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1、-牛顿第二定律典型例题第-第 5 页牛顿第二定律典型例题一、 力、加速度和速度的关系【例1】 如图所示,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度的变化情况如何?最低点的加速度是否比g大?二、牛顿第二定律的瞬时性【例2】如图所示,质量为m的小球与细线和轻弹簧连接后被悬挂起来,静止平衡时AC和BC与过C的竖直线的夹角都是600,则剪断AC线瞬间,求小球的加速度;剪断B处弹簧的瞬间,求小球的加速度 跟踪练习:如图所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度
2、分别为(质量分别为MA、MB)A都等于 B和0C和0 D0和三、牛顿第二定律的矢量性【例3】图表示某人站在一架与水平成角的以加速度a向上运动的自动扶梯台阶上,人的质量为m,鞋底与阶梯的摩擦系数为,求此时人所受的摩擦力。macos四、牛顿第二定律的同体性【例4】 一人在井下站在吊台上,用如图5所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量,人的质量为,起动时吊台向上的加速度是,求这时人对吊台的压力。()解析:2T-(M+m)g=(M+m)aFN+T-Mg=Ma联立得FN=200N五超重 失重【例5】如图3-2-2所示,质量为m的人站在放置在升降
3、机中的体重秤上,求;(1)当升降机静止时,体重计的示数为多少?(2)当升降机以大小为a的加速度竖直加速上升时,体重计的示数为多少?(3)当升降机以大小为a的加速度竖直加速下降时,体重计的示数为多少?(4)当升降机以大小为a的加速度竖直减速下降时,体重计的示数为多少?(5)当升降机以大小为a的加速度竖直减速上升时,体重计的示数为多少?(1)mg(2)m(g+a)(3)m(g-a)(4)m(g+a)(5)m(g-a)六、整体法和隔离法的应用A FB 【例6】如图,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上,A,B质量分别为mA=6kg,mB=2kg,A,B之间的动摩擦因数=0.2,开始时F=10N,
4、此后逐渐增加,在增大到45N的过程中,则( )A当拉力F12N时,两物体均保持静止状态B两物体开始没有相对运动,当拉力超过12N时,开始相对滑动C两物体间从受力开始就有相对运动D两物体间始终没有相对运动七、临界问题的分析与计算【例7】如图所示,斜面是光滑的,一个质量是0.2kg的小球用细绳吊在倾角为53o的斜面顶端斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行;当斜面以8m/s2的加速度向右做匀加速运动时,求绳子的拉力及斜面对小球的弹力八、传送带问题【例8】如图所示,传送带以10m/s的速度顺时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5的物体,它与传送带间的动摩擦因数=0.5,已知传送带从AB的
5、长度L=40m,则物体从A到B需要的时间为多少?)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动速率。5S 、 4S、20m/s练习1、如右图,轻弹簧上端与一质量为的木块1相连,下端与另一质量为的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木坂上,并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为、重力加速度大小为g,则有 A. , B. , C. D. ,2、一物体在几个力的共同作用下处于静止状态现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则( )A物体始终向西运动 B
6、物体先向西运动后向东运动C物体的加速度先增大后减小 D物体的速度先增大后减小3、如图所示的装置中,中间的弹簧质量忽略不计,两个小球质量皆为m,当剪断上端的绳子OA的瞬间小球A和B的加速度多大?4、如图所示,在两根轻质弹簧a、b之间系住一小球,弹簧的另外两端分别固定在地面和天花板上同一竖直线上的两点,等小球静止后,突然撤去弹簧a,则在撤去弹簧后的瞬间,小球加速度的大小为2.5米秒2,若突然撤去弹簧b,则在撤去弹簧后的瞬间,小球加速度的大小可能为( )A7.5米秒2,方向竖直向下 B7.5米秒2,方向竖直向上C12.5米秒2,方向竖直向下 D12.5米秒2,方向竖直向上5、如图所示,跨过定滑轮的轻
7、绳两端,分别系着物体A和B,物体A放在倾角为的斜面上,已知物体A的质量为m,物体A和斜面间动摩擦因数为(tan),滑轮的摩擦不计,要使物体静止在斜面上,求物体B质量的取值范围6、一倾角为300的斜面上放一木块,木块上固定一支架,支架末端用丝线悬挂一小球,木块在斜面上下滑时,小球与滑块相对静止共同运动,当细线(1)沿竖直方向;(2)与斜面方向垂直;(3)沿水平方向,求上述三种情况下滑块下滑的加速度a7、一根劲度系数为k、质量不计的轻弹簧,上端固定,下端系一质量为m的物体,有一水平的板将物体托住,并使弹簧处于自然长度,如图所示,现让木板由静止开始以加速度a(a2,它们开始以速度v向右滑行(1)A、B可以在水平面上滑行多远?BvA212mm(2)在滑行过程中,杆受拉力还是压力?大小是多少?