高考物理一轮复习重难点诠释 第三章第4讲 牛顿运动定律的应用（二）课件

第三章：第三章： 牛顿运动定律牛顿运动定律典型例题剖析04适时仿真训练08 例3 一弹簧秤的秤盘质量M=1.5 kg，盘内放一物体P，物体P的质量m=10.5 kg，弹簧质量不计，其劲度系数为k=800 N/m，系统处于静止状态，如图所示. 现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速运动，已知在头0.2 s内F是变力，在0.2 s以后是恒力.求F的最小值和最大值各是多少?(g=10 m/s2)典型例题剖析典型例题剖析 解析 依题意，0.2 s后P离开了托盘，0.2 s时托盘支持力恰为零，此时加速度为： a=（F大mg）/m (式中F大为F的最大值)此时M的加速度也为a. a=（kxMg）/M典型例题剖析典型例题剖析 解析 所以kx=M（g+a） 原来静止时，压缩量设为x0，则：kx0=（m+M）g 而x0 x=at2/2 由、有： 即mgMa=0.02ak a=mg/（M+0.02k）=6 m/s2 代入：Fmax=m（a+g）=10.5（6+10）N=168 N F最大值为168 N. 刚起动时F为最小，对物体与秤盘这一整体应用牛顿第二定律得F小+kx0（m+M）g=（m+M）a代入有：Fmin=（m+M）a=72 NF最小值为72 N.221)()(atkagMkgMm答案 72 N 168 N 典型例题剖析典型例题剖析 例4 一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB边重合，如图所示.已知盘与桌布间的动摩擦因数为1，盘与桌面间的动摩擦因数为2.现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边.若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？(以g表示重力加速度)典型例题剖析典型例题剖析 解析 设圆盘的质量为m，桌长为l，在桌布从圆盘下抽出的过程中，盘的加速度为a1，由牛顿第二定律有：1mg=ma1.桌面的桌布抽出后，圆盘将在桌面上做匀减速运动，以a2表示它的加速度的大小，有2mg=ma2.设盘刚离开桌布时的速度为v1，移动的距离为x1，离开桌布后在桌面上再运动距离x2后便停下，有： . 盘没有从桌面上掉下的条件是： .设桌布从盘下抽出所经历时间为t，在这段时间内桌布移动的距离为x，有: 由以上各式解得 222111212,2xavxavlxx2121,21,21,2112122xlxtaxatx而ga12212答案ga122121.答案 3.3 m/s7.5 m/s2适时仿真训练适时仿真训练2.答案 AB3.答案 沿斜面向下.