高一物理同步力的平衡及牛頓定律典型例題分析ppt課件

1、LOGO力的平衡及牛頓定律典型例題分析 王哲LOGO【例1】A、B、C三個物體通過細線和光滑的滑輪相連，處于靜止狀態(tài)，如下圖，C是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，動滑輪的質量不計，打開箱子下端開口，使砂子均勻流出，經(jīng)過時間t0流完，則下圖中哪個圖線表示在這過程中桌面對物體B的摩擦力f隨時間的變化關系 （ ）LOGO【例2】建筑工地上的黃砂，若堆成圓錐形而且不管如何堆其錐角總是不變，試證明之。如果測出其圓錐底的周長為12.1m，高為1.5m，求黃砂之間的動摩擦因數(shù)。（設滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等） LOGO【例3】如下圖，在傾角為的光

2、滑斜面上有兩個用輕質彈簧相連接的物塊A、B，它們的質量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運動，求物塊B剛要離開C時物塊A的加速度a和從開始到此時物塊A的位移d（重力加速度為g）LOGO【例4】如下圖，勁度系數(shù)為k2的輕質彈簧豎直放在桌面上，其上端壓一質量為m的物塊，另一勁度系數(shù)為k1的輕質彈簧豎直地放在物塊上面，其下端與物塊上表面連接在一起要想使物塊在靜止時，下面簧產生的彈力為物體重力的，應將上面彈簧的上端A豎直向上提高多少距離？LOGO【例5】如圖9所示，平板車長為L=6m，質量為M=10kg，上表面距離水平地面高為

3、h=1.25m，在水平面上向右做直線運動，A、B是其左右兩個端點某時刻小車速度為v0=7.2m/s，在此時刻對平板車施加一個方向水平向左的恒力F=50N，與此同時，將一個質量m=1kg為小球輕放在平板車上的P點小球可視為質點，放在P點時相對于地面的速度為零），經(jīng)過一段時間，小球脫離平板車落到地面車與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計取g=10m/s2求：（1小球從離開平板車開始至落到地面所用的時間；（2小球從輕放到平板車開始至離開平板車所用的時間； （3從小球輕放上平板車到落地瞬間，平板車的位移大小FPABv0LOGO【例6】受到的空氣阻力與雨點的橫截面積S成正比，與雨點下落的速度v的平

4、方成正比，即其中k為比例系數(shù)）雨點接近地面時近似看做勻速直線運動，重力加速度為g若把雨點看做球形，其半徑為r,球的體積為，設雨點的密度為，求：(1)每個雨點最終的運動速度用、r、g、k表示）；(2)雨點的速度達到時，雨點的加速度a為多大？LOGO【例7】在農村人們蓋房打地基叫打夯，夯錘的結構如圖10所示，打夯共有5人，四個人分別握住夯錘的一個把手，一個人負責喊號，喊號人一聲號子，四個人同時向上用力將夯錘提起，號音一落四人同時松手，夯錘落至地面將地基砸實。某次打夯時，設夯錘的質量為80kg，將夯錘提起時，每個人都對夯錘施加豎直向上的力，大小均為250N，力的持續(xù)時間為0.6s，然后松手。夯錘落地

5、時將地面砸出2cm深的一個凹痕。求夯錘能夠上升的最大高度？ LOGO【例8】如下圖，傾角 = 37的固定斜面上放一塊質量M = 1 kg，長度 L = 3 m的薄平板AB。平板的上表面光滑，其下端B與斜面底端C的距離為7m。在平板的上端A處放一質量m = 0.6kg的滑塊，開始時使平板和滑塊都靜止， 之后將它們無初速釋放。假設平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為 = 0.5，求滑塊、平板下端B到達斜面底端C的時間差是多少？（sin37=0.6 cos37=0.8 g=10m/s）AB CLOGO【例9】某物體靜止在水平面上，現(xiàn)用平行于水平面的力F拉該物體，得到加速度a和拉力F的關系圖象如

6、圖所示。試求：（取g=10m/s2） （1該物體的質量。 （2該物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)。 LOGO【例10】如圖15所示，一塊質量為M、長為l的勻質板放在很長的水平桌面上，板的左端有一質量為m的物塊，物塊上連接一根很長的細繩，細繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪并與桌面平行，某人以恒定的速度v向下拉繩，物塊最多只能到達板的中點，且此時板的右端距離桌邊定滑輪足夠遠求：（1若板與桌面間光滑，物塊與板的動摩擦因數(shù)及物塊剛到達板的中點時板的位移LOGO【例11】為了測量某住宅大樓每層的平均高度層高及電梯運行情況，甲、乙兩位同學在一樓電梯內用電子體重計及秒表進行了以下實驗：一質量為m=50kg的甲同學站在

7、體重計上，乙同學記錄電梯從地面一樓到頂層全過程中，體重計示數(shù)隨時間變化的情況，并作出了如圖16所示的圖像，已知t=0時，電梯靜止不動，從電梯內樓層按鈕上獲知該大樓共19層求：（1電梯啟動和制動時的加速度大?。?該大樓的層高50060040001232930t/s體重計示數(shù)體重計示數(shù)/N/NLOGO【例【例5 5】如圖有一半徑為】如圖有一半徑為r = 0.2mr = 0.2m的圓柱體繞豎直軸的圓柱體繞豎直軸OOOO勻速勻速轉動今用力轉動今用力F F將質量為將質量為1kg1kg的物體的物體A A壓在圓柱側面，使其以壓在圓柱側面，使其以v0 v0 = 2.4m/s= 2.4m/s的速度勻速下降若物體

8、的速度勻速下降若物體A A與圓柱面的摩擦因數(shù)與圓柱面的摩擦因數(shù) = = 0.250.25，求力，求力F F的大?。ㄒ阎矬w的大?。ㄒ阎矬wA A在水平方向受光滑擋板的作在水平方向受光滑擋板的作用，不能隨軸一起轉動）用，不能隨軸一起轉動） LOGO用長度為用長度為L L的鐵絲繞成一個高度為的鐵絲繞成一個高度為H H的等螺的等螺距螺旋線圈。將它豎直地固定于水平桌面距螺旋線圈。將它豎直地固定于水平桌面。穿在鐵絲上的一珠子可沿此螺旋線無摩。穿在鐵絲上的一珠子可沿此螺旋線無摩擦地下滑。這個小珠子從螺旋線圈最高點擦地下滑。這個小珠子從螺旋線圈最高點無初速滑到桌面經(jīng)歷的時間無初速滑到桌面經(jīng)歷的時間t=t=。

9、LOGO如圖質量為如圖質量為m m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為的小球用水平彈簧系住，并用傾角為3030的光滑木板的光滑木板ABAB托住，小球恰好處于靜止狀態(tài)托住，小球恰好處于靜止狀態(tài)當木板當木板ABAB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度突然向下撤離的瞬間，小球的加速度方向為（）方向為（）B B方向豎直向下方向豎直向下C C方向垂直于木板向下方向垂直于木板向下D D方向水平向右方向水平向右LOGO如下圖，如下圖，mA=1kgmA=1kg，mB=2kgmB=2kg，A A、B B間靜摩擦間靜摩擦力的最大值是力的最大值是5N5N，水平面光滑。用水平力，水平面光滑。用水平力F F拉拉B B，當拉力大

10、小分別是，當拉力大小分別是F=10NF=10N和和F=20NF=20N時，時，A A、B B的加速度各多大？（最大靜摩擦力的加速度各多大？（最大靜摩擦力= =滑滑動摩擦力）動摩擦力） AB FLOGO如圖，質量分別為如圖，質量分別為m1=1kgm1=1kg和和m2=2kgm2=2kg的的A A、B B兩物塊并排放在兩物塊并排放在光滑水平面上，若對光滑水平面上，若對A A、B B分別施加大小隨時間變化的水平分別施加大小隨時間變化的水平外力外力F1F1和和F2F2，若，若F1=F1=（9 2t9 2tN N，F(xiàn)2 =F2 =（3 +2t3 +2tN N，那，那么：（么：（1 1經(jīng)多長時間經(jīng)多長時間t0t0兩物塊開始分離？兩物塊開始分離？（2 2在圖在圖1-3(b)1-3(b)的坐標系中畫出兩物塊的加速度的坐標系中畫出兩物塊的加速度a1a1和和a2a2隨時間變化的圖象？隨時間變化的圖象？（3 3速度的定義為速度的定義為v = s/tv = s/t，“v-tv-t圖象下的圖象下的“面面積在數(shù)值上等于位移積在數(shù)值上等于位移ss；加速度的定義為；加速度的定義為a=v/ta