牛頓運動定律的10種典型例題匯編_第1頁
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文檔簡介

1、 例例1. 如圖所示,輕彈簧下端固定在水平面上。一個小球從如圖所示,輕彈簧下端固定在水平面上。一個小球從 彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落,接觸彈簧后彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落,接觸彈簧后 把彈簧壓縮到一定程度后停止下落。在小球下落的這一全把彈簧壓縮到一定程度后停止下落。在小球下落的這一全 過程中,下列說法中正確的是(過程中,下列說法中正確的是( ) A. 小球剛接觸彈簧瞬間速度最大小球剛接觸彈簧瞬間速度最大 B. 從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上 C. 從小球接觸彈簧到達最低點,小球的速度先增大后減小從小球接觸彈簧到達最低點,小球的速度先

2、增大后減小 D. 從小球接觸彈簧到到達最低點,小球的加速度先減小從小球接觸彈簧到到達最低點,小球的加速度先減小 后增大后增大 1. 力和運動的關(guān)系力和運動的關(guān)系 加速度與力有直接關(guān)系,速度與力沒有直接關(guān)系。加速度與力有直接關(guān)系,速度與力沒有直接關(guān)系。 速度如何變化需分析加速度方向與速度方向之間的關(guān)系速度如何變化需分析加速度方向與速度方向之間的關(guān)系: 加速度與速度同向時,速度增加;反之減小。在加速度為加速度與速度同向時,速度增加;反之減小。在加速度為 零時,速度有極值。零時,速度有極值。 例例2. 一航天探測器完成對月球的探測任務(wù)后,在離開月球一航天探測器完成對月球的探測任務(wù)后,在離開月球 的過

3、程中,由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線的過程中,由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線 飛行,先加速運動,再勻速運動,探測器通過噴氣而獲得飛行,先加速運動,再勻速運動,探測器通過噴氣而獲得 推動力,以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是(推動力,以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是( ) A. 探測器加速運動時,沿直線向后噴氣探測器加速運動時,沿直線向后噴氣 B. 探測器加速運動時,豎直向下噴氣探測器加速運動時,豎直向下噴氣 C. 探測器勻速運動時,豎直向下噴氣探測器勻速運動時,豎直向下噴氣 D. 探測器勻速運動時,不需要噴氣探測器勻速運動時,不需要噴氣 1. 力和運動的關(guān)系力和運動的關(guān)系 例

4、例3、如圖所示,電梯與水平面夾角為、如圖所示,電梯與水平面夾角為300,當(dāng)電梯加速向當(dāng)電梯加速向 上運動時,人對梯面壓力是其重力的上運動時,人對梯面壓力是其重力的6/5,則人與梯面間,則人與梯面間 的摩擦力是其重力的多少倍?的摩擦力是其重力的多少倍? 1. 力和運動的關(guān)系力和運動的關(guān)系 牛頓第二定律的矢量性牛頓第二定律的矢量性 300 mg 圖1 (1)若合外力變?yōu)榱?,加速度也立即變?yōu)榱悖铀俣瓤梢酝蛔儯?。)若合外力變?yōu)榱?,加速度也立即變?yōu)榱悖铀俣瓤梢酝蛔儯?(2)中學(xué)物理中的)中學(xué)物理中的“繩繩”和和“線線”,一般都是理想化模型,具有如下幾個特性:,一般都是理想化模型,具有如下幾個特性:

5、 輕,即繩(或線)的質(zhì)量和重力均可視為零。由此特點可知,輕,即繩(或線)的質(zhì)量和重力均可視為零。由此特點可知,同一根繩(或同一根繩(或 線)的兩端及其中間各點的張力大小相等。線)的兩端及其中間各點的張力大小相等。 軟,即繩(或線)只能受拉力,不能承受壓力(因繩能彎曲)。由此特點可軟,即繩(或線)只能受拉力,不能承受壓力(因繩能彎曲)。由此特點可 知,知,繩與其他物體相互作用力的方向是沿著繩子且背離受力物體的方向繩與其他物體相互作用力的方向是沿著繩子且背離受力物體的方向。 不可伸長:即無論繩子所受拉力多大,繩子的長度不變。由此特點知,不可伸長:即無論繩子所受拉力多大,繩子的長度不變。由此特點知,

6、繩子繩子 中的張力可以突變。中的張力可以突變。 (3)中學(xué)物理中的)中學(xué)物理中的“彈簧彈簧”和和“橡皮繩橡皮繩”,也是理想化模型,具有如下幾個特性:,也是理想化模型,具有如下幾個特性: 輕:即彈簧(或橡皮繩)的質(zhì)量和重力均可視為零。由此特點可知,輕:即彈簧(或橡皮繩)的質(zhì)量和重力均可視為零。由此特點可知,同一彈同一彈 簧的兩端及其中間各點的彈力大小相等?;傻膬啥思捌渲虚g各點的彈力大小相等。 彈簧既能受拉力,也能受壓力(沿彈簧的軸線);橡皮繩只能受拉力,不能彈簧既能受拉力,也能受壓力(沿彈簧的軸線);橡皮繩只能受拉力,不能 承受壓力(因橡皮繩能彎曲)。承受壓力(因橡皮繩能彎曲)。 由于彈簧和橡皮

7、繩受力時,其形變較大,發(fā)生形變需要一段時間,所以由于彈簧和橡皮繩受力時,其形變較大,發(fā)生形變需要一段時間,所以彈簧彈簧 和橡皮繩中的彈力不能突變和橡皮繩中的彈力不能突變。但是,當(dāng)彈簧和橡皮繩被。但是,當(dāng)彈簧和橡皮繩被剪斷時,它們所受的彈力剪斷時,它們所受的彈力 立即消失。立即消失。 2. 力和加速度的瞬時對應(yīng)關(guān)系力和加速度的瞬時對應(yīng)關(guān)系 例例4. 如圖所示,豎直光滑桿上套有一個小球和兩根彈簧,如圖所示,豎直光滑桿上套有一個小球和兩根彈簧, 兩彈簧的一端各與小球相連,另一端分別用銷釘兩彈簧的一端各與小球相連,另一端分別用銷釘M、N固固 定于桿上,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)拔去銷釘定于桿上,小球處于靜止

8、狀態(tài),設(shè)拔去銷釘M瞬間,小球瞬間,小球 加速度的大小為加速度的大小為12m/s2 。若不拔去銷釘。若不拔去銷釘M而拔去銷釘而拔去銷釘N瞬瞬 間,小球的加速度可能是(間,小球的加速度可能是( ) A.22m/s2 ,豎直向上,豎直向上 B . 22m/s2 ,豎直向下,豎直向下 C . 2m/s2 ,豎直向上,豎直向上 D. 2m/s2 ,豎直向下,豎直向下 2. 力和加速度的瞬時對應(yīng)關(guān)系力和加速度的瞬時對應(yīng)關(guān)系 例例5. 如圖如圖2(a)所示,一質(zhì)量為)所示,一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為的物體系于長度分別為 L1、L2的兩根細(xì)線上,的兩根細(xì)線上,L1的一端懸掛在天花板上,與豎直的一端懸掛在天

9、花板上,與豎直 方向夾角為方向夾角為,L2水平拉直,物體處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將水平拉直,物體處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)將L2線線 剪斷,求剪斷瞬時物體的加速度。剪斷,求剪斷瞬時物體的加速度。 2. 力和加速度的瞬時對應(yīng)關(guān)系力和加速度的瞬時對應(yīng)關(guān)系 L1 L2 圖2(a) (l)下面是某同學(xué)對該題的一種解法:)下面是某同學(xué)對該題的一種解法: 分析與解:設(shè)分析與解:設(shè)L1線上拉力為線上拉力為T1,L2線上拉力為線上拉力為T2, ,重力為 重力為mg,物體,物體 在三力作用下保持平衡在三力作用下保持平衡,有有 T1cosmg, T1sinT2, T2mgtan 剪斷線的瞬間,剪斷線的瞬間,T2突然消失,物體即在突

10、然消失,物體即在T2反方向獲得加速度。因反方向獲得加速度。因 為為mg tanma,所以加速度,所以加速度ag tan,方向在,方向在T2反方向。反方向。 你認(rèn)為這個結(jié)果正確嗎?請對該解法作出評價并說明理由。你認(rèn)為這個結(jié)果正確嗎?請對該解法作出評價并說明理由。 (2)若將圖)若將圖2(a)中的細(xì)線中的細(xì)線L1改為長度相同、質(zhì)量不計的輕彈簧,改為長度相同、質(zhì)量不計的輕彈簧, 如圖如圖2(b)所示,其他條件不變,求解的步驟和結(jié)果與(所示,其他條件不變,求解的步驟和結(jié)果與(l)完全相)完全相 同,即同,即 ag tan,你認(rèn)為這個結(jié)果正確嗎?請說明理由。,你認(rèn)為這個結(jié)果正確嗎?請說明理由。 L1 L

11、2 圖2(a) 例例6. 某型航空導(dǎo)彈質(zhì)量為某型航空導(dǎo)彈質(zhì)量為M,從離地面,從離地面H高處水平飛行的高處水平飛行的 戰(zhàn)斗機上水平發(fā)射,初速度為戰(zhàn)斗機上水平發(fā)射,初速度為v0 ,發(fā)射之后助推火箭便給,發(fā)射之后助推火箭便給 導(dǎo)彈以恒定的水平推力導(dǎo)彈以恒定的水平推力F作用使其加速,不計空氣阻力和作用使其加速,不計空氣阻力和 導(dǎo)彈質(zhì)量的改變,下列說法正確的有(導(dǎo)彈質(zhì)量的改變,下列說法正確的有( ) A. 推力推力F越大,導(dǎo)彈在空中飛行的時間越長越大,導(dǎo)彈在空中飛行的時間越長 B . 不論推力不論推力F多大,導(dǎo)彈在空中飛行的時間一定多大,導(dǎo)彈在空中飛行的時間一定 C . 推力推力F越大,導(dǎo)彈的射程越大越

12、大,導(dǎo)彈的射程越大 D. 不論推力不論推力F多大,導(dǎo)彈的射程一定多大,導(dǎo)彈的射程一定 3. 力的獨立作用原理力的獨立作用原理 當(dāng)物體受到幾個力的作用時,各力將獨立地產(chǎn)生與其對應(yīng)當(dāng)物體受到幾個力的作用時,各力將獨立地產(chǎn)生與其對應(yīng) 的加速度(力的獨立作用原理),而物體表現(xiàn)出來的實際的加速度(力的獨立作用原理),而物體表現(xiàn)出來的實際 加速度是物體所受各力產(chǎn)生加速度疊加的結(jié)果。那個方向加速度是物體所受各力產(chǎn)生加速度疊加的結(jié)果。那個方向 的力就產(chǎn)生那個方向的加速度。的力就產(chǎn)生那個方向的加速度。 例例7、如圖所示,一個劈形物體、如圖所示,一個劈形物體M放在固定的斜面上,上放在固定的斜面上,上 表面水平,在

13、水平面上放有光滑小球表面水平,在水平面上放有光滑小球m,劈形物體從靜止,劈形物體從靜止 開始釋放,則小球在碰到斜面前的運動軌跡是:開始釋放,則小球在碰到斜面前的運動軌跡是: A沿斜面向下的直線沿斜面向下的直線 B拋物線拋物線 C 豎直向下的直線豎直向下的直線 D.無規(guī)則的曲線。無規(guī)則的曲線。 3. 力的獨立作用原理力的獨立作用原理 M m 圖3 例例8. 如圖所示,質(zhì)量為如圖所示,質(zhì)量為2m的物塊的物塊A,與水平地面的摩擦不,與水平地面的摩擦不 計,質(zhì)量為計,質(zhì)量為m的物塊的物塊B與地面的摩擦因數(shù)為與地面的摩擦因數(shù)為,在已知水平,在已知水平 推力推力F的作用下,的作用下,A、B做加速運動,則做

14、加速運動,則A和和B之間的作用力之間的作用力 為為_。 此類問題,在高考中只限于兩個物體的加速度相同的情況。通常此類問題,在高考中只限于兩個物體的加速度相同的情況。通常 是對兩個物體組成的整體運用牛頓第二定律求出整體的加速度,是對兩個物體組成的整體運用牛頓第二定律求出整體的加速度, 然后用隔離法求出物體間的相互作用力然后用隔離法求出物體間的相互作用力 4. 連結(jié)體問題連結(jié)體問題 (整體法與隔離法整體法與隔離法) 例例9、一人在井下站在吊臺上,用如圖、一人在井下站在吊臺上,用如圖4所示的定滑輪裝置所示的定滑輪裝置 拉繩把吊臺和自己提升上來。圖中跨過滑輪的兩段繩都認(rèn)拉繩把吊臺和自己提升上來。圖中跨

15、過滑輪的兩段繩都認(rèn) 為是豎直的且不計摩擦。吊臺的質(zhì)量為是豎直的且不計摩擦。吊臺的質(zhì)量m=15kg,人的質(zhì)量為人的質(zhì)量為 M=55kg,起動時吊臺向上的加速度是起動時吊臺向上的加速度是a=0.2m/s2,求這時人對求這時人對 吊臺的壓力。吊臺的壓力。(g=9.8m/s2) (200N,方向豎直向下,方向豎直向下) 4. 連結(jié)體問題連結(jié)體問題 (整體法與隔離法整體法與隔離法) 此類問題,在高考中只限于兩個物體的加速度相同的情況。通常此類問題,在高考中只限于兩個物體的加速度相同的情況。通常 是對兩個物體組成的整體運用牛頓第二定律求出整體的加速度,是對兩個物體組成的整體運用牛頓第二定律求出整體的加速度

16、, 然后用隔離法求出物體間的相互作用力然后用隔離法求出物體間的相互作用力 圖4 例例10. 如圖所示,質(zhì)量為如圖所示,質(zhì)量為M的框架放在水平地面上,一個的框架放在水平地面上,一個 輕質(zhì)彈簧固定在框架上,下端拴一個質(zhì)量為輕質(zhì)彈簧固定在框架上,下端拴一個質(zhì)量為m的小球,當(dāng)?shù)男∏?,?dāng) 小球上下振動時,框架始終沒有跳起,在框架對地面的壓小球上下振動時,框架始終沒有跳起,在框架對地面的壓 力為零的瞬間,小球加速度大小為(力為零的瞬間,小球加速度大小為( ) 5. 對系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律對系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律 Mm gma 例例11、如圖所示,水平粗糙的地面上放置一質(zhì)量為、如圖所示,水平粗糙的地面上放置一

17、質(zhì)量為M、傾、傾 角為角為的斜面體,斜面體表面也是粗糙的有一質(zhì)量為的斜面體,斜面體表面也是粗糙的有一質(zhì)量為m的的 小滑塊以初速度小滑塊以初速度v0由斜面底端滑上斜面上經(jīng)過時間由斜面底端滑上斜面上經(jīng)過時間t到達到達 某處速度為零,在小滑塊上滑過程中斜面體保持不動。求某處速度為零,在小滑塊上滑過程中斜面體保持不動。求 此過程中水平地面對斜面體的摩擦力與支持力各為多大?此過程中水平地面對斜面體的摩擦力與支持力各為多大? 5. 對系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律對系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律 Mm gma x y V0 M m 圖17 提示:取小滑塊與斜面體組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)受 到的外力有重力(m+M)g/地面對

18、系統(tǒng)的支持力N、靜摩擦 力f(向下)。建立如圖17所示的坐標(biāo)系,對系統(tǒng)在水平方向 與豎直方向分別應(yīng)用牛頓第二定律得: f=0mv0cos/t, N(m+M)g=0mv0sin/t 所以 , 方向向左; 0 sin () mv NmM g t 0 cosmv f t (1)定性分析)定性分析: 例例12. 如圖所示,如圖所示,A為電磁鐵,為電磁鐵,C為膠木秤盤,電磁鐵為膠木秤盤,電磁鐵A和和 秤盤秤盤C(包括支架)的總質(zhì)量為(包括支架)的總質(zhì)量為M,B為鐵片,質(zhì)量為為鐵片,質(zhì)量為 m,整個裝置用輕繩懸掛于,整個裝置用輕繩懸掛于O點。當(dāng)電磁鐵通電,鐵片點。當(dāng)電磁鐵通電,鐵片 被吸引上升的過程中,輕

19、繩中拉力被吸引上升的過程中,輕繩中拉力F的大小為(的大小為( ) F=mg MgF (M+m)g 6. 超重和失重問題超重和失重問題 關(guān)鍵是正確判斷系統(tǒng)的超重與失重現(xiàn)象,清關(guān)鍵是正確判斷系統(tǒng)的超重與失重現(xiàn)象,清 楚系統(tǒng)的重心位置的變化情況。當(dāng)系統(tǒng)的重楚系統(tǒng)的重心位置的變化情況。當(dāng)系統(tǒng)的重 心加速上升時為超重,當(dāng)系統(tǒng)的重心加速下心加速上升時為超重,當(dāng)系統(tǒng)的重心加速下 降時為失重。降時為失重。 (1)定)定量計算量計算: 例例13. 如圖所示,一根彈簧上端固定,下端掛一質(zhì)量為如圖所示,一根彈簧上端固定,下端掛一質(zhì)量為 m0 的秤盤,盤中放有質(zhì)量為的秤盤,盤中放有質(zhì)量為m的物體,當(dāng)整個裝置靜止時,的

20、物體,當(dāng)整個裝置靜止時, 彈簧伸長了彈簧伸長了L,今向下拉盤使彈簧再伸長,今向下拉盤使彈簧再伸長L,然后松手放,然后松手放 開,設(shè)彈簧總是在彈性范圍內(nèi),則剛松手時,物體開,設(shè)彈簧總是在彈性范圍內(nèi),則剛松手時,物體m對盤對盤 壓力等于多少?壓力等于多少? 6. 超重和失重問題超重和失重問題 Fmg L L mg N 例例14. 一斜面放在水平地面上,傾角一斜面放在水平地面上,傾角530 ,一個質(zhì)量為,一個質(zhì)量為 0.2kg的小球用細(xì)繩吊在斜面頂端,如圖的小球用細(xì)繩吊在斜面頂端,如圖9所示。斜面靜止所示。斜面靜止 時,球緊靠在斜面上,繩與斜面平行,不計斜面與水平面時,球緊靠在斜面上,繩與斜面平行,

21、不計斜面與水平面 的摩擦,當(dāng)斜面以的摩擦,當(dāng)斜面以 的加速度的加速度10m/s2向右運動時,求細(xì)繩向右運動時,求細(xì)繩 的拉力及斜面對小球的彈力。的拉力及斜面對小球的彈力。 7. 臨界問題臨界問題 例例15、如圖所示,細(xì)線的一端固定于傾角為、如圖所示,細(xì)線的一端固定于傾角為450的光滑楔的光滑楔 形滑塊形滑塊A的頂端的頂端P處,細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為處,細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球。的小球。 當(dāng)滑塊至少以加速度當(dāng)滑塊至少以加速度a= 向左運動時,小球?qū)瑝K的向左運動時,小球?qū)瑝K的 壓力等于零,當(dāng)滑塊以壓力等于零,當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運動時,線中拉的加速度向左運動時,線中拉 力力T=

22、。 7. 臨界問題臨界問題 a A P 450 例例16、如圖,在光滑水平面上放著緊靠在一起的兩物、如圖,在光滑水平面上放著緊靠在一起的兩物 體,的質(zhì)量是的體,的質(zhì)量是的2倍,受到向右的恒力倍,受到向右的恒力B=2N, 受到的水平力受到的水平力A=(9-2t)N,(t的單位是的單位是s)。從。從t0開始計時,開始計時, 則:則: A物體在物體在3s末時刻的加速度是初始時刻的末時刻的加速度是初始時刻的511倍;倍; Bts后后,物體做勻加速直線運動;物體做勻加速直線運動; Ct4.5s時時,物體的速度為零;物體的速度為零; Dt4.5s后后,的加速度方向相反。的加速度方向相反。 7臨界問題臨界問

23、題 圖10 N t F mm FF mN B BA BA B 3 416 當(dāng)t=4s時N=0,A、B兩物體開始分離,此后B做勻加速 直線運動,而A做加速度逐漸減小的加速運動,當(dāng)t=4.5s 時A物體的加速度為零而速度不為零。t4.5s后,所受合 外力反向,即A、B的加速度方向相反。當(dāng)ts時,A、B 的加速度均為 BA BA mm FF a 。 綜上所述,選項綜上所述,選項A、B、D正確。正確。 例例17、一根勁度系數(shù)為、一根勁度系數(shù)為k,質(zhì)量不計的輕彈簧,上端固定質(zhì)量不計的輕彈簧,上端固定,下下 端系一質(zhì)量為端系一質(zhì)量為m的物體的物體,有一水平板將物體托住有一水平板將物體托住,并使彈簧并使彈簧

24、 處于自然長度。如圖處于自然長度。如圖7所示?,F(xiàn)讓木板由靜止開始以加速所示。現(xiàn)讓木板由靜止開始以加速 度度a(ag)勻加速向下移動。求經(jīng)過多長時間木板開始與勻加速向下移動。求經(jīng)過多長時間木板開始與 物體分離。物體分離。 8.面接觸物體分離的條件及應(yīng)用面接觸物體分離的條件及應(yīng)用 相互接觸的物體間可能存在彈力相互作用。對于面接觸的 物體,在接觸面間彈力變?yōu)榱銜r,它們將要分離。抓住相 互接觸物體分離的這一條件,就可順利解答相關(guān)案例。下 面舉例說明。 圖7 例例18、如圖所示,一個彈簧臺秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都、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)放一個物體不計,盤內(nèi)放一個物體P處

25、于靜止,處于靜止,P的質(zhì)量的質(zhì)量m=12kg,彈,彈 簧的勁度系數(shù)簧的勁度系數(shù)k=300N/m?,F(xiàn)在給。現(xiàn)在給P施加一個豎直向上的力施加一個豎直向上的力 F,使,使P從靜止開始向上做勻加速直線運動,已知在從靜止開始向上做勻加速直線運動,已知在t=0.2s 內(nèi)內(nèi)F是變力,在是變力,在0.2s以后以后F是恒力,是恒力,g=10m/s2,則則F的最小值的最小值 是是 ,F(xiàn)的最大值是的最大值是 。 8.面接觸物體分離的條件及應(yīng)用面接觸物體分離的條件及應(yīng)用 相互接觸的物體間可能存在彈力相互作用。對于面接觸的 物體,在接觸面間彈力變?yōu)榱銜r,它們將要分離。抓住相 互接觸物體分離的這一條件,就可順利解答相關(guān)案

26、例。下 面舉例說明。 F 圖8 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N-mg+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. 例例19、一彈簧秤的秤盤質(zhì)量、一彈簧秤的秤盤質(zhì)量m1=1.5kg,盤內(nèi)放一質(zhì)量為,盤內(nèi)放一質(zhì)量為 m2

27、=105kg的物體的物體P,彈簧質(zhì)量不計,其勁度系數(shù)為,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,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖9所示。現(xiàn)給所示?,F(xiàn)給P施加施加 一個豎直向上的力一個豎直向上的力F,使,使P從靜止開始向上做勻加速直線運從靜止開始向上做勻加速直線運 動,已知在最初動,已知在最初0.2s內(nèi)內(nèi)F是變化的,在是變化的,在0.2s后是恒定的,求后是恒定的,求 F的最大值和最小值各是多少?(的最大值和最小值各是多少?(g=10m/s2) 8.面接觸物體分離的條件及應(yīng)用面接觸物體分離的條件及應(yīng)用 相互接觸的物體間可能存在彈力相互作用。對于面接觸的 物體,在接觸面間彈力變?yōu)?/p>

28、零時,它們將要分離。抓住相 互接觸物體分離的這一條件,就可順利解答相關(guān)案例。下 面舉例說明。 F 圖9 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 與例2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+N-m2g=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

29、. 當(dāng)P與盤分離時拉力F最大,F(xiàn)max=m2(a+g)=168N. 例例20、如圖、如圖18所示,某工廠用水平傳送帶傳送零件,設(shè)兩所示,某工廠用水平傳送帶傳送零件,設(shè)兩 輪子圓心的距離為輪子圓心的距離為S,傳送帶與零件間的動摩擦因數(shù)為,傳送帶與零件間的動摩擦因數(shù)為, 傳送帶的速度恒為傳送帶的速度恒為V,在,在P點輕放一質(zhì)量為點輕放一質(zhì)量為m的零件,并使的零件,并使 被傳送到右邊的被傳送到右邊的Q處。設(shè)零件運動的后一段與傳送帶之間處。設(shè)零件運動的后一段與傳送帶之間 無滑動,則傳送所需時間為無滑動,則傳送所需時間為 ,摩擦力對零件做功,摩擦力對零件做功 為為 . 9.傳送帶有關(guān)的問題。傳送帶有關(guān)的

30、問題。 12 2 sv ttt vg 2 1 2 Wmv 例例21、如圖所示,傳送帶與地面的傾角、如圖所示,傳送帶與地面的傾角=37 ,從 ,從A到到B的的 長度為長度為16,傳送帶以,傳送帶以v0=10m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動。在傳的速度逆時針轉(zhuǎn)動。在傳 送帶上端無初速的放一個質(zhì)量為送帶上端無初速的放一個質(zhì)量為0.5的物體,它與傳送的物體,它與傳送 帶之間的動摩擦因數(shù)帶之間的動摩擦因數(shù)=0.5,求物體從,求物體從A運動到運動到B所需的時所需的時 間是多少?間是多少?(sin37 =0.6,cos37=0.8) (注意注意:滑動摩擦力的方向在獲得共同速度的瞬間發(fā)生了滑動摩擦力的方向在獲得共同速度

31、的瞬間發(fā)生了“突突 變變” a1=10m/s2 第二階段第二階段a22m/s 2.=t1t 2 =2s ). 9.傳送帶有關(guān)的問題。傳送帶有關(guān)的問題。 (07年廣東年廣東6) 平行板間加如圖所示周期變化的電壓,重力平行板間加如圖所示周期變化的電壓,重力 不計的帶電粒子靜止在平行板中央,從不計的帶電粒子靜止在平行板中央,從t=0時刻開始將其時刻開始將其 釋放,運動過程無碰板情況,能定性描述粒子運動的速度釋放,運動過程無碰板情況,能定性描述粒子運動的速度 圖象正確的是(圖象正確的是( ) 10.圖像問題圖像問題 (06年北京年北京23)(18分)如圖分)如圖1所示,真空中相距所示,真空中相距d5cm的的 兩塊平行金屬板兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出),其中與電源連接(圖中未畫出),其中B 板接地(電勢為零),板接地(電勢為零),A板電勢變化的規(guī)律如圖板電勢變化的規(guī)律如圖2所示。所示。 將一個質(zhì)量將一個質(zhì)量m=2.0

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