受力分析牛顿第二定律巩固
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牛顿第二定律详解实验:用控制变量法研究:a与F的关系,a与m的关系知识简析一、牛顿第二定律1.内容:物体的加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;a的方向与F合的方向总是相同。
2.表达式:F=ma揭示了:①力与a的因果关系,力是产生a的原因和改变物体运动状态的原因;②力与a的定量关系3、对牛顿第二定律理解:(1)F=ma中的F为物体所受到的合外力.(2)F=ma中的m,当对哪个物体受力分析,就是哪个物体的质量,当对一个系统(几个物体组成一个系统)做受力分析时,如果F是系统受到的合外力,则m是系统的合质量.(3)F=ma中的F与a有瞬时对应关系,F变a则变,F大小变,a则大小变,F方向变a也方向变.(4)F=ma中的F与a有矢量对应关系,a的方向一定与F的方向相同。
(5)F=ma中,可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度,也可以求某一个方向合外力的加速度.(6)F=ma中,F的单位是牛顿,m的单位是kg,a的单位是米/秒2.(7)F=ma的适用范围:宏观、低速4. 理解时应应掌握以下几个特性。
(1) 矢量性F=ma是一个矢量方程,公式不但表示了大小关系,还表示了方向关系。
(2) 瞬时性a与F同时产生、同时变化、同时消失。
作用力突变,a的大小方向随着改变,是瞬时的对应关系。
(3) 独立性(力的独立作用原理) F合产生a合;Fx合产生ax合;Fy合产生ay合当物体受到几个力作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就象其它力不存在一样,这个性质叫力的独立作用原理。
因此物体受到几个力作用,就产生几个加速度,物体实际的加速度就是这几个加速度的矢量和。
(4) 同体性F=ma中F、m、a各量必须对应同一个物体(5)局限性适用于惯性参考系(即所选参照物必须是静止或匀速直线运动的,一般取地面为参考系);只适用于宏观、低速运动情况,不适用于微观、高速情况。
牛顿运动定律的应用1.应用牛顿运动定律解题的一般步骤:(1) 选取研究对象(2) 分析所选对象在某状态(或某过程中)的受力情况、运动情况(3) 建立直角坐标:其中之一坐标轴沿的方向然后各力沿两轴方向正交分解(4) 列出运动学方程或第二定律方程F合=a合;Fx合=ax合;Fy合=ay合用a这个物理量把运动特点和受力特点联系起来(5) 在求解的过程中,注意解题过程和最后结果的检验,必要时对结果进行讨论.2.物理解题的一般步骤:(1) 审题:解题的关键,明确己知和侍求,特别是语言文字中隐着的条件(如:光滑、匀速、恰好追上、距离最大、共同速度等),看懂文句、及题述的物理现象、状态、过程。
高中物理必修一解题方法与技巧高中物理必修一是整个高中物理的基础,掌握好这一部分的解题方法与技巧对于后续的学习至关重要。
以下是一些常用的解题方法与技巧:1. 受力分析:这是解决物理问题的第一步,要明确研究对象所受的力,包括重力、弹力、摩擦力等。
根据物体的运动状态,分析其受力情况,建立平衡方程。
2. 运动学公式:要熟练掌握速度、加速度、位移等基本物理量的定义及计算公式,这些公式是解决运动学问题的基石。
同时,还要理解速度-时间图和位移-时间图的含义及绘制方法。
3. 牛顿第二定律:这是动力学部分的核心,要理解力和加速度的关系,会根据受力分析结合牛顿第二定律列方程求解。
4. 动量定理与动量守恒:对于涉及时间变化或冲量的物理问题,可以使用动量定理。
对于两个或多个物体相互作用的问题,如果系统不受外力或所受外力的矢量和为零,则系统的动量守恒。
5. 动能定理:对于涉及功和能的问题,动能定理是一个非常有用的工具。
它表示一个过程的合外力所做的功等于该过程中物体动能的改变。
6. 周期性和圆周运动:对于涉及周期性运动或圆周运动的问题,要理解向心力的概念,掌握向心加速度的计算公式。
同时,还要理解开普勒定律(特别是第一定律)的含义及应用。
7. 实验与测量:物理是一门以实验为基础的学科,实验数据的处理和误差分析非常重要。
要掌握基本的实验技能,理解误差产生的原因及减小误差的方法。
8. 解题策略与技巧:模型法:将复杂的物理现象抽象化,建立物理模型,有助于理解和解决问题。
隔离法与整体法:在分析系统问题时,有时需要将整个系统视为一个整体来考虑,有时又需要将系统中的某个部分隔离出来单独分析。
假设法:对于一些难以直接判断的问题,可以通过假设法进行反证,从而找到答案。
图象法:利用图象描述物理过程和状态,直观地反映物理量之间的关系,便于找到问题的解决方案。
9. 日常生活中的物理应用:物理与日常生活紧密相关。
通过观察生活中的物理现象,可以加深对物理概念和规律的理解,同时也能提高解决实际问题的能力。
牛顿第二定律及应用一、力的单位1.国际单位制中,力的单位是牛顿,符号N。
2.力的定义:使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,称为1 N,即1 N=1kg·m/s2。
3.比例系数k的含义:关系式F=kma中的比例系数k的数值由F、m、a三量的单位共同决定,三个量都取国际单位,即三量分别取N、kg、m/s2作单位时,系数k=1。
小试牛刀:例:在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中,有关比例系数k的说法,不正确的是()A.k的数值由F、m、a的数值决定B.k的数值由F、m、a的单位决定C.在国际单位制中k=1D.取的单位制不同, k的值也不同【答案】A【解析】物理公式在确定物理量之间的数量关系的同时也确定了物理量的单位关系,在F=kma中,只有m的单位取kg,a的单位取m/s2,F的单位取N时,k才等于1,即在国际单位制中k=1,故B、C 、D正确。
二、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度的方向与作用力方向相同.2.表达式:F=ma.3.表达式F=ma的理解(1)单位统一:表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位.(2)F的含义:F是合力时,加速度a指的是合加速度,即物体的加速度;F是某个力时,加速度a是该力产生的加速度.4.适用范围(1)只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系).(2)只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.小试牛刀:例:关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是()A.牛顿第二定律的表达式F= ma在任何情况下都适用B.物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致C.由F= ma可知,物体所受到的合外力与物体的质量成正比D.在公式F= ma中,若F为合力,则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和【答案】D【解析】A、牛顿第二定律只适用于宏观物体,低速运动,不适用于物体高速运动及微观粒子的运动,故A错误;B、根据Fam合,知加速度的方向与合外力的方向相同,但运动的方向不一定与加速度方向相同,所以物体的运动方向不一定与物体所受合力的方向相同,故B错误;C、F= ma表明了力F、质量m、加速度a之间的数量关系,但物体所受外力与质量无关,故C错误;D、由力的独立作用原理可知,作用在物体上的每个力都将各自产生一个加速度,与其它力的作用无关,物体的加速度是每个力产生的加速度的矢量和,故D正确;故选D。
专题08 牛顿第二定律-2021年高考物理一轮复习基础夯实专练1.某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。
图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮:轻绳跨过滑轮,一段与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。
本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg。
实验步骤如下:(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。
(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n各钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。
释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图像,经数据处理后可得到相应的加速度a。
(3)对应于不同的n的a值见下表。
n=2时的s-t图像如图(b)所示:由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表。
(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图像。
从图像可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。
(5)利用a–n图像求得小车(空载)的质量为_______kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8 m·s–2)。
(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项前的标号)A.a–n图线不再是直线B.a–n图线仍是直线,但该直线不过原点C.a–n图线仍是直线,但该直线的斜率变大【答案】:(3)(0.38-0.40)(4)a-n图线如图(5)0.45 kg(6)BC【解析】:(3)根据公式212s at =可以代入数据得0.39a =; (4)在图C 中作出点(2,0.39),作图如上所示;(5)由图C 可知,当n=4时,加速度为0.78,由牛顿第二定律可得:40.019.8(50.01)0.78m ⨯⨯=+⨯⨯解得m=0.45kg ;(6)若木板水平,则物体将受到木板的摩擦力,根据牛顿第二定律得:00000000000[(5)](5)[(5)]5555nm g m n m g m m a nm g m n m g m g m g mga n m m m m m m m m μμμμ-+-=++-+=-=-++++关于a -n 的图像仍为直线,但不过原点,与原来相比斜率变大,因此BC 选项正确。
教材分析:牛顿第二定律它就是在实验基础上建立起来的重要规律,也就是动力学的核心内容。
而牛顿第二定律就是牛顿第一定律的延续,就是整个运动力学理论的核心规律,就是本章的重点与中心内容。
它在力学中占有很重要的地位,反映了力、加速度、质量三个物理量之间的定量关系,就是一条适用于惯性系中的各种机械运动的基本定律,就是经典牛顿力学的一大支柱。
而且牛顿第二定律在生活生产中都有着非常重要的作用,如设计机器、研究天体运动,计算人造卫星轨道等等都与牛顿第二定律有关。
教科书将牛顿第二定律的探究实验与公式表达分成了两节内容,目的在于加强实验探究与突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。
牛顿第二定律的首要价值就是确立了力与运动之间的直接关系,即因果关系。
本节内容就是在上节实验的基础上,通过分析说明,提出了牛顿第二定律的具体表述,得到了牛顿第二定律的数学表达式。
教科书突出了力的单位“1牛顿”的物理意义,并在最后通过两个例题介绍牛顿第二定律应用的基本思路。
教学目标:教学重点牛顿第二定律的特点教学难点(1)牛顿第二定律的理解.(2)理解k=1时,F=ma教学过程【新课导入】师:利用多媒体播放上节课做实验的过程,引起学生的回忆,激发学生的兴趣,使学生再一次体会成功的喜悦,迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去.学生观瞧,讨论上节课的实验过程与实验结果.师:通过上一节课的实验,我们知道当物体的质量不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?生:当物体的质量不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比,师:当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系?生:当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比. 学@科网师:当物体所受的力与物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?【新课教学】一、牛顿第二定律师:通过上一节课的实验,我们再一次证明了:物体的加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比.师:如何用数学式子把以上的结论表示出来?生:a∝F/m师:如何把以上式子写成等式?生:需要引入比例常数ka=kF/m师:我们可以把上式再变形为F=kma.选取合适的单位,上式可以,简化。
牛顿第二定律知识点归纳一、牛顿第二定律的表达式1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.2.表达式F=kma,其中力F指的是物体所受的合力.二、力的单位1.力的国际单位:牛顿,简称牛,符号为N.2.“牛顿”的定义:使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力叫作1N,即1N=1_kg·m/s2.3.在质量的单位取kg,加速度的单位取m/s2,力的单位取N时,F=kma中的k=1,此时牛顿第二定律可表示为F=ma.大重点:对牛顿第二定律的理解(1)a=Fm是加速度的决定式,该式揭示了加速度的大小取决于物体所受的合力大小及物体的质量,加速度的方向取决于物体所受的合力的方向.(2)a=ΔvΔt是加速度的定义式,但加速度的大小与速度变化量及所用的时间无关.(3)公式F=ma,单位要统一:表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位.(4)公式F=ma中,若F是合力,加速度a为物体的实际加速度;若F是某一个分力,加速度a为该力产生的分加速度.二、牛顿第二定律的四个性质(1)因果性:力是产生加速度的原因,只要物体所受的合力不为0,物体就具有加速度.(2)矢量性:F=ma是一个矢量式.物体的加速度方向由它受的合力方向决定,且总与合力的方向相同.(3)瞬时性:加速度与合力是瞬时对应关系,同时产生,同时变化,同时消失.(4)独立性:作用在物体上的每一个力都产生加速度,物体的实际加速度是这些加速度的矢量和.三、合力、加速度、速度的关系1.力与加速度为因果关系:力是因,加速度是果.只要物体所受的合力不为零,就会产生加速度.加速度与合力方向是相同的,大小与合力成正比(物体质量一定时).2.力与速度无因果关系:合力方向与速度方向可以相同,可以相反,还可以有夹角.合力方向与速度方向相同时,物体做加速运动,相反时物体做减速运动.四、牛顿第二定律的简单应用1.应用牛顿第二定律解题的一般步骤(1)确定研究对象.(2)进行受力分析和运动状态分析,画出受力分析图,明确运动性质和运动过程.(3)求出合力或加速度.(4)根据牛顿第二定律列方程求解.2.应用牛顿第二定律解题的方法(1)矢量合成法:若物体只受两个力作用,应用平行四边形定则求这两个力的合力,物体所受合力的方向即加速度的方向.(2)正交分解法:当物体受多个力作用时,常用正交分解法求物体所受的合力.①建立直角坐标系时,通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(也就是不分解加速度),将物体所受的力正交分解后,列出方程Fx=ma,Fy=0(或Fx=0,Fy=ma).②特殊情况下,若物体的受力都在两个互相垂直的方向上,也可将坐标轴建立在力的方向上,正交分解加速度a.=max=may 列方程求解.。
牛顿第二定律与力的平衡牛顿第二定律是力学中的重要定律之一,它描述了物体在受到力的作用下产生加速度的关系。
而力的平衡则是指物体所受到的合力为零时物体将保持静止或匀速直线运动的状态。
本文将详细介绍牛顿第二定律和力的平衡的相关知识。
一、牛顿第二定律牛顿第二定律是描述物体受到力作用后产生加速度的定律,可以表达为以下公式:F = ma其中,F代表力的大小,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
这个公式表明,施加在物体上的力与物体的质量和加速度成正比。
牛顿第二定律告诉我们,当给定一个物体的质量后,通过施加力来改变物体的加速度,或者通过改变物体的加速度来推导出力的大小。
二、力的平衡力的平衡是指物体所受到的合力为零时,物体将保持静止或匀速直线运动的状态。
在力学中,力的平衡可以分为静力平衡和动力平衡两种情况。
1. 静力平衡静力平衡是指物体处于静止状态下的力平衡情况。
在静力平衡中,物体所受到的合力为零,这意味着所有作用在物体上的力之间存在着一个力的平衡。
也就是说,静力平衡要求物体受到的各个力的合力为零,同时对物体施加的力具有平衡作用。
在实际应用中,我们常常利用静力平衡原理来分析物体所受到的各个力的大小和方向。
通过绘制力的示意图和受力分析,我们可以求解出物体所受到的各个力的大小和方向。
2. 动力平衡动力平衡是指物体处于匀速直线运动状态下的力平衡情况。
在动力平衡中,物体所受到的合力仍然为零,但是物体在运动时具有一个恒定的速度,不会产生加速度。
对于动力平衡情况下的物体,我们可以利用牛顿第二定律和力的平衡原理来分析物体所受到的各个力。
通过施加合适大小和方向的力来使物体保持匀速直线运动。
三、示例分析为了更好地理解牛顿第二定律和力的平衡,我们以一个经典的示例进行分析。
假设有一个质量为m的物体,放置在光滑的水平桌面上。
由于物体受到重力作用,重力向下作用于物体上。
然而,如果我们施加一个大小为mg的向上的力,它将与重力形成一个平衡,使得物体静止或保持匀速直线运动。
第2讲牛顿第二定律的基本应用一、瞬时问题1.牛顿第二定律的表达式为:F合=ma,加速度由物体所受合外力决定,加速度的方向与物体所受合外力的方向一致.当物体所受合外力发生突变时,加速度也随着发生突变,而物体运动的速度不能发生突变.2.轻绳、轻杆和轻弹簧(橡皮条)的区别(1)轻绳和轻杆:剪断轻绳或轻杆断开后,原有的弹力将突变为0.(2)轻弹簧和橡皮条:当轻弹簧和橡皮条两端与其他物体连接时,轻弹簧或橡皮条的弹力不能发生突变.自测1如图1,A、B、C三个小球质量均为m,A、B之间用一根没有弹性的轻质细绳连在一起,B、C之间用轻弹簧拴接,整个系统用细线悬挂在天花板上并且处于静止状态.现将A上面的细线剪断,使A的上端失去拉力,则在剪断细线的瞬间,A、B、C三个小球的加速度分别是(重力加速度为g)()A.1.5g,1.5g,0 B.g,2g,0C.g,g,g D.g,g,0二、超重和失重1.超重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象.(2)产生条件:物体具有向上的加速度.2.失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象.(2)产生条件:物体具有向下的加速度.3.完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)等于0的现象称为完全失重现象.(2)产生条件:物体的加速度a=g,方向竖直向下.4.实重和视重(1)实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态无关.(2)视重:当物体在竖直方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力.此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重.判断正误(1)超重就是物体所受的重力增大了,失重就是物体所受的重力减小了.()(2)物体做自由落体运动时处于完全失重状态,所以做自由落体运动的物体不受重力作用.()(3)物体具有向上的速度时处于超重状态,物体具有向下的速度时处于失重状态.()三、动力学的两类基本问题1.由物体的受力情况求解运动情况的基本思路先求出几个力的合力,由牛顿第二定律(F合=ma)求出加速度,再由运动学的有关公式求出速度或位移.2.由物体的运动情况求解受力情况的基本思路已知加速度或根据运动规律求出加速度,再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力.3.应用牛顿第二定律解决动力学问题,受力分析和运动分析是关键,加速度是解决此类问题的纽带,分析流程如下:受力情况(F合)F合=ma加速度a运动学公式运动情况(v、x、t)自测2(2019·山东菏泽市第一次模拟)一小物块从倾角为α=30°的足够长的斜面底端以初速度v0=10 m/s沿固定斜面向上运动(如图2所示),已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=33,g取10 m/s2,则物块在运动时间t=1.5 s时离斜面底端的距离为()A.3.75 m B.5 m C.6.25 m D.15 m1.两种模型加速度与合外力具有瞬时对应关系,二者总是同时产生、同时变化、同时消失,具体可简化为以下两种模型:2.解题思路分析瞬时变化前后物体的受力情况⇒列牛顿第二定律方程⇒求瞬时加速度3.两个易混问题(1)图3甲、乙中小球m1、m2原来均静止,现如果均从图中A处剪断,则剪断绳子瞬间图甲中的轻质弹簧的弹力来不及变化;图乙中的下段绳子的拉力将变为0(2)由(1)的分析可以得出:绳的弹力可以突变而弹簧的弹力不能突变.例1(多选)(2019·广西桂林、梧州、贵港、玉林、崇左、北海市第一次联合调研)如图4所示,质量均为m 的木块A和B用一轻弹簧相连,竖直放在光滑的水平面上,木块A上放有质量为2m的木块C,三者均处于静止状态.现将木块C迅速移开,若重力加速度为g,则在木块C移开的瞬间()A.弹簧的形变量不改变B.弹簧的弹力大小为mgC.木块A的加速度大小为2g D.木块B对水平面的压力大小迅速变为2mg变式1如图5所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1 kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零.在剪断轻绳的瞬间(g取10 m/s2),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.小球受力个数不变B.水平面对小球的弹力仍然为零C.小球将向左运动,且a=8 m/s2D.小球将向左运动,且a=10 m/s2变式2如图6所示,A球质量为B球质量的3倍,光滑固定斜面的倾角为θ,图甲中,A、B两球用轻弹簧相连,图乙中A、B两球用轻质杆相连,系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,重力加速度为g,则在突然撤去挡板的瞬间有()A.图甲中A球的加速度大小为g sin θB.图甲中B球的加速度大小为2g sin θC.图乙中A、B两球的加速度大小均为g sin θD.图乙中轻杆的作用力一定不为零1.对超重和失重的理解(1)不论超重、失重或完全失重,物体的重力都不变,只是“视重”改变.(2)在完全失重的状态下,一切由重力产生的物理现象都会完全消失.(3)尽管物体的加速度不是竖直方向,但只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态.2.判断超重和失重的方法从受力的角度判断当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态;小于重力时,物体处于失重状态;等于零时,物体处于完全失重状态从加速度的角度判断当物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态;具有向下的加速度时,物体处于失重状态;向下的加速度等于重力加速度时,物体处于完全失重状态从速度变化的角度判断①物体向上加速或向下减速时,超重②物体向下加速或向上减速时,失重例2 (2020·湖南衡阳市第一次联考)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小、某实验小组在升降机水平地面上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置.其工作原理图如图7甲所示,将压敏电阻、定值电阻R 、电流显示器、电源连成电路、在压敏电阻上放置一个绝缘重物,0~t 1时间内升降机停在某一楼层处,t 1时刻升降机开始运动,从电流显示器中得到电路中电流i 随时间t 变化情况如图乙所示,则下列判断不正..确.的是( ) A .t 1~t 2时间内绝缘重物处于超重状态B .t 3~t 4时间内绝缘重物处于失重状态C .升降机开始时可能停在1楼,从t 1时刻开始,经向上加速、匀速、减速,最后停在高楼D .升降机开始时可能停在高楼,从t 1时刻开始,经向下加速、匀速、减速,最后停在1楼变式3 (2019·广东广州市4月综合测试)如图8,跳高运动员起跳后向上运动,越过横杆后开始向下运动,则运动员越过横杆前、后在空中所处的状态分别为( )A .失重、失重B .超重、超重C .失重、超重D .超重、失重变式4 某人在地面上最多可举起50 kg 的物体,若他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg 的物体,电梯加速度的大小和方向为(g =10 m/s 2)( )A .2 m/s 2 竖直向上 B.53 m/s 2 竖直向上 C .2 m/s 2 竖直向下 D.53m/s 2 竖直向下1.解题关键(1)两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析;(2)两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁;速度是各物理过程间相互联系的桥梁.2.常用方法(1)合成法在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用合成法.(2)正交分解法若物体的受力个数较多(3个或3个以上),则采用正交分解法.类型1 已知物体受力情况,分析物体运动情况例3 (2019·安徽宣城市期末调研测试)如图9,质量为m =1 kg 、大小不计的物块,在水平桌面上向右运动,经过O 点时速度大小为v =4 m/s ,对此物块施加大小为F =6 N 、方向向左的恒力,一段时间后撤去该力,物块刚好能回到O 点,已知物块与桌面间动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g =10 m/s 2,求:(1)此过程中物块到O 点的最远距离;(2)撤去F 时物块到O 点的距离.变式5(2020·山东等级考模拟卷·15)如图10甲所示,在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道,供发生紧急情况的车辆避险使用,本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面.一辆货车在行驶过程中刹车失灵,以v0=90 km/h的速度驶入避险车道,如图乙所示.设货车进入避险车道后牵引力为零,货车与路面间的动摩擦因数μ=0.30,取重力加速度大小g=10 m/s2.(1)为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象,该避险车道上坡路面的倾角θ应该满足什么条件?设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,结果用θ的正切值表示.(2)若避险车道路面倾角为15°,求货车在避险车道上行驶的最大距离.(已知sin 15°=0.26,cos 15°=0.97,结果保留两位有效数字.类型2已知物体运动情况,分析物体受力情况例4(2019·安徽安庆市第二次模拟)如图11甲所示,一足够长的粗糙斜面固定在水平地面上,斜面的倾角θ=37°,现有质量m=2.2 kg的物体在水平向左的外力F的作用下由静止开始沿斜面向下运动,经过2 s撤去外力F,物体在0~4 s内运动的速度与时间的关系图线如图乙所示.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2,求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数和水平外力F的大小;(2)物体在0~4 s内的位移大小.变式6(2019·福建宁德市5月质检)某天,小陈叫了外卖,外卖小哥把货物送到他家阳台正下方的平地上,小陈操控小型无人机带动货物,由静止开始竖直向上做匀加速直线运动,一段时间后,货物又匀速上升53 s,最后再匀减速1 s恰好到达他家阳台且速度为零.货物上升过程中,遥控器上显示无人机在上升过程的最大速度为1 m/s,高度为56 m.货物质量为2 kg,受到的阻力恒为其重力的0.02倍,重力加速度大小g=10 m/s2.求:(1)无人机匀加速上升的高度;(2)上升过程中,无人机对货物的最大作用力大小.1.(2019·江西赣州市上学期期末)电梯顶上悬挂一根劲度系数是200 N /m 的弹簧,弹簧的原长为20 cm ,在弹簧下端挂一个质量为0.4 kg 的砝码.当电梯运动时,测出弹簧长度变为23 cm ,g 取10 m/s 2,则电梯的运动状态及加速度大小为( )A .匀加速上升,a =2.5 m/s 2B .匀减速上升,a =2.5 m/s 2C .匀加速上升,a =5 m/s 2D .匀减速上升,a =5 m/s 22.(多选)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a 随时间t 变化的图线如图1所示,以竖直向上为a 的正方向,则人对地板的压力( )A .t =2 s 时最大B .t =2 s 时最小C .t =8.5 s 时最大D .t =8.5 s 时最小3.(2020·广东东莞市调研)为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图2所示.当此车匀减速上坡时,乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)( )A .处于超重状态B .不受摩擦力的作用C .受到向后(水平向左)的摩擦力作用D .所受合力竖直向上4.(2019·河北衡水中学第一次调研)如图3所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A 小球,同时水平细线一端连着A 球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A 、B 两小球分别连在另一根竖直弹簧两端.开始时A 、B 两球都静止不动,A 、B 两小球的质量相等,重力加速度为g ,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A 、B 两球的加速度分别为( )A .a A =aB =gB .a A =2g ,a B =0C .a A =3g ,a B =0D .a A =23g ,a B =05.(2020·吉林“五地六校”合作体联考)如图4所示,质量分别为m 1、m 2的A 、B 两小球分别连在弹簧两端,B 小球用细绳固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量且细绳和弹簧与斜面平行,在细绳被剪断的瞬间,A 、B 两小球的加速度大小分别为( )A .都等于g 2B .0和(m 1+m 2)g 2m 2C.(m 1+m 2)g 2m 2和0 D .0和g 26.(2019·东北三省四市教研联合体模拟)如图5所示,物体A、B由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳连接,由静止开始释放,在物体A加速下降的过程中,下列判断正确的是()A.物体A和物体B均处于超重状态B.物体A和物体B均处于失重状态C.物体A处于超重状态,物体B处于失重状态D.物体A处于失重状态,物体B处于超重状态7.(2019·安徽马鞍山市检测)两物块A、B并排放在水平地面上,且两物块接触面为竖直面,现用一水平推力F作用在物块A上,使A、B由静止开始一起向右做匀加速运动,如图6甲所示,在A、B的速度达到6 m/s时,撤去推力F.已知A、B质量分别为m A=1 kg、m B=3 kg,A与水平面间的动摩擦因数为μ=0.3,B 与地面没有摩擦,物块B运动的v-t图象如图乙所示.g取10 m/s2,求:(1)推力F的大小;(2)物块A刚停止运动时,物块A、B之间的距离.8.(2019·河北承德市期末)如图7所示,有一质量为2 kg的物体放在长为1 m的固定斜面顶端,斜面倾角θ=37°,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)若由静止释放物体,1 s后物体到达斜面底端,则物体到达斜面底端时的速度大小为多少?(2)物体与斜面之间的动摩擦因数为多少?(3)若给物体施加一个竖直方向的恒力,使其由静止释放后沿斜面向下做加速度大小为1.5 m/s2的匀加速直线运动,则该恒力大小为多少?9.(2019·安徽黄山市一模检测)如图8所示,一质量为m的小物块,以v0=15 m/s的速度向右沿水平面运动12.5 m后,冲上倾斜角为37°的斜面,若小物块与水平面及斜面间的动摩擦因数均为0.5,斜面足够长,小物块经过水平面与斜面的连接处时无能量损失.求:(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)小物块在斜面上能达到的最大高度;(2)小物块在斜面上运动的时间.。
解读应用牛顿第二定律的常用方法
1.合成法
第一确定研究对象,画出受力分析图,沿着加速度方向将各个力按照力的平行四边形定则在加速度方向上合成,直截了当求出合力,再依照牛顿第二定律列式求解.此方法被称为合成法,具有直观简便的特点.
2.分解法
确定研究对象,画出受力分析图,依照力的实际作用成效,将某一个力分解成两个分力,然后依照牛顿第二定律列式求解.此方法被称为分解法.分解法是应用牛顿第二定律解题的常用方法.但此法要求对力的作用成效有着清晰的认识,要按照力的实际成效进行分解.
3.正交分解法
确定研究对象,画出受力分析图,建立直角坐标系,将相关作用力投影到相互垂直的两个坐标轴上,然后在两个坐标轴上分别求合力,再依照牛顿第二定律列式求解的方法被称为正交分解法.直角坐标系的选取,原则上是任意的.但建立的不合适,会给解题带来专门大的苦恼.如何快速准确的建立坐标系,要依据题目的具体情形而定.正交分解的最终目的是为了合成.
4.用正交分解法求解牛顿定律问题的一样步骤
①受力分析,画出受力图,建立直角坐标系,确定正方向;②把各个力向x轴、y轴上投影;③分别在x轴和y轴上求各分力的代数和Fx、Fy;④沿两个坐标轴列方程Fx=max,Fy=may.假如加速度恰好沿某一个坐标轴,则在另一个坐标轴上列出的是平稳方程.。
牛顿第二定律1.解题步骤:(1)确定研究对象,进行受力分析,画受力图。
(2)建立XOY 坐标系,将各个力进行正交分解。
(3)根据牛顿第二定律和运动学公式列方程。
(4)统一单位,求解方程,对结果进行讨论。
力 加速度 运动∑F=ma a =t V V t 0- 2022t tV s a -= s V V a t 2202-= 2Tsa ∆=2.牛顿第二定律要点(1)牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
(2)牛顿第二定律是实验定律,实验采用“控制变量法”进行研究。
(3)对牛顿第二定律的理解①矢量性:牛顿第二定律是一个矢量方程,加速度与合外力方向一致.②瞬时性:力是产生加速度的原因,加速度与力同时存在、同时变化、同时消失.③独立性:当物体受几个力的作用时,每一个力分别产生的加速度只与此力有关,与其它力无关,这些加速度的矢量和即物体运动的加速度. ④同体性:公式中,质量、加速度和合外力均应对应同一个物体(系统).1.超重和失重:超重:加速度方向向上(加速向上或减速向下运动) 失重:加速度方向向下(加速向下或减速向上运动) 2.超重、失重和完全失重的比较maF =合超重现象失重现象完全失重现象概念物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)□05大于物体所受重力的现象物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)□06小于物体所受重力的现象物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)□07等于零的现象产生条件物体的加速度方向□08竖直向上物体的加速度方向□09竖直向下物体的加速度方向□10竖直向下,大小□11a=g 原理方程F-mg=maF=m(g+a)mg-F=maF=m(g-a)mg-F=maa=gF=0运动状态□12加速上升或□13减速下降□14加速下降或□15减速上升以a=g□16加速下降或□17减速上升[典例1]如图A所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态.现将l2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度?若将图A中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图B所示,其他条件不变,求求剪断轻弹簧瞬时物体的加速度?【解析】设l1线上拉力为T1,l2轻弹簧上拉力为T2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡T1cosθ=mg,T1sinθ=T2,T2=mg tgθ,剪断线的瞬间,弹簧的长度末发生变化,力大小和方向都不变,物体即在T2反方向获得加速度.因为mg tgθ=ma,所以加速度a=gtgθ,方向在T2反方向。
质点的受力分析与牛顿第二定律在物理学中,质点是指具有质量但没有大小和形状的物体。
质点的运动状态可以通过受力分析和牛顿第二定律来描述和解释。
本文将探讨质点的受力分析和牛顿第二定律的原理,并通过实例来说明其应用。
一、质点的受力分析质点的受力分析是研究质点所受到的各种力的性质、方向和大小的过程。
根据力的性质和来源,常见的力可以分为重力、弹力、摩擦力等。
在进行受力分析时,需要明确质点所受力的种类和作用方向,以便计算和描述质点的运动状态。
以一个小球在斜面上滚动为例,我们可以分析该质点所受到的力。
首先,小球受到重力的作用,该力垂直向下,可以表示为mg,其中m为小球的质量,g为重力加速度。
其次,小球受到斜面对其的支持力,该力垂直于斜面向上。
最后,小球在斜面上滚动时,还受到摩擦力的作用,该力与滚动方向相反。
二、牛顿第二定律的原理牛顿第二定律是描述物体运动状态变化的定律,它与物体所受力的关系密切。
根据牛顿第二定律的表述,物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。
数学表达式为F=ma,其中F为物体所受合力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
牛顿第二定律可以解释质点的运动状态。
当一个质点受到合力时,根据牛顿第二定律,质点将产生加速度。
如果合力为零,质点将保持静止或匀速直线运动。
如果合力不为零,质点将产生加速度,并且其运动状态将随着合力的变化而变化。
三、质点受力分析与牛顿第二定律的应用质点的受力分析和牛顿第二定律的应用广泛存在于物理学中的各个领域。
例如,在机械工程中,我们可以通过受力分析和牛顿第二定律来计算机械系统的稳定性和运动状态。
在建筑工程中,我们可以利用受力分析和牛顿第二定律来设计和评估建筑物的结构和强度。
另外,质点的受力分析和牛顿第二定律也可以应用于运动学和动力学的问题中。
通过对质点所受力的分析,我们可以推导出质点的运动方程和轨迹。
通过对牛顿第二定律的应用,我们可以计算质点的速度和加速度,并预测其未来的运动状态。
物体受力分析中的牛顿第二定律在物理学中,牛顿第二定律是一个基础且重要的定理。
它可以用来分析物体受力的情况,并且提供了一种计算物体加速度的方法。
牛顿第二定律的表述是:"物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。
"在这篇文章中,我们将深入探讨牛顿第二定律及其应用。
首先,让我们来看一下牛顿第二定律的数学表达式。
根据牛顿第二定律,我们可以将其表示为F = ma,其中F代表合力,m代表物体的质量,a表示物体的加速度。
这个公式告诉我们,如果一个物体受到一个力,它将会加速。
而加速度的大小与作用在物体上的力的大小成正比,与物体的质量成反比。
在实际应用中,牛顿第二定律可以帮助我们解决各种各样与力有关的问题。
例如,当我们在座位上坐着的时候,我们所受到的合力为零,因此我们并不会加速。
相反,当我们开始跑步时,我们的肌肉施加了一个向前的力,这导致我们的身体加速。
牛顿第二定律可以帮助我们计算出我们的加速度是多少。
除了直线运动之外,牛顿第二定律还可以应用于其他形式的运动。
例如,当一个物体沿着曲线运动时,它受到了一个向心力。
根据牛顿第二定律,我们可以将向心力表示为F = mv²/r,其中v代表物体的速度,r代表物体运动的半径。
这个公式告诉我们,当一个物体以一定速度沿着半径为r的曲线运动时,它受到一个与速度平方成正比、与半径成反比的向心力。
牛顿第二定律不仅可以用于解决物体在惯性坐标系中的运动问题,还可以用于解决矢量运动问题。
在矢量运动中,物体的速度和加速度都有方向。
根据牛顿第二定律,我们可以将合力的矢量表示为F = ma,其中F、a都是矢量,m是标量。
这个公式告诉我们,合力与加速度的方向相同或相反,且它们的比例关系由物体的质量决定。
当我们在分析物体受力时,我们还需要考虑其他的因素。
例如,空气阻力是一个常见的干扰力。
它会影响物体受力的大小和方向。
在牛顿第二定律中,我们可以将合力表示为F = ma - f,其中f代表空气阻力的大小和方向。
牛顿第二定律在物体受力分析中的应用牛顿第二定律是经典力学的基础之一,它描述了物体的加速度与作用在它上面的外力之间的关系。
具体而言,牛顿第二定律表明,当一个物体受到一个外力时,它的加速度与该力的大小成正比,与物体的质量成反比。
在物体受力分析中,牛顿第二定律可以提供许多有用的信息,帮助我们理解物体运动和相互作用的本质。
首先,牛顿第二定律可以用来计算物体的加速度。
根据牛顿第二定律,物体的加速度等于作用在它上的总力除以物体的质量。
这个关系式告诉我们,如果一个物体的质量较大,那么它所受到的外力相同的情况下,它的加速度将较小;相反,如果一个物体的质量较小,那么它所受到的外力相同的情况下,它的加速度将较大。
通过计算加速度,我们可以判断物体的运动状态,如匀速运动、加速运动或减速运动等。
其次,牛顿第二定律可以用来确定物体所受的力。
在物体受力分析中,我们常常通过观察物体的运动状态和已知的物理量来确定作用在物体上的力的大小和方向。
利用牛顿第二定律,我们可以根据物体的质量和加速度计算出作用在物体上的总力。
同时,我们可以根据物体所受力的性质推断出作用在物体上的其他力,如重力、摩擦力、弹力等。
通过对物体所受力的准确分析,我们可以更好地理解物体的运动规律和相互作用的原理。
此外,牛顿第二定律也可以应用于复杂的力学问题中。
在实际的物体运动中,有时会存在多个力同时作用在一个物体上。
这时,我们可以利用牛顿第二定律来分析和计算这些力对物体的综合效果。
例如,当一个物体受到多个力的作用时,我们可以将这些力分解成水平方向和垂直方向上的分力,然后分别计算每个方向上的加速度,最后将它们合成为物体的总加速度。
通过这种方法,我们可以更准确地描述和预测物体的运动轨迹和速度变化。
此外,在实际的力学问题中,我们常常需要考虑物体所受力的变化。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在它上面的力成正比。
因此,如果外力发生变化,物体的加速度也会相应地发生变化。
例如,当一个物体受到一定的外力作用时,它的加速度将保持不变;而如果外力增大或减小,物体的加速度将相应地增大或减小。
牛顿第二定律在力学问题中的应用牛顿第二定律是力学中最为重要的定律之一,它在解决各种物体运动问题中起到了重要的作用。
无论是简单的平抛运动还是复杂的多体系统,牛顿第二定律都提供了一种可靠的方法来分析问题,预测物体的运动轨迹和受力情况。
牛顿第二定律可以用数学公式来表示为 F = ma,其中 F 表示物体所受到的力,m 表示物体的质量,a 表示物体加速度。
这个公式简洁而有力地描述了力和运动之间的关系。
在力学问题中,牛顿第二定律可以应用到各个方面。
在运动学中,它可以用来求解物体的加速度。
根据牛顿第二定律的公式,我们可以通过已知的力和质量来计算物体的加速度。
这个加速度可以进一步用来确定物体的速度和位移。
例如,当我们抛出一个物体时,我们可以根据牛顿第二定律来计算它的下落加速度。
假设这个物体的质量为m,地球对它施加的引力为Fg。
根据牛顿第二定律,Fg = mg,其中 g 表示地球的重力加速度。
根据牛顿第二定律的公式,我们可以得到 Fg = ma,即 mg = ma。
通过这个等式,我们可以解出物体的加速度 a = g。
这个加速度告诉我们,物体每秒钟下落的速度增加约为9.8米/秒。
牛顿第二定律在动力学中也有着广泛的应用。
在求解力的大小和方向时,我们可以利用牛顿第二定律来推导出物体所受力的表达式。
举个例子,当一个物体放置在水平面上时,它受到的重力和支持力相互平衡,所以合力为零。
根据牛顿第二定律的公式 F = ma,我们可以得到 m * 0 = 0,即物体的加速度为零。
这意味着物体处于静止状态或匀速直线运动。
然而,当一个施加在物体上的力大于质量乘以重力时,物体将会出现加速度。
这个加速度的大小与施加在物体上的力的大小和方向成正比,与质量成反比。
应用牛顿第二定律最常见的例子是弹簧振子。
当一个物体悬挂在弹簧上时,它受到的力包括重力和弹簧的弹性力。
根据牛顿第二定律,我们可以得到F = m * a,即 mg - kx = ma,其中 k 表示弹簧的弹性系数,x 表示物体离开平衡位置的位移。
牛顿第二定律在受力分析中的应用牛顿第二定律是经典力学的基础之一,它描述了物体受到的外力和加速度之间的关系。
根据第二定律的表述,物体的加速度与作用在它上面的合力成正比,反比于物体的质量,这一定律为我们分析物体在受力情况下的运动提供了重要依据。
牛顿第二定律的基本表达式牛顿第二定律的基本表达式可写为:F=ma其中,F表示合力的大小,单位为牛顿(N);m表示物体的质量,单位为千克(kg);a表示物体的加速度,单位为米每秒平方(m/s²)。
根据这个公式,我们可以计算出给定质量的物体在受到一定大小的力后会产生怎样的加速度。
受力分析的基本概念在受力分析中,我们需要考虑物体受到的各种力的大小和方向。
常见的力包括重力、弹力、摩擦力等。
在进行受力分析时,需要综合考虑这些力对物体的影响,从而确定物体的运动状态。
牛顿第二定律在受力分析中的应用在受力分析中,牛顿第二定律是一项重要的工具。
通过应用第二定律,我们可以根据物体所受合力的大小和方向推导出物体的加速度,进而了解物体的运动状态。
在实际问题中,我们可以通过牛顿第二定律分析物体在复杂受力情况下的运动规律,为解决实际问题提供理论基础。
另外,牛顿第二定律还可以帮助我们设计和优化工程系统。
通过分析系统中各个部件受到的力和质量分布情况,我们可以利用第二定律的原理优化系统结构,提高系统的效率和性能。
结语牛顿第二定律在受力分析中具有重要作用,它为我们研究物体在受力情况下的运动提供了坚实的理论基础。
通过运用第二定律,我们可以更好地理解和控制物体的运动,为科学研究和工程应用提供强大的支持。
愿这些理论知识能够帮助我们更好地探索世界的奥秘。
牛顿第二定律受力分析谁减谁牛顿第二定律是经典力学中的基本定律之一,它描述了物体的运动状态与作用力之间的关系。
在牛顿第二定律中,通常涉及到受力的分析,特别是在研究物体运动过程中的加速度变化时。
牛顿第二定律简介牛顿第二定律的数学表达式为:$ F = ma ,其中 F表示合力的大小, m 表示物体的质量, a $表示物体所受合力产生的加速度大小。
这个定律说明了物体受到的合力越大,产生的加速度也就越大,反之亦然。
受力分析的基本原理在受力分析中,我们通常会考虑各种力的作用效果,并尝试使用牛顿第二定律来描述物体的运动状态。
在实际问题中,物体通常同时受到多个不同方向的力,因此需要将受力进行分解,以便更好地分析加速度的方向和大小。
谁减谁?在牛顿第二定律受力分析中,我们经常遇到问题是要确定哪些力减去哪些力。
一般情况下,为了方便计算,我们通常将物体所受的合力与阻力相减,以获得物体的加速度。
实例分析举例来说,考虑一个斜面上放置的物体,如何确定物体的加速度方向及大小呢?我们需要先考虑物体所受的重力$ F_g和斜面对物体的支持力 N,将它们分解为垂直于斜面和平行于斜面的两个方向上的分量。
然后利用减N 减去重力 F_g $的分量,即可得到物体在斜面上的净合力,从而根据牛顿第二定律计算加速度。
结语通过以上分析,我们可以看到,在牛顿第二定律的受力分析中,确定哪些力减去哪些力十分重要。
只有正确地分析受力情况,才能准确地描述物体的运动状态。
希望通过本文的介绍,读者可以更加深入地理解牛顿第二定律受力分析中的“谁减谁”的问题。
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受力分析、牛顿第二定律巩固
1.甲乙拔河过程中,甲获胜,不计绳子的质量,则:( )
A .甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力
B .甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力
C .甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等,方向相反
D .甲、乙两队拉绳子的力大小相等,方向相反
2、一根质量为m 长为L 的均匀长方体木料放在水平桌面上,木料
与桌面间的动摩擦因数为 μ,现用水平力F 推木料,当木料经
过如图5所示位置时,桌面对它的摩擦力大小__________
3.如图所示,重为10N 的木块放在倾角为θ=300的斜面上受到一个F =2N 的水平恒力
的作用做匀速直线运动,(F 的方向与斜面平行)则木块与斜面的滑动摩擦系数为( )
A .2/10
B .0.6
C .3/3
D .无法确定
4.如图所示,重力G =20N 的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到大小
为10N 的,方向向右的水平力F 的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( )
A .2N ,水平向左
B .2N ,水平向右
C .10N ,水平向左
D .12N ,水平向右
5.如图所示物体在水平力F 作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F ,而物体仍能保持静
止时( )
A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大
B. 斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大
C.斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大
D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大
6.在一倾角为θ的粗糙斜面上,有一个被水平方向的绳子拉住的静
止的小球,如图所示,若小球质量为m ,则绳子的拉力为( )
A .mg si n θ
B .mg tan θ
C .mg si n θ/(1+cos θ)
D .mg /cos θ
7.如图所示,放在水平地面上的物体A 重G =100 N ,左侧用轻质绳系在墙上,此时张力为
零,右侧连着一轻质弹簧,已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4,弹簧的劲度系数k =25
N/cm .在弹簧的右端加一水平拉力F ,则:
(1)当弹簧伸长1 cm 时,物体受哪几个力的作用,各为多大。
2欢迎下载 (2)当弹簧伸长2 cm 时,物体受哪几个力的作用,各为多大
8.不可伸长的轻绳跨过质量不计的滑轮,绳的一端系一质量M =15kg 的重物,重物静止
于地面上,有一质量m =10kg 的猴子从绳的另一端沿绳上爬,如右图所示,不计滑轮摩
擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g 取10m/s 2)( )
A .25m/s 2
B .5m/s 2
C .10m/s 2
D .15m/s 2 9. 跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图1所示.
已知人的质量为70kg ,吊板的质量为10kg ,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦
均可不计.取重力加速度g =lOm/s2.当人以440 N 的力拉绳时,人与吊板
的加速度a 和人对吊板的压力F 分别为( )
A .a =1.0m/s ,F=260N
B .a =1.0m/s ,F=330N
C .a =3.0m/s ,F=110N
D .a =3.0m/s ,F=50N
11、如图所示,质量均为m 的A 和B 两球用轻弹簧连接,A 球用细线悬挂起来,两球均处
于静止状态.如果将悬挂A 球的细线剪断,此时A 和B 两球的瞬间加速度各是多少?
12.如图4所示,木块A 与B 用一轻弹簧相连,竖 直放在木块C 上。
三者静置于地面,
它们的质量之比是1∶2∶3。
设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬时,
A 和
B 的加速度a A 、a B 分别是多少?
13. 如图所示,一轻质弹簧一端固定在墙上的O 点,自由伸长到B 点.今用一小物体m
把弹簧压缩到A 点(m 与弹簧不连接),然后释放,小物体能经B 点运动到C 点而静止.小
物体m 与水平面间的动摩擦因数μ恒定,则下列说法中正确的是( )
A .物体从A 到
B 速度越来越大
B .物体从A 到B 速度先增加后减小
C .物体从A 到B 加速度越来越小。
3欢迎下载 D .物体从A 到B 加速度先减小后增加
14.一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M 与N ,它们只能在图示平面内摆动,某一瞬时出
现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢的运动的可能情况是( )
A .车厢做匀速直线运动,M 在摆动,N 静止
B .车厢做匀速直线运动,M 在摆动,N 也在摆动
C .车厢做匀速直线运动,M 静止,N 在摆动
D .车厢做匀加速直线运动,M 静止,N 也静止
15.如图3-3所示,小车从足够长的光滑斜面自由下滑,斜面倾角为α,小车上吊着小球
m ,问:当小球与小车相对静止一起沿斜面下滑后,( )。
A. 悬线与天花板垂直如右图
B. 悬线竖直
C. 悬线处于竖直和垂直与天花板之间
D .其它情况
16.质量为2 kg 的物体与水平面的动摩擦因数为0.2,现对物体用一向右与水平方向成
37°、大小为10 N 的斜向上拉力F ,使之向右做匀加速直线运动,如图甲所示,求物体
运动的加速度的大小.(g 取10 m/s.)
17.一只装有工件的木箱,质量m =40 kg.木箱与水平地面的动摩擦因数μ=0.3,现用
200N 的斜向右下方的力F 推木箱,推力的方向与水平面成θ=30°角,如下图所示.求木
箱的加速度大小.(g 取9.8 m/s 2)
18.在水平地面上有质量为4kg 的物体,物体在水平拉力F 作用下由静止开始运动,10s
后拉力减为F /3,该物体的速度图象如下图所示,则水平拉力F =________N ,物体与地
面间的动摩擦因数μ=____________.
19.如图所示,固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿
杆方向的推力F
作用下向上运动,推力F 与小环速度v 随时间变化规律如图所示,取重
力加速度g =10m/s 2
.求:
(1)小环的质量m ;
(2)细杆与地面间的倾角α.
两类模型
1.如图所示,AB 、AC 为位于竖直平面的两根光滑细杆,A 、B 、C 三点恰位于圆周上,A
为该圆周的最低点,b 、c 为套在细杆上的两个小环。
当两环同时从B 、C 点自静止开始下
滑,则: A .环b 将先到达点A B .环c 将先到达点A C .两环同时到达点A
D .因两杆的倾角不知道,无法判断谁先到达A 点
2.如图所以,一滑块b 和AB 斜面、BC 水平面间的摩擦因数均为μ,已知AB 斜面倾斜角为θ
(tan θ >μ),将滑块从距水平面高度为h 处无处速度释放,求滑块滑到水平面静止后,整个过程在水平方向的位移大小? A
C A
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