牛顿第二定律的应用：两类动力学问题

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1、精选优质文档-倾情为你奉上牛顿第二定律例1.一个物体受到几个力共点力的作用而处于静止状态.现把其中某一个力逐渐减小到零，然后再逐渐把这个力恢复到原值，则此过程中物体的加速度和速度如何变化？例2.如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上.一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是(CD)A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小D.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大ABOm例3.如图所示，弹簧左端固定，右端自由

2、伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则（ ）A.物体从A到O先加速后减速 B.物体从A到O加速，从O到B减速C.物体在A、O间某点所受合力为零 D.物体运动到O点时所受合力为零MN例4.如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定与杆上，小球处于静止状态，设拔去销钉M瞬时，小球加速度的大小为12m/s2.若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间，小球的加速度可能是（ ）A.22m/s2,竖直向上 B.22m/s2,竖直向下 C.2m/s2,竖直向上 D.2m/s2,竖直向下牛顿第二定

3、律的基本应用300F a 例1.如图所示，质量为1kg的小球穿在斜杆上，杆与水平方向的夹角为300，球与杆间的动摩擦因数为，小球在竖直向上的拉力F的作用下以2.5m/s2的加速度沿杆加速上滑，求拉力F是多大？（g取10m/s2）(答案：20N)a300例2如图所示，电梯与水平面的夹角为300，当电梯加速向上运动时，人对梯面的压力是其重力的6/5求人对梯面的摩擦力是其重力的多少倍？（）例3.如图所示, m =4kg的小球挂在小车后壁上，细线与竖直方向成37角.求:小车以a=g向右加速；小车以a=g向右减速时，细线对小球的拉力F1和后壁对小球的压力F2各多大？例4.如图所示，在箱内倾角为的固定光滑

4、斜面上用平行于斜面的细线拴一质量为m的木块.求：箱以加速度a匀加速上升，箱以加速度a向左匀加速运动时，线对木块的拉力F1和斜面对木块的压力F2各多大？F例5.如图所示，质量m=4kg的物体与地面间的动摩擦因数为=0.5，在与水平成=370角的恒力F作用下，从静止起向右前进t1=2.0s后撤去F，又经过t2=4.0s物体刚好停下。求：F的大小、最大速度vm、总位移s.例6.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的关系和物块速度与时间t的关系如图所示.取重力加速度g=10m/s2.由此两图线可以求得物体的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为( )370风A.m

5、=0.5kg, =0.4 B.m=1.5kg, = C.m=0.5kg, =0.2 D.m=1kg, =0.28v/ms-1224t/s061048F/N1224t/s06103例7.如图所示，风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调解的风力.现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球空径略等大于直径.（1）当杆在水平方向固定时，调解风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数.（0.5）（2）保持小球所受的风力不变，使杆与水平方向的夹角为370并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离15m所需时间为多少？(g=10m/s2)（2s）牛

6、顿第二定律的应用整体法和隔离法1.连接体:两个（或两个以上）物体相互连接在一起，在外力作用下运动的系统.简单连接体中，系统内各物体有相同的加速度.2.整体法:把整个系统作为一个研究对象来分析（即当作一个质点来考虑）.此方法要分清系统内外力的关系，系统外的物体对该系统内各物体作用力，称之为“外力”；系统内各物体之间的作用力称之为“内力”.3.隔离法.把系统中的各个部分（或某一部分）隔离作为一个单独的研究对象来分析.注意:此方法对于系统中各部分物体的加速度大小、方向相同或不相同情况均适用.4.隔离法和整体法的选择:当求解的量属于相同加速度或系统外力时优先考虑整体法；当求解的力为系统内物体之间相互作

7、用的内力时，一般都选择隔离法.注意:用整体法时只需考虑系统所受的外力，不考虑系统内各物体间的内力；用隔离法时必须分析隔离体所受到的各个力.例1.如图所示，A、B两木块的质量分别为mA、mB，在水平推力F作用下沿光滑水平面匀加速向右运动，求A、B间的弹力FN.乙甲F1F2例2.如图所示，光滑的水平面上有甲、乙两个物体靠在一起，同时在水平力F1和F2的作用下运动.已知F1v2时, 则v2= v2C若v1 v2时, 则v2= v2 D不管v2多大,v2= v2.PQ17物块从光滑斜面上的P点自由滑下通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的Q点若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速转动，使传送带随之运动，如图

8、所示，物块仍从P点自由滑下，则（ ）A物块有可能落不到地面 B物块将仍落在Q点C物块将会落在Q点的左边 D物块将会落在Q点的右边18如图所示，传送带与地面倾角=37，从AB长度为16m，传送带以10m/s的速率逆时针转动在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5求物体从A运动到B需时间是多少?（sin37=0.6，cos37=0.8）19（2003年江苏理综）水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带A、B始终保持v=1m/s的恒定速率运行；一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处，

9、传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带间的动摩擦因数=0.1，AB间的距离l=2m，g取10ms2（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；（2）求行李做匀加速直线运动的时间；（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率20如图3224所示，传送带两轮A、B的距离L11 m，皮带以恒定速度v2 m/s运动，现将一质量为m的物块无初速度地放在A端，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.8，传送带的倾角为37，那么物块m从A端运到B端所需的时

10、间是多少？(g取10 m/s2，cos370.8)21如图所示的传送皮带，其水平部分AB长sAB=2m，BC与水平面夹角=37，长度sBC =4m，一小物体P与传送带的动摩擦因数=0.25，皮带沿A至B方向运行，速率为v=2m/s，若把物体P放在A点处，它将被传送带送到C点，且物体P不脱离皮带，求物体从A点被传送到C点所用的时间（sin37=0.6，g=l0m/s2）22如图所示为一货物传送货物的传送带abc. 传送带的ab部分与水平面夹角=37，bc部分与水平面夹角=53，ab部分长度为4.7m，bc部分长度为3.5m. 一个质量为m=1kg的小物体A（可视为质点）与传送带的动摩擦因数=0.

11、8. 传送带沿顺时针方向以速率v=1m/s匀速转动. 若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c处，此过程中物体A不会脱离传送带.（sin37=0.6，sin53=0.8，g=10m/s2） 求：物体A从a处被传送到b处所用的时间；23（14分）右图为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A，B两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角，C, D两端相距4. 45m，B, C相距很近。水平传送以5m/s的速度沿顺时针方向转动，现将质量为10kg的一袋大米无初速度地放在A段，它随传送带到达B端后，速度大小不变地传到倾斜送带的C点，米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0

12、. 5，g取10m/s2，sin37=0. 6，cos37=0. 8 (1)若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离； (2)若倾斜部分CD以4ms的速率顺时针方向转动，求米袋从C运动到D所用的时间。24、如图所示，一质量为M4 kg，长为L2 m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1，在此木板的右端上还有一质量为m1 kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计今对木板突然施加一个水平向右的拉力(1)若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6 N，则小铁块经多长时间将离开木板？(2)若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，

13、要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过1.5 m，则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件？(g10 m/s2)25、如图所示，质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8 N，当小车向右运动的速度达到3 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长.求（1）小物块放上后，小物块及小车的加速度各为多大；（2）经多长时间两者达到相同的速度；（3）从小物块放上小车开始，经过t=3 s小物块通过的位移大小为多少。(取g=l0 m/s2) 26、如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1m，质量为M=

14、3kg的木块，一个质量为m=1kg的小物体(可看作质点)放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）（1）为使物体与木板不发生滑动，F不能超过多少？ （2）如果拉力F=10N恒定不变，求小物体离开木板时的速度大小？27.如图所示，一足够长的木板B静止在水平地面上，有一小滑块A以v02 m/s的水平初速度冲上该木板已知木板质量是小滑块质量的2倍，木板与小滑块间的动摩擦因数为10.5，木板与水平地面间的动摩擦因数为20.1，求小滑块相对木板滑行的位移是多少？(g取10 m/s2) 28.如图所示，质量M8 kg的长木板放在光滑的水平面上，在长木板左端加一水平恒推力F8 N，当长木板向右运动的速度达到1.5 m/s时，在长木板前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m2 kg的小物块，物块与长木板间的动摩擦因数0.2，长木板足够长(g10 m/s2) (1)小物块放后，小物块及长木板的加速度各为多大？ (2)经多长时间两者达到相同的速度？ (3)从小物块放上长木板开始，经过t1.5 s小物块的位移大小为多少？ 专心-专注-专业