(jì)摩擦,則A和B沿斜面的加速度均為,故兩物體間無(wú)作用力。例2 如圖所示,固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為,在斜桿下端固定有一質(zhì)量為m的小球,下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中,正確的是( ) A. 小車靜止時(shí),方向沿桿向上B. 小車靜止時(shí),方向垂直桿向上C. 小車向右以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí),一定有D. 小車向左以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí),方向 斜向左上方,與豎直方向的夾角為答案:D一點(diǎn)通:對(duì)物體進(jìn)行受力分析的過程中,確定桿的彈力的方向是難點(diǎn),它可以是沿桿的方向,也可以不沿桿方向,所以首先計(jì)算出彈力沿著桿的方向時(shí)所對(duì)應(yīng)的臨界加速度,再

7、來(lái)比較運(yùn)動(dòng)時(shí)間和臨界加速度的關(guān)系。解答:小車靜止時(shí),由物體的平衡條件知桿對(duì)球的作用力方向?yàn)樨Q直向上,且大小等于球的重力mg。小車向右以加速度a運(yùn)動(dòng),設(shè)小球受桿的作用力方向與豎直方向的夾角為,如下圖所示,根據(jù)牛頓第二定律有:,兩式相除得:。只有當(dāng)球的加速度且向右時(shí),桿對(duì)球的作用力才沿桿的方向,此時(shí)才有。小車向左以加速度a運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律知小球所受重力mg和桿對(duì)球的作用力F的合力大小為ma,方向水平向左。根據(jù)力的合成知,方向斜向左上方,與豎直方向的夾角為:。例3 如圖所示,中的、用輕繩相連系于天花板上;中的、用輕桿相連置于水平面上;中的、用輕彈簧相連置于水平面上;中的、用輕彈簧相連再用輕彈簧

8、系于天花板上,每個(gè)物體的質(zhì)量相同?,F(xiàn)在剪斷中系于天花板的繩;在、中撤掉支持面;剪斷中系于天花板上的彈簧,則在解除外界約束的瞬間,以上四種情況中各個(gè)物體的加速度分別為多大?一點(diǎn)通:解此類問題的關(guān)鍵是判斷輕繩、輕桿、輕彈簧的彈力是發(fā)生突變還是發(fā)生漸變。只要抓住繩、桿、彈簧的特點(diǎn)就可以準(zhǔn)確解題。解答:在a、b兩種情景中,解除外界約束的瞬間,輕繩、輕桿的作用力都突變?yōu)榱悖?、均做自由落體運(yùn)動(dòng),故有。在c情景中,解除外界約束的瞬間,彈簧的彈力不能可發(fā)生突變,仍為原來(lái)的值(這是由于彈簧恢復(fù)原狀需要時(shí)間),受到的合力仍為零,受到的合力為,故,。在d情景中,解除外界約束的瞬間,受到的向上的彈力突變?yōu)榱?,因而受?/p>

9、的合力為,而系于、之間的彈簧的彈力不可能發(fā)生突變,仍為原來(lái)的值,則受到的合力仍為零,故,。 綜合運(yùn)用類例1 用如圖所示的裝置可以測(cè)量汽車在水平路面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝了一個(gè)壓力傳感器a和b。用兩根相同的輕彈簧夾著一個(gè)質(zhì)量m2.0kg的滑塊,滑塊可無(wú)摩擦滑動(dòng);兩彈簧的另一端分別壓在a、b上,其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出。當(dāng)彈簧作用在傳感器上的力為壓力時(shí),示數(shù)為正;當(dāng)彈簧作用在傳感器上的力為拉力時(shí),示數(shù)為負(fù)。現(xiàn)將裝置沿汽車運(yùn)動(dòng)方向固定在汽車上。汽車靜止時(shí),a、b的示數(shù)均為10N(取g10m/s2)。若傳感器b的示數(shù)為14N,a的示數(shù)應(yīng)該是多少?當(dāng)汽車

10、以什么樣的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí),傳感器b的示數(shù)為零?若傳感器b的示數(shù)為5N,汽車的加速度大小和方向如何?一點(diǎn)通:該題以壓力傳感器為栽體,考查涉及到彈簧彈力的牛頓運(yùn)動(dòng)定律的計(jì)算。解答:由題意知:Fa0Fb0kx010N, Fbk(x0x)14N 解之得:Fbkx4N 代入得:Fak(x0x)10N4N6N 傳感器b的示數(shù)為零時(shí),F(xiàn)b10N 則FaFa0Fb10N10N20N 對(duì)m應(yīng)用牛頓第二定律得Fama得am/s210m/s2 加速度的方向向左。 若當(dāng)Fb 5N時(shí),F(xiàn)b15N則FaFa0Fb10N15N 25N m受到的合力大小為F Fa25N5N30N, 此時(shí)m的加速度為:m/s215m/s2 方向

11、向左。例2 將金屬塊用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)矩形的箱中,如圖所示,在箱的上頂板和下底板安有壓力傳感器,箱可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng),當(dāng)箱以a2.0m/s2的加速度做豎直向上的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),上頂板的傳感器顯示的壓力為6.0N,下底板的傳感器顯示的壓力為10.0N (g10m/s2) 若上頂板的傳感器的示數(shù)是下底板的傳感器示數(shù)的一半,試判斷箱的運(yùn)動(dòng)情況。要使上頂板傳感器的示數(shù)為0,箱沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)可能是怎樣的?一點(diǎn)通:該題和例1類似,也是涉及到壓力傳感器的問題,其解題要點(diǎn)仍然在于通過對(duì)研究對(duì)象的受力分析,應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解其加速度,從而判斷箱子的運(yùn)動(dòng)情況。解答:(1)取向下為正方向,設(shè)金屬塊質(zhì)量為m,由

12、將a2.0m/s2代入 解得 m0.5kg 因上、下傳感器都有壓力,所以彈簧長(zhǎng)度不變,彈簧彈力仍為10N,上頂板對(duì)金屬塊壓力為 根據(jù) 解得a10,即箱子處于靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 (2)要使上頂板無(wú)壓力,彈簧只能等于或小于目前長(zhǎng)度,則下底板壓力只能等于或大于10N,即 ,F(xiàn)下10N 解得a10m/s2。即箱以a10m/s2的加速度向上做勻加速運(yùn)動(dòng)或向下做勻減速運(yùn)動(dòng),傳感器示數(shù)為0。思維拓展類 例1 (全國(guó)理綜III·24)如圖所示,在傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、B,它們的質(zhì)量分別為,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板。系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方

13、向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng),求物塊B剛要離開C時(shí)物塊A的加速度a和從開始到此時(shí),物塊A的位移d。一點(diǎn)通:分析該題的難點(diǎn)在于物體運(yùn)動(dòng)過程分析,首先要注意,初始情況下物體靜止,則彈簧處于壓縮狀態(tài),隨著B離開擋板則彈簧必定拉長(zhǎng),所以A物體的位移可以通過彈簧的形變進(jìn)行求解。解答:B剛離開C時(shí),A、B受力情況如圖所示:對(duì)于B有:對(duì)于A有:,解得剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),A的受力情況如圖所示從開始到B離開C,A的位移為例2 如圖所示,一個(gè)彈簧臺(tái)秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都可以不計(jì),盤內(nèi)放一個(gè)物體P處于靜止。P的質(zhì)量為12kg,彈簧的勁度系數(shù)k800N/m?,F(xiàn)給P施加一個(gè)豎直向上的力F,使P從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。已知在前

14、0.2s內(nèi)F是變化的,在0.2s以后F是恒力,則F的最小值是多少,最大值是多少? 一點(diǎn)通:該題求解時(shí)最容易犯的錯(cuò)誤在于對(duì)題且所敘述的過程不理解。通過運(yùn)動(dòng)過程分析找出題目的隱含條件,0.2s是外力變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn),00.2s內(nèi)F是變力,物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),0.2s后F是恒力,物體脫離秤盤,此時(shí)拉力為最大值。解答:以物體P為研究對(duì)象。物體P靜止時(shí)受重力G、秤盤給的支持力N。 因?yàn)槲矬w靜止,F(xiàn)0則NG0 Nkx0 設(shè)物體向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a。 此時(shí)物體P受力情況如圖所示,其受重力G,拉力F和支持力N作用 據(jù)牛頓第二定律有:FNGma 當(dāng)0.2s后物體所受拉力F為恒力,即為P與盤脫離,即彈簧

15、無(wú)形變,由00.2s內(nèi)物體的位移為x0。物體由靜止開始運(yùn)動(dòng),則 將式,中解得的x0 0.15m代入式解得a7.5m/s2 F的最小值由式可以看出,即為N最大時(shí),即初始時(shí)刻N(yùn)Nkx。 代入式得Fmin ma mgkx012×(7.510)800×0.1590(N) F最大值即N0時(shí),F(xiàn)maxmamg210(N) 強(qiáng)調(diào):本題若稈盤質(zhì)量不可忽略,在分析中應(yīng)注意物體P與稈盤分離時(shí),彈簧的形變不為0,物體P的位移就不等于x0,而應(yīng)等于x0x(其中x即稈盤對(duì)彈簧的壓縮量)。繩、桿和彈簧作為中學(xué)物理常見的理想模型,在中學(xué)物理習(xí)題中經(jīng)常出現(xiàn),尤其在曲線運(yùn)動(dòng)問題中更是頻繁,與此有關(guān)的問題較多

16、涉及臨界和突變問題,因此易成為學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙。究其原因,癥結(jié)在于:不清楚這三種模型彈力產(chǎn)生的機(jī)理及特點(diǎn);不清楚物理過程,尤其是由一種物理狀態(tài)突變到另一種物理狀態(tài)時(shí),突變點(diǎn)的分析;以及臨界狀態(tài)對(duì)應(yīng)的臨界條件。對(duì)這三種模型的特點(diǎn)可以簡(jiǎn)單總結(jié)為:一、力的方向有異1. 輕繩提供的作用力只能沿繩并指向繩收縮的方向;2. 輕彈簧提供的作用力只能沿彈簧的軸線方向,與彈簧發(fā)生形變的方向相反;3. 輕桿提供的作用力不一定沿桿的方向,可以是任意方向。二、力的效果有異1. 輕繩只能提供拉力;2. 輕桿、輕彈簧既可以提供拉力,又可以提供推力。三、力的突變性有異輕繩、輕桿的作用力可以發(fā)生突變,輕彈簧的作用力有些情況下不

17、能發(fā)生突變。在這三種模型中,彈簧類問題是高考的難點(diǎn),因?yàn)閺椈杀旧淼奶匦詮?fù)雜,在彈力相等的情況下還有伸長(zhǎng)和壓縮兩種情況,與彈簧相連接的物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的綜合性和隱蔽性比較強(qiáng),再者彈簧壓縮和伸長(zhǎng)過程中涉及的過程復(fù)雜、規(guī)律多,因此在解題的時(shí)候一定要加以注意。 連接體類問題解題的一般思路和方法是什么?我們稱兩個(gè)或兩個(gè)以上物體組成的系統(tǒng)連接體,處理這一類問題的基本方法是整體法與隔離法(如能力提升類例1)整體法:當(dāng)系統(tǒng)中各物體有相同的加速度時(shí),可以把系統(tǒng)內(nèi)的物體當(dāng)做一個(gè)整體,當(dāng)系統(tǒng)受到的外力為F時(shí),可以用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解出整體的加速度。隔離法:從研究方便出發(fā),求解系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用力的大小,常把

18、某個(gè)物體從系統(tǒng)中隔離出來(lái),單獨(dú)分析其受力情況,再應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解。連接體問題的求解過程經(jīng)常采用整體法和隔離法交替使用,以快速解題。(答題時(shí)間:60分鐘)1. (全國(guó)卷,15)如圖所示,輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連,下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連,整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上,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. 如圖(a)所示,水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接,整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A,使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)

19、動(dòng),如圖(b)所示。研究從力F剛作用在木塊A的瞬間到木塊B剛離開地面的瞬間這一過程,并且選定該過程中木塊A的起點(diǎn)位置為坐標(biāo)原點(diǎn),則圖(c)中可以表示為F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是( )c*3. 如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連,在拉力F作用下,以加速度為g豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻突然撤去拉力F,此瞬間A和B的加速度為aA和aB,則( )A. aAaBgB. aAg,aBgC. aAg, aBgD. aAg,aBg*4. 如圖所示,質(zhì)量相同的木塊A、B用輕彈簧相連,靜止在光滑水平面上。彈簧處于自然狀態(tài)?,F(xiàn)用水平恒力F向右推A,則從開始推A到彈簧第一次被壓縮到最

20、短的過程中,下列說(shuō)法中正確的是( )A. 兩木塊速度相同時(shí),加速度aA aB B. 兩木塊速度相同時(shí),加速度aA> aBC. 兩木塊加速度相同時(shí),速度vA> vB D. 兩木塊加速度相同時(shí),速度vA< vB*5. (全國(guó)·8)慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于彈道式導(dǎo)彈工程中,這個(gè)系統(tǒng)的重要元件之一是加速度計(jì)。加速度計(jì)構(gòu)造原理的示意圖如圖所示。沿導(dǎo)彈長(zhǎng)度方向安裝的固定光滑桿上套一質(zhì)量為m的滑塊,滑塊兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為k的彈簧相連;兩彈簧的另一端與固定壁相連。滑塊原來(lái)靜止,彈簧處于自然長(zhǎng)度,滑塊上有指針,可通過標(biāo)尺測(cè)出滑塊的位移,然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo)。設(shè)某段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈沿

21、水平方向運(yùn)動(dòng),指針向左偏離O點(diǎn)的距離為s,則這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度( )A. 方向向左,大小為B. 方向向右,大小為C. 方向向左,大小為D. 方向向右,大小為*6. 如圖所示,輕質(zhì)彈簧上面固定一塊質(zhì)量不計(jì)的薄板,在薄板上放一重物,用手將重物向下壓到一定程度后,突然將手撤去,則重物將被彈簧彈射出去,則在彈射過程中(重物與彈簧脫離之前)重物的運(yùn)動(dòng)情況是 ( ) A. 一直加速運(yùn)動(dòng) B. 勻加速運(yùn)動(dòng)C. 先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng) D. 先減速運(yùn)動(dòng)后加速運(yùn)動(dòng)如圖所示,一輕質(zhì)彈簧豎直放在水平地面上,小球A由彈簧正上方某高度自由落下,與彈簧接觸后,開始?jí)嚎s彈簧,設(shè)此過程中彈簧始終服從胡克定律,那么在小球壓縮

22、彈簧的過程中,以下說(shuō)法中正確的是( ) A. 小球加速度方向始終向上B. 小球加速度方向始終向下C. 小球加速度方向先向下后向上D.小球加速度方向先向上后向下*8. 如圖所示,一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點(diǎn),自由伸長(zhǎng)到B點(diǎn)。今用一小物體m把彈簧壓縮到A點(diǎn),然后釋放,小物體能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止,物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定,試判斷下列說(shuō)法正確的是 ( )A. 物體從A到B速度越來(lái)越大,從B到C速度越來(lái)越小B. 物體從A到B速度越來(lái)越小,從B到C加速度不變C. 物體從A到B先加速后減速,從B一直減速運(yùn)動(dòng)D. 物體在B點(diǎn)受到的合外力為零9. (上海高考)如圖所示,一質(zhì)量為m的物體系于長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L

23、2的兩根細(xì)線上,L1的一端懸掛在天花板上,與豎直方向夾角為,L2水平拉直,物體處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將L2線剪斷,求剪斷瞬時(shí)物體的加速度。(1)下面是某同學(xué)對(duì)該題的一種解法:解:設(shè)L1線上拉力為Tl,L2線上拉力為T2,重力為mg,物體在三力作用下保持平衡,則Tlcosmg,TlsinT2,T2mgtan,剪斷線的瞬間,T2突然消失,物體即在T2反方向獲得加速度。因?yàn)閙gtanma,所以加速度ag tan,方向在T2反方向上。你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎?請(qǐng)對(duì)該解法作出評(píng)價(jià)并說(shuō)明理由。(2)若將圖中的細(xì)線Ll改為長(zhǎng)度相同、質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧,其他條件不變,求解的步驟和結(jié)果與(1)完全相同,即agtan,你認(rèn)為

24、這個(gè)結(jié)果正確嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由。*10. (黃岡中學(xué)二模)如圖所示,在傾角30°的光滑斜面上,并排放著質(zhì)量分別為mA10kg和mB2kg的A、B兩物塊。一勁度系數(shù)k400N/m的輕彈簧一端與物塊B相連,另一端與固定擋板相連。整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對(duì)A施加一沿斜面向上的力F使物塊A沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。已知力F在前0.2s內(nèi)為變力,0.2s后為恒力,g10m/s2,求F的最大值和最小值。*11. A、B兩木塊疊放在豎直輕彈簧上,如圖所示,已知木塊A、B質(zhì)量分別為0.42 kg和0.40 kg,彈簧的勁度系數(shù)k100 N/m ,若在木塊A上作用一個(gè)豎直向上的力F,使A由靜止開始以0.5 m/s2的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)(g10 m/s2)。求:使木塊A豎直做勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中,力F的最大值。1. C2. A 3. D 解析:撤去F之前,彈簧彈力為Tm1gm1g,T2m1g。撤去F瞬間,彈力不變,故aAg對(duì)B:Tm2gm2aB aBg。故D正確。4. C 解析:在F作用下A做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng),B做加速度不斷增大的加速運(yùn)動(dòng),加速度相等時(shí),速度相等時(shí)有5. D 解析:滑塊的運(yùn)動(dòng)與導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)完全相同,所以只要研究出滑塊的加速度就行了,當(dāng)指針指在標(biāo)尺O點(diǎn)左側(cè)s處時(shí),對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析,由牛頓第二定律可知,選D6. C 解析:物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變?nèi)?/p>

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論