4.7用牛頓定律解決問題(二)2.doc

為您服務(wù)教育網(wǎng)用牛頓定律解決問題（二）教學(xué)目標：知識與技能 1理解共點力作用下物體平衡狀態(tài)的概念，能推導(dǎo)出共點力作用下物體的平衡條件 2會用共點力平衡條件解決有關(guān)力的平衡問題 3通過實驗認識超重和失重現(xiàn)象，理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實質(zhì) 4進一步熟練掌握應(yīng)用牛頓運動定律解決問題的方法和步驟過程與方法 1培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力和實驗觀察能力 2培養(yǎng)學(xué)生處理三力平衡問題時一題多解的能力 3引導(dǎo)幫助學(xué)生歸納總結(jié)發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及實質(zhì) 情感態(tài)度與價值觀 1滲透“學(xué)以致用”的思想，有將物理知識應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實踐的意識，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問題 2培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實際、實事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神教學(xué)重點、難點：教學(xué)重點 1共點力作用下物體的平衡條件及應(yīng)用 2發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及本質(zhì)教學(xué)難點 1共點力平衡條件的應(yīng)用 2超重、失重現(xiàn)象的實質(zhì)正確分析受力并恰當(dāng)?shù)剡\用正交分解法教學(xué)方法：探究、講授、討論、練習(xí)教學(xué)手段：多媒體教學(xué)設(shè)備，體重計、裝滿水的塑料瓶等課時安排：新授課（2課時）教學(xué)過程：新課導(dǎo)入 師：上一節(jié)課中我們學(xué)習(xí)了用牛頓運動定律解決問題的兩種方法，根據(jù)物體的受力情況確定物體的運動情況和根據(jù)物體運動情況求解受力情況這一節(jié)我們繼續(xù)學(xué)習(xí)用牛頓運動定律解題 師：我們常見的物體的運動狀態(tài)有哪些種類? 生：我們常見的運動有變速運動和勻速運動，最常見的是物體靜止的情況 師：如果物體受力平衡，那么物體的運動情況如何? 生：如果物體受力平衡的話，物體將做勻速直線運動或靜止，這要看物體的初速度情況新課教學(xué) 一、共點力的平衡條件 師：那么共點力作用下物體的平衡條件是什么? 生：因為物體處于平衡狀態(tài)時速度保持不變，所以加速度為零，根據(jù)牛頓第二定律得：物體所受合力為零 師：同學(xué)們列舉生活中物體處于平衡狀態(tài)的實例 生1：懸掛在天花板上的吊燈，停止在路邊的汽車，放在地面上的講桌以及放在講桌上的黑板擦等等 生2：豎直上拋運動的物體到達最高點的瞬間 師：大家討論一下豎直上拋的物體到達最高點的瞬間是否處于平衡狀態(tài)， 學(xué)生討論，回答提問 生1：豎直上拋的最高點物體應(yīng)該處于平衡狀態(tài)，因為此時物體速度為零 生2：我不同意剛才那位同學(xué)的說法，物體處于平衡狀態(tài)指的是物體受合力為零的狀態(tài)，并不是物體運動速度為零的位置處于豎直上拋最高點的物體只是在瞬間速度為零，它的速度立刻就會發(fā)生改變，所以不能認為處于平衡狀態(tài) 師：剛才的同學(xué)分析得非常好，大家一定要區(qū)分到底是速度為零還是合外力為零時物體處于平衡狀態(tài)，經(jīng)過討論分析我們知道應(yīng)該是合外力為零時物體處于平衡狀態(tài)為了加深同學(xué)們對這個問題的理解，我們通過一個例子來進一步探究物體的平衡是怎樣進行研究的， 多媒體投影課本中的例題、三角形的懸掛結(jié)構(gòu)及其理想化模型 師：輕質(zhì)細繩中的受力特點是什么? 生：輕質(zhì)細繩中的受力特點是兩端受力大小相等，內(nèi)部張力處處相等 師：節(jié)點O的受力特點是什么? 生：節(jié)點O的受力特點是一理想化模型，所受合外力為零 師：我們分析的依據(jù)是什么?生：上面的分析借助牛頓第二定律進行，是牛頓第二定律中合力等于零的特殊情況師：同學(xué)們把具體的解答過程寫出來 投影學(xué)生的解答過程 解答：如圖471所示,F1、F2、F3三個力的合力為零，表示這三個力在x方向的分矢量之和及y軸方向的分矢量之和也都為零，也 就是：F2一Flcos0師：在這個同學(xué)解題的過程中，他采用的是什么方法?生：正交分解法：將其中任意一個力沿其余兩個力的作用線進行分解，其分力必然與其余兩個力大小相等師：除了這種方法之外，還有沒有其他的方法?生1：可以用力的合成法，任意兩個力的合力與第三個力大小相等，方向相反生2：也可以用三角形法，將其中任意兩個力進行平移，使三個力首尾依次連接起來，應(yīng)構(gòu)成一閉合三角形師：總結(jié)：處理多個力平衡的方法有很多，其中最常見的就是剛才幾位同學(xué)分析的這三種方法，即正交分解法、力的合成法和三角形定則這幾種方法到底采用哪一種方法進行分析就要看具體的題目，在實際操作的過程中大家可以靈活掌握二、超重和失重 (學(xué)生實驗)一位同學(xué)甲站在體重計上靜止，另一位同學(xué)說出體重計的示數(shù)注意觀察接下來的實驗現(xiàn)象學(xué)生活動：觀察實驗現(xiàn)象，分析原因師：甲突然下蹲時，體重計的示數(shù)是否變化?怎樣變化?生：體重計的示數(shù)發(fā)生了變化，示數(shù)變小了師：甲突然站起時，體重計的示數(shù)是否變化?怎樣變化?生：體重計的示數(shù)發(fā)生了變化，示數(shù)變大師：當(dāng)人下蹲和突然站起的過程中人受到的重力并沒有發(fā)生變化，為什么體重計的示數(shù)發(fā)生了變化呢?生：這是因為當(dāng)人靜止在體重計上時，人處于受力平衡狀態(tài)，重力和體重計對人的支持力相等，而實際上體重計測量的是人對體重計的壓力，在這種靜止的情況下，壓力的大小是等于重力的而當(dāng)人在體重計上下蹲或突然站起的過程中，運動狀態(tài)發(fā)生了變化，也就是說產(chǎn)生了加速度，此時人受力不再平衡，壓力的大小不再等于重力，所以體重計的示數(shù)發(fā)生了變化這位同學(xué)分析得非常好，我們把物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦凶鑫矬w的視重，當(dāng)物體運動狀態(tài)發(fā)生變化時，視重就不再等于物體的重力，而是比重力大或小大家再看這樣一個問題：多媒體投影例題：人站在電梯中，人的質(zhì)量為m如果當(dāng)電梯以加速度。加速上升時，人對地板的壓力為多大?學(xué)生思考解答生1：選取人作為研究對象，分析人的受力情況：人受到兩個力的作用，分別是人的重力和電梯地板對人的支持力由于地板對人的支持力與人對地板的壓力是一對作用力與反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，只要求出地板對人的支持力就可以求出人對地板的壓力生2：取向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律寫出支持力F、重力G、質(zhì)量m、加速度a的方程FG=ma，由此可得：FG+mam(g+a)人對地板的壓力F與地板對人的支持力大小相等，即Fm(g+a)由于m(g+a)mg，所以當(dāng)電梯加速上升時，人對地板的壓力比人的重力大師：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體受到的重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象物體處于超重現(xiàn)象時物體的加速度方向如何呢?生：物體的加速度方向向上師：當(dāng)物體的加速度方向向上時，物體的運動狀態(tài)是怎樣的?生：應(yīng)該是加速上升師：大家看這樣一個問題：投影展示：人以加速度a減速下降，這時人對地板的壓力又是多大?學(xué)生討論回答生1：此時人對地板的壓力也是大于重力的，壓力大小是：Fm(g+a)生2：加速度向上時物體的運動狀態(tài)分為兩種情況，即加速向上運動或減速向下師：大家再看這樣幾個問題：(投影展示)1人以加速度A加速向下運動，這時人對地板的壓力多大?2人隨電梯以加速度。減速上升，人對地板的壓力為多大?3人隨電梯向下的加速度ag，這時人對地板的壓力又是多大?師：這幾種情況物體對地板的壓力與物體的重力相比較哪一個大?生：應(yīng)該是物體的重力大于物體對地板的壓力師：結(jié)合超重的定義方法，這一種現(xiàn)象應(yīng)該稱為什么現(xiàn)象?生：應(yīng)該稱為失重現(xiàn)象當(dāng)物體對支持物的壓力和對懸掛物的拉力小于物體重力的現(xiàn)象稱為失重師：第三種情況中人對地板的壓力大小是多少?生：應(yīng)該是零師：我們把這種現(xiàn)象叫做完全失重，完全失重狀態(tài)下物體的加速度等于重力加速度g師：發(fā)生超重和失重現(xiàn)象時，物體實際受的重力是否發(fā)生了變化?生：沒有發(fā)生變化，只是物體的視重發(fā)生了變化師：為了加深同學(xué)們對完全失重的理解，我們看下面一下實驗，仔細觀察實驗現(xiàn)象課堂演示實驗：取一裝滿水的塑料瓶，在靠近底部的側(cè)面打一小孔，讓其做自由落體運動生：觀察到的現(xiàn)象是水并不從小孔中噴出，原因是水受到的重力完全用來提供水做自由落體運動的加速度了師：現(xiàn)在大家就可以解釋人站在臺秤上，突然下蹲和站起時出現(xiàn)的現(xiàn)象了 課堂訓(xùn)練1某人站在臺秤的底板上，當(dāng)他向下蹲的過程中( )A.由于臺秤的示數(shù)等于人的重力，此人向下蹲的過程中他的重力不變，所以臺秤的示數(shù)也不變B此人向下蹲的過程中，臺秤底板既受到人的重力，又受到人向下蹲的力，所以臺秤的示數(shù)將增大C.臺秤的示數(shù)先增大后減小 D.臺秤的示數(shù)先減小后增大答案：D2如圖47，4所示，A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C(包括支架)的總質(zhì)量為M，B為鐵片，質(zhì)量為m，整個裝置用輕繩懸掛于O點當(dāng)電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過程中，輕繩上拉力F的大小為( ) AF：mg B.MgF(M+m)g 答案：D3在一個封閉裝置中，用彈簧秤稱一物體的重力，根據(jù)讀數(shù)與實際重力之間的關(guān)系，以下說法中正確的是( )A.讀數(shù)偏大，表明裝置加速上升B讀數(shù)偏小，表明裝置減速下降C.讀數(shù)為零，表明裝置運動加速度等于重力加速度，但無法判斷是向上還是向下運動D讀數(shù)準確，表明裝置勻速上升或下降答案：C 小結(jié)本節(jié)課是牛頓運動定律的具體應(yīng)用，分別是兩種特殊情況，一種是物體受合力為零時物體處于平衡狀態(tài)時的分析，應(yīng)該注意三力合成與多力合成的方法，注意幾種方法的靈活運用，另一種情況就是物體在豎直方向上做變速運動時超重和失重現(xiàn)象對于這兩種現(xiàn)象，我們應(yīng)該注意以下幾個問題：物體處于“超重”或“失重”狀態(tài)，并不是說物體的重力增大了或減小了(甚至消失了)，地球作用于物體的重力始終是存在的且大小也無變化即使是完全失重現(xiàn)象，物體的重力也沒有絲毫變大或變小當(dāng)然，物體所受重力會隨高度的增加而減小，但與物體超、失重并沒有聯(lián)系超(失)重現(xiàn)象是指物體對懸掛物的拉力(或?qū)χС治锏膲毫?大于(小于)重力的現(xiàn)象“超重“失重”現(xiàn)象與物體運動的速度方向和大小均無關(guān)，只決定于物體的加速度方向作業(yè)：板書設(shè)計:4.7 用牛頓定律解決問題2一、共點力的平衡條件 1在共點力的作用下物體的平衡條件是合力為零 2力的合成方法；平行四邊形定則和三角形定則二、超重和失重1.超重：當(dāng)物體加速度方向向上時，物體處于超重狀態(tài)物體的運動情況：加速上升或減速下降2.失重：當(dāng)物體加速度方向向下時，物體處于失重狀態(tài)物體的運動情況：減速上升或加速下降3.完全失重：物體下落的加速度等于重力加速度4.實質(zhì)：對支持物的壓力和對懸掛物的拉力發(fā)生變化，而物體實際重力不發(fā)生變化教學(xué)后記： 力與運動題型強化訓(xùn)練 重慶鋁城中學(xué)牟長元一、斜面上物體的平衡問題1、下列各組共點的三個力，可能平衡的有：（ ）A3N，4N，8N； B3N，5N，1N C4N，7N，8N； D7N，9N，16N2、(2004年春季理綜)圖中a、b是兩個位于固定斜面上的正方形物塊，它們的質(zhì)量相等F是沿水平方向作用于a上的外力已知a、b的接觸面，a、b與斜面的接觸面都是光滑的正確的說法是（ ）Aa、b一定沿斜面向上運動； Ba對b的作用力沿水平方向Ca、b對斜面的正壓力相等；Da受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力PQ3、(2005年天津理綜)如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則（ ）AQ受到的摩擦力一定變??； BQ受到的摩擦力一定變大；C輕繩上的拉力一定變??； D輕繩上的拉力一定不變4、質(zhì)量為0.8Kg的物塊靜止在傾角為30的斜面上，如圖所示。若用平行于斜面底端沿水平方向的力F推物塊，F(xiàn)=3牛頓，而物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物塊所受摩擦力的大小為：（ ）A5N；B4N；C3N；D8。5如圖13所示，一重為50N的木塊放在傾角為30的固定斜面上，斜面與木塊間的動摩擦因數(shù)=0.2，為使木塊沿斜面向上勻速運動，沿水平方向給木塊一個多大的推力才行?二、水平上物體的平衡問題6（2006年全國理綜2）15.如圖，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪P到Q的兩段繩都是水平的已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是，兩物塊的質(zhì)量都是m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動，則F的大小為（ ）A4mg B3mg C2mg Dmg7、如圖，人重600牛，木塊A重400牛，人與A、A與地面間的摩擦系數(shù)均為0.2，現(xiàn)人用水平力拉繩，使他與木塊一起向右勻速直線運動，滑輪摩擦不計，則人對繩的拉力為牛，人腳給A的是 摩擦力（靜、滑動），方向 ，大小8（2006年北京理綜）19木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F作用后（ ）A木塊A所受摩擦力大小為12.5N； B木塊A所受摩擦力大小為11.5NC木塊B所受摩擦力大小為9N； D木塊B所受摩擦力大小為7N9如圖，四個完全相同的輕彈簧都處于水平位置，他們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：中的彈簧左端固定在墻上；中的彈簧左端受到大小也為F的拉力作用；中彈簧的左端拴一小物塊在光滑的桌面上滑動；中的彈簧左端拴一小物塊，在有摩擦的桌面上滑動。以L1、L2、L3、L4表示四個彈簧的伸長量，則有： AL2 L1 BL4 L3 CL1 L3 DL2=L410、(2001年新課程理綜)19如圖所示，在一粗糙水平面上有兩上質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長為l，勁度系數(shù)為K的輕彈簧連結(jié)起來，木塊與地面間的滑動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運動時兩木塊之間的距離是A； B； C； D11、如圖所示，在一粗糙水平面上有三個質(zhì)量分別為m1、m2、m3的木塊1、2和3，中間分別用自由長度為l、勁度系數(shù)為k的兩相同輕彈簧連接起來，木塊和地面間的動摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)用一水平力向右拉木塊3，當(dāng)木塊一起勻速運動時，1和3兩木塊之間的距離是（不計木塊的寬度）( ) A B C D12如圖7所示，mAmB設(shè)地面對A的支持力為F1，繩子對A的拉力為F2，地面對A的摩擦力為F3，若有水平方向力F拉A使B勻速上升，則 AF1增大，F(xiàn)3減小，F(xiàn)2增大 BFl增大，F(xiàn)3增大，F(xiàn)2不變 CFl減小，F(xiàn)3增大，F(xiàn)2增大 DF1減小，F(xiàn)3減小，F(xiàn)2不變13如圖9所示，A和B的質(zhì)量分別為4kg和10kg，B與地面間的動摩擦因數(shù)=0.4，滑輪摩擦及繩重不計，整個裝置處于平衡狀態(tài)，此時地面對B的摩擦力大小為_N，B對地面的壓力為_N，當(dāng)A的質(zhì)量至少增加_kg時，B開始滑動(g取10 ms2)14、如圖：A物塊重10牛，與豎直墻壁間的摩擦系數(shù)為0.5，用一個與水平方向成45角的力F作用在A上，要使A靜止在墻上不滑動，則F的取值范圍為。 15一只球掛在三角形木塊的左側(cè)面，如圖1所示球與木塊均能保持靜止，則 A地面對木塊的摩擦力向左 B地面對木塊的摩擦力向右 C地面對木塊無摩擦力 D若地面光滑，掛上球后木塊一定滑動16、重量為G1的均勻球夾在光滑豎直平面和45傾角的光滑斜塊之間，如圖所示，斜塊重G2，斜塊側(cè)面與水平桌面間的摩擦系數(shù)為m0，求：G1的最小值為多大時，才能使斜塊滑動。三、水平方向的勻變速直線運動16如圖所示，光滑水平面上，在拉力F作用下，AB共同以加速度a做勻加速直線運動，某時刻突然撤去拉力F，此瞬時A和B的加速度為a1和a2，則（）Aa1a20 B.a1a，a20Ca1a，a2a Da1a，a2a17如圖所示，位于水平地面上的質(zhì)量為M的小木塊，在大小為F，方向與水平方向成角的拉力作用下沿地面作加速運動，若木塊與地面之間的滑動摩擦系數(shù)為，則木塊的加速度為AF/ M； BFcos /M； C；D18如圖，物體質(zhì)量為2kg，靜置于水平面上，它與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，用大小為20N、方向與水平方向成370的拉力F拉動物體，物體運動4s后，撤去力F，到物體最后停下來，求： 物體前4s運動的加速度大??？ 撤去力F后，物體運動的加速度大?。?物體共前進了多少？19、如圖所示，質(zhì)量為1 kg，初速度vo= 10 m/s的物體，受到一個與初速度vo方向相反，大小為3 N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑動，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，經(jīng)3 s后撤去外力，則物體滑行的總位移為，(g10m/s2) A 7.5 m B 9.25 m C 9.5 m D10 m20質(zhì)量為m的物體，只受一恒力F的作用，由靜止開始經(jīng)過時間t1產(chǎn)生的位移為s，達到的速度為v1；該物速度體改受恒力2F的作用，由靜止開始經(jīng)過時間t2產(chǎn)生相同的位移s，達到的速度為v2。比較t1和t2、v1和v2的關(guān)系，有( ) A2t2=t1，v2=2v1 ; B、t2= t1，v2=v1; Ct2=t1，v2=2v1 ; D2t2= t1，v2=v121如圖，物體A放在光滑水平桌面上，用一根細繩系住物體，若在繩的另一端用mg的力拉物體A時，A的加速度為a1，若在繩的另一端掛一質(zhì)量為m的物體時，A的加速度為a2，則( )A、a1a2;B、a1a2; C、a1=a2 ;D、無法確定22、物體m在光滑的水平面上受一個沿水平方向恒力F的作用向前運動。如圖所示。它的正前方固定一根勁度系數(shù)足夠大的彈簧，當(dāng)木塊接觸彈簧后（ ）A仍做勻加速運動； B立即開始做勻減速運動；C當(dāng)彈簧處于最大壓縮量時，物體的加速度不為零D在一段時間內(nèi)仍做加速運動，速度繼續(xù)增大23在光滑水平面上，物體受到水平的兩平衡力F1、F2作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)其中水平向右的力F1發(fā)生如圖所示的變化，F(xiàn)2保持不變時，則（ ）A在OA時間內(nèi)，物體將向左作變加速運動，加速度逐漸增大B在A時刻物體的速度和加速度均達最大C在AB時間內(nèi)物體做減速運動 D在A時刻物體的速度達到最大。24物體靜止在光滑的水平面上，某時刻起受到如圖所示的水平拉力，則物體的運動情況是（ ）A物體先勻加速運動，再勻減速運動； B物體先變加速運動，再變減速運動；C物體先做加速度越來越大的加速運動，再做加速度越來越小的加速運動，且到T時刻速度達最大值； D在T時刻物體速度為零四、豎直方向的變速運動25、如圖所示，一個鐵球從豎立在地面上的輕彈簧正上方某處自由下落，接觸彈簧后將彈簧壓縮。在壓縮的全過程中，彈簧均為彈性形變，那么當(dāng)彈簧的壓縮量最大時:（ ）A球所受合力最大，但不一定大于重力值； B球的加速度最大，且一定大于重力加速度值； C球的加速度最大，有可能小于重力加速度值；D球所受彈力最大，且一定大于重力值。26、(2001年上海綜合)在一種叫做“蹦極跳”的運動中，質(zhì)量為m的游戲者身系一根長為L、彈性優(yōu)良的輕質(zhì)柔軟橡皮繩，從高處由靜止開始下落1.5L時到達最低點，若在下落過程中不計空氣阻力，則以下說法正確的是（ ）A速度先增大后減??；B加速度先減小后增大；C動能增加了mgL； D重力勢能減少了mgL27、(2002年廣西物理)跨過定滑輪的繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如圖所示. 已知人的質(zhì)量為70kg、吊板的質(zhì)量為10kg，繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計. 取重力加速度g10m/s2. 當(dāng)人以440N的力拉繩時，人與吊板的加速度a和人對吊板的壓力F分別為Aa 1.0m/s2，F(xiàn)260N Bal.0 m/s2，F(xiàn)330NFm0mCa 3.0 m/s2，F(xiàn)110N Da3.0 m/s2，F(xiàn)50N28如圖所示，彈簧秤外殼質(zhì)量為m0，彈簧及掛鉤的質(zhì)量忽略不計，掛鉤吊著一重物質(zhì)量為m，現(xiàn)用一方向豎直向上的外力F拉著彈簧秤，使其向上做勻加速運動，則彈簧秤的讀數(shù)為：A、mg; B、 ； C、； D.29彈簧秤的秤鉤上掛一個4kg的物體，在下列情況下，彈簧秤的讀數(shù)是多大？（g取9.8m/s2）在豎直方向：(1)以0.2m/s2的加速度加速上升(2)以0.2m/s2的加速度減速上升(3)以0.2m/s2的加速度加速下降(4)以0.2m/s2的加速度減速下30豎直起飛的火箭在推力F的作用下產(chǎn)生10m/s2的加速度，若推動力增大到2F，則火箭的加速度將達到（g取10m/s2，不計空氣阻力）( ) A20m/s2 B25m/s2 C30m/s2 D40m/s231如圖所示，A、B、C、D、E、F六個小球分別用彈簧、細繩和細桿聯(lián)結(jié)，掛于水平天花板上，若某一瞬間同時在a、b、c處將懸掛的細繩剪斷，比較各球下落瞬間的加速度，下列說法中正確的是（ ）A所有小球都以g的加速度下落； BA球的加速度為2g，B球的加速度為gC C、D、E、F球的加速度均為g ； DE球的加速度大于F球的加速度32、一物體放置在傾角為的斜面上，斜面固定于加速上升的電梯中，加速度為，如圖所示在物體始終相對于斜面靜止的條件下，下列說法中正確的是( )A當(dāng)一定時，a越大，斜面對物體的正壓力越小;B當(dāng)一定時，越大，斜面對物體的摩擦力越大;C當(dāng)a一定時，越大，斜面對物體的正壓力越小;D當(dāng)a一定時，越大，斜面對物體的摩擦力越小.33一條不可伸長的輕繩的下端系一質(zhì)量為10kg的木桿。有一質(zhì)量為5kg的猴子，靜止在桿上，如圖所示，某一瞬間，繩子突然斷了，猴子為了還能在原位靜止，它應(yīng)使桿向下加速運動的加速度為（g=10m/s2）( )A0 B5m/s2 C10m/s2 D15m/s2 34、(2005年春季理綜)如圖，一個盛水的容器底部有一小孔靜止時用手指堵住小孔不讓它漏水，假設(shè)容器在下述幾種運動過程中始終保持平動，且忽略空氣阻力，則A容器自由下落時，小孔向下漏水； B將容器豎直向上拋出，容器向上運動時，小孔向下漏水；容器向下運動時，小孔不向下漏水； C將容器水平拋出，容器在運動中小孔向下漏水；D將容器斜向上拋出，容器在運動中小孔不向下漏水。35如圖所示，兩根輕質(zhì)彈簧上系住一小球，彈簧處于豎直狀態(tài)。若只撤去彈簧a，在撤去的瞬間小球的加速度大小為12m/s2, 若只撤去b，則撤去的瞬間小球的加速度可能為（ ）（取g10m/s2）A22，方向豎直向上 B22 ，方向豎直向下C2，方向豎直向上 D2，方向豎直向下36如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球被兩根位于豎直方向的彈簧L1、L2連接處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧L1的上端和彈簧L2的下端均被固定，兩根彈簧均處于伸長狀態(tài)。若在彈簧L1連接小球的A點將彈簧剪斷，在剛剪斷的瞬間小球的加速度為3g（g為重力加速度），若在彈簧L2連接小球的B點將彈簧剪斷，剛剪斷瞬間小球的加速度大小為（ ）Ag B2g C3g D4g37如圖所示，質(zhì)量為m的物體與豎直墻壁間的動摩擦因數(shù)為，物體受到與水平方向成角的斜向上推力作用，物體靠墻壁滑動的加速度大小為a，求推力F的大小。五、沿水平方向運動的小車與其中的物體38、.在汽車中懸線上掛一小球。實驗表明，當(dāng)做勻變速直線運動時，懸線將與豎直方向成某一固定角度。如圖所示，若在汽車底板上還有一個跟其相對靜止的物體m1,則關(guān)于汽車的運動情況和物體m1的受力情況正確的是：( )A汽車一定向右做加速運動； B汽車一定向左做加速運動；Cm1除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受到向右的摩擦力作用；Dm1除受到重力、底板的支持力作用外，還可能受到向左的摩擦力作用39一輛小車在水平面上行駛，懸掛的擺球相對小車靜止并與豎直方向成角，下列關(guān)于小車運動情況的敘述，正確的是( )A加速度方向向左，大小為gtg； B加速度方向向右，大小為gtg；C加速度方向向左，大小為gsin； D加速度方向向右，大小為gsin。40如圖所示，小車沿水平面做直線運動，小車內(nèi)光滑底面上有一物塊被壓縮的彈簧壓向左壁，小車向右加速運動。若小車向右加速度增大，則車左壁受物塊的壓力N1和車右壁受彈簧的壓力N2的大小變化是( ) AN1不變，N2變大； BN1變大，N2不變； CN1、N2都變大； DN1變大，N2減小。甲乙41如圖所示，底板光滑的小車上用兩個量程為20N、完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個質(zhì)量為1kg的物塊，在水平地面上，當(dāng)小車做勻速直線運動時，兩彈簧秤的示數(shù)均為10N。當(dāng)小車作勻加速直線運動時，彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)?N，這時小車運動的加速度大小是( )A2m/s2B4m/s2C6m/s2 D8m/s242停在水平地面上的小車內(nèi)，用繩子AB、BC栓住一個重球，繩BC呈水平狀態(tài)，繩AB的拉力為T1，繩BC的拉力為T2。若小車由靜止開始加速向左運動，但重球相對小車的位置不發(fā)生變化，則兩繩的拉力的變化情況是( )AT1變大，T2變小 BT1變大，T2變大CT1不變，T2變小 DT1變大，T2不變43木塊A放在斜面體B的斜面上處于靜止，如圖所示。當(dāng)斜面體向左做加速度逐漸增大的加速運動時，木塊A相對于斜面體B仍保持靜止，則A受到的支持力N和摩擦力f的大小變化情況為( )AN增大，f增大； BN不變，f不變；CN減小，f先增大后減小；DN增大，f先減小后增大。44、有一只籮筐盛有幾個西瓜，放在粗糙水平地面上，籮筐與水平地面間的動摩擦因數(shù)為 ，若給籮筐一個水平初速度v0，讓整筐西瓜在水平地面上滑行，則在滑行過程中，籮筐內(nèi)某個質(zhì)量為m的西瓜（未與籮筐接觸）受到周圍的西瓜對它的作用力的大小為：( )A0 B CD45如圖所示，小車上固定著光滑的斜面，斜面的傾角為，小車以恒定的加速度向左運動，有一物體放于斜面上，相對斜面靜止，此時這個物體相對地面的加速度是多大？44、如圖所示，平行于斜面的細繩把小球系在傾角為的斜面上，為使球在光滑斜面上不發(fā)生相對運動，斜面體水平向右運動的加速度不得大于 m/s2,水平向左的加速度不得大于多少 m/s2.六、臨界問題與牛頓運動定律45、如圖10，在光滑水平面上放著緊靠在一起的兩物體，的質(zhì)量是的2倍，受到向右的恒力B=2N，受到的水平力A=(92t)N，(t的單位是s)。從t0開始計時，則：ABDA物體在3s末時刻的加速度是初始時刻的511倍； Bts后,物體做勻加速直線運動； Ct4.5s時,物體的速度為零； Dt4.5s后,的加速度方向相反。46一個彈簧臺秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都可不計，盤內(nèi)放一個物體P處于靜止。P的質(zhì)量m=12kg，彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m。現(xiàn)給P施加一個豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速直線運動，如圖所示。已知在頭0.2s內(nèi)F的大小是變化的，在0.2s以后F是恒力，g取10m/s2，則F的最小值是_N，最大值是_N。47、如圖所示，一個彈簧臺秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都不計，盤內(nèi)放一個物體P處于靜止，P的質(zhì)量m=12kg，彈簧的勁度系數(shù)k=300N/m?，F(xiàn)在給P施加一個豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速直線運動，已知在t=0.2s內(nèi)F是變力，在0.2s以后F是恒力，g=10m/s2,則F的最小值是 ，F(xiàn)的最大值是 。分析與解：因為在t=0.2s內(nèi)F是變力，在t=0.2s以后F是恒力，所以在t=0.2s時，P離開秤盤。此時P受到盤的支持力為零，由于盤和彈簧的質(zhì)量都不計，所以此時彈簧處于原長。在0_0.2s這段時間內(nèi)P向上運動的距離：x=mg/k=0.4m因為，所以P在這段時間的加速度當(dāng)P開始運動時拉力最小，此時對物體P有Nmg+Fmin=ma,又因此時N=mg，所以有Fmin=ma=240N.當(dāng)P與盤分離時拉力F最大，F(xiàn)max=m(a+g)=360N.48、一彈簧秤的秤盤質(zhì)量m1=15kg，盤內(nèi)放一質(zhì)量為m2=105kg的物體P，彈簧質(zhì)量不計，其勁度系數(shù)為k=800N/m，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖9所示?，F(xiàn)給P施加一個豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速直線運動，已知在最初02s內(nèi)F是變化的，在02s后是恒定的，求F的最大值和最小值各是多少？（g=10m/s2）分析與解：因為在t=0.2s內(nèi)F是變力，在t=0.2s以后F是恒力，所以在t=0.2s時，P離開秤盤。此時P受到盤的支持力為零，由于盤的質(zhì)量m1=1 .5kg，所以此時彈簧不能處于原長，這與題的輕盤不同。設(shè)在0_0.2s這段時間內(nèi)P向上運動的距離為x,對物體P據(jù)牛頓第二定律可得： F+Nm2g=m2a對于盤和物體P整體應(yīng)用牛頓第二定律可得：令N=0，并由述二式求得，而，所以求得a=6m/s2.當(dāng)P開始運動時拉力最小，此時對盤和物體P整體有Fmin=(m1+m2) a =72N.當(dāng)P與盤分離時拉力F最大，F(xiàn)max=m2(a+g)=168N.49、一根勁度系數(shù)為k,質(zhì)量不計的輕彈簧，上端固定,下端系一質(zhì)量為m的物體,有一水平板將物體托住,并使彈簧處于自然長度。如圖7所示?，F(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度a(ag勻加速向下移動。求經(jīng)過多長時間木板開始與物體分離。分析與解：設(shè)物體與平板一起向下運動的距離為x時，物體受重力mg，彈簧的彈力F=kx和平板的支持力N作用。據(jù)牛頓第二定律有：mgkxN=ma得N=mgkxma當(dāng)N=0時，物體與平板分離，所以此時因為，所以。七、沿斜面下滑問題50、(2004年上海物理)物體B放在物體A上，A、B的上下表面均與斜面平行(如圖)，當(dāng)兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面C向上做勻減速運動時( )AA受到B的摩擦力沿斜面方向向上；BA受到B的摩擦力沿斜面方向向下；CA、B之間的摩擦力為零； DA、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質(zhì)51如圖，用輕桿連接兩個質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物體。它們恰能沿傾角為的斜面做勻速運動，A、B 分別表示A和B兩物體與斜面間的動摩擦因數(shù)，F(xiàn)A、FB分別表示輕桿對A、B的作用力。問下列三種情況下輕桿是否受力，若受力，受的是拉力還是壓力：A=B；AB AB52如圖所示，質(zhì)量為0.2kg的小球A用細繩懸掛于車頂板的O點，當(dāng)小車在外力作用下沿傾角為30的斜面向上做勻加速直線運動時，球A的懸線恰好與豎直方向成30夾角。( g = 10m/s2 ) 求：（1）小車沿斜面向上運動的加速度多大？（2）懸線對球A的拉力是多大？（3）若以（1）問中的加速度向下勻加速，則細繩與豎直方向夾角？53自動電梯與地面的夾角為300，當(dāng)電梯沿這個方向向上作勻加速直線運動時，放在電梯平臺上的箱子對平臺的壓力是其重力的1.2倍，則箱子與地面的靜摩擦力是其所受重力大小的_倍。54如圖所示，質(zhì)量M=10kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上，動摩擦因數(shù)=0.02. 在木楔的傾角為300的斜面上，有一質(zhì)量m=1.0kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑。當(dāng)滑行路程s=1.4m時，其速度v=1.4m/s。在這過程中木楔沒有動，求地面對木楔的摩擦力的大小和方向。(g=10m/s2)八、水平拉離問題55一質(zhì)量為M=4kg，長L=3m的木板，有一F=8N的水平外力向右拉木板，木板以v0=2m/s的速度在地面上勻速運動。某一時刻將質(zhì)量為m=1mg的鐵塊輕輕放在木板的最右端，如圖所示。不計鐵塊與木板間的摩擦，且小鐵塊視為質(zhì)點，求小鐵塊經(jīng)多長時間離開木板？g=10m/s2。56、物塊A、B重疊在一起，用水平力作用在A上，使兩物塊一起沿光滑水平做勻加速度直線運動，求物塊B受到A施加的靜摩擦力f的大小？A、B的質(zhì)量分別為mA=2kg；mB = 1kg , 水平力F=10N。（g = 10m/s2）如果設(shè)A、B之間的動摩擦因數(shù)為= 0.3，當(dāng)水平力作用在A上時，要使兩物體保持相對靜止，則水平力不能超過多大？水平力改為作用在B上時，要保持兩物體一起做勻加速直線運動，則水平力F不能超過多大？ 要將物塊B從A下面拉出，則拉力F應(yīng)滿足什么條件？57、(04年全國理綜1)一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為1，盤與桌面間的動摩擦因數(shù)為2現(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？(以g表示重力加速度)解：設(shè)圓盤的質(zhì)量為m，桌長為l，在桌布從圓盤下抽出的過程中，圓盤的加速度為a1，有：1mg = ma1 桌布抽出后盤子在桌面上做勻減速運動，以a2表示盤子的加速度的大小，有：2mg = ma2 設(shè)圓盤剛離開桌布時的速度為v1，移動的距離為x1，離開桌布后在桌面上再移動距離x2后便停下，有：12 =2a1x1 12