牛頓運動定律的應用(整體臨界彈簧三個專題)(更新版)

　　

【正文】 處于最大壓縮量時，物塊的加速度不為零D．當彈簧的彈力等于恒力 F 時，物塊靜止E．當物塊的速度為零時，它受到的合力不為零54．如右圖所示，彈簧左端固定，右端自由伸長到 O 點并系住物體 m，現將彈簧壓縮到 A 點，然后釋放，物體一直可以運動到 B 點，如果物體受到的摩擦力大小恒定，則( ) A．物體從 A 到 O 先加速后減速 B．物體從 A 到 O 加速，從 O 到 B 減速C．物體在 A、 O 間某點時所受合力為零 D．物體運動到 O 點時所受合力為零5．如圖所示，質量分別為 mA=10kg 和 mB=5kg 的兩個物體 A 和 B 靠在一起放在光滑的水平面上，現給A、B 一定的初速度，當彈簧對物體 A 有方向向左、大小為 12N 的推力時，A 對 B 的作用力大小為 ( )A．3N B．4N C．6N D．12N6．如圖，輕彈簧的托盤上有一物體 P，質量 m ＝10kg，彈簧的勁度系數為 k＝500N/m，給 P 一豎直向上的力 F，使之由靜止開始向上作勻加速運動．已知最初 0．2s 內 F 為變力，0．2s 后 F 為恒力，托盤的質量不計，則 F 的最小值為 N，最大值為 _______ N．7．一個勁度系數為 k＝600N/m 的輕彈簧，兩端分別連接著質量均為 m=15kg 的物體A、B，將它們豎直靜止地放在水平地面上，如圖所示，現加一豎直向上的外力 F 在物體 A 上，使物體 A開始向上做勻加速運動，經 ，B 物體剛離開地面（設整個加速過程彈簧都處于彈性限度內，且g=10m/s2） 。,θ2=45176。④拉力平行于傾角為 θ 的斜面，m m 2 沿粗糙的斜面向上加速運動。6．如圖所示，質量均為 m 的 A、B 兩球之間系著一根不計質量的彈簧，放在光滑的水平面上，A 球緊靠豎直墻壁。若將一個質量為 3kg 的物體 B 豎直向下輕放在 A 上的一瞬間，則 A 對 B 的壓力大小為(取g=10m/s2) ( )A．30N B．0 C．15N D．12N4．物塊 AA B 1 和 B2 的質量均為 m，A A 2 用剛性輕桿連接， BB 2 用輕質彈簧連結，兩個裝置都放在水平的支托物上，處于平衡狀態，如圖今突然撤去支托物，讓物塊下落，在除去支托物的瞬間，A A 2 受到的合力分別為 Ff1 和 Ff2，B B 2 受到的合力分別為 F1 和 F2，則（ ）A． Ff1= 0， Ff2= 2mg，F 1 = 0，F 2 = 2mg B．F f1= mg， Ff2= mg，F 1 = 0，F 2 = 2mgC．F f1= mg， Ff2 =2mg，F 1 = mg，F 2 = mg D．F f1= mg， Ff2= mg，F 1 = mg，F 2 = mg 5．如圖所示，放在光滑水平面上兩物體 A 和 B 之間有一輕 彈簧，A、B 質量均為 m，大小為 F 的水平力作用在 B 上，使彈簧壓縮，A 靠在豎直墻面上，AB 均處于靜止，在力 F 突然撤去的瞬時，B 的加速度大小為____________，A 的加速度大小為________。③拉力平行于傾角為 θ 的斜面，m m 2 沿光滑的斜面向上加速運動。．問：(1) B 物體所受的摩擦力多大？ (2)B 物塊對 A 物塊的壓力多大？21．如圖所示，質量為 M 的劈塊，其左右劈面的傾角分別為 θ1=30176。當撤去外力的瞬間，物體 A、B 的加速度分別為 aA= ，a B= 。A181。A－ 181。[ [① t=2 ②②2Mg/3－Ma/3+2ma/3；M (g－a/3 )]mK專題三：　牛頓定律的應用之一臨界問題（一） 臨界問題 1．臨界狀態：在物體的運動狀態變化的過程中，相關的一些物理量也隨之發生變化。的斜面體的頂端，斜面體靜止時，小球緊靠在斜面上，線與斜面平行，如圖所示，不計摩擦，求在下列三種情況下，細線對小球的拉力（取 g=10 m/s2）(1) 斜面體以 2 m/s2 的加速度向右加速運動；(2) 斜面體以 4 m/s2，的加速度向3 3右加速運動；【解析】解法 1：小球與斜面體一起向右加速運動，當 a 較小時，小球與斜面體間有擠壓；當 a 較大時，小球將飛離斜面，只受重力與繩子拉力作用。若改為水平力 F′拉 A，使 A、B 也保持相對靜止，一起沿水平面運動，則 F′不得超過（ B ）A．2F B．F/2 C．3F D．F/3【解析】水平力 F 拉 B 時，A、B 剛好不發生相對滑動，這實際上是將要滑動，但尚未滑動的一種臨界狀態，從而可知此時 A、B 間的摩擦力即為最大靜摩擦力。一般而言，物體可經歷加速上升、勻速上升和減速上升三個階段到達井口，其 v－t 圖線如圖中的圖線① 所示；若要時間最短，則應使加速上升和減速上升的加速度均為最大，其v－t 圖線如圖中 ②所示。2．如圖所示，在傾角 θ=37186。圓球的質量為m，木塊的質量為 M。 （取 g=10m/s2） 有位同學是這樣解的——小球受到重力及桿的作用力 F2，因為是輕桿，所以 F2 方向沿桿向上，受力情況如圖（b）所示。繩 BC 水平，小球質量 m= kg，問當小車分別以 m/s8 m/s2 的加速度向右做勻加速運動時，繩 AB 的張力各是多少？（取g=10m/s2）[5N；]5．如圖所示，已知兩物體 A 和 B 的質量分別為 MA＝4kg，M B＝5kg，連接兩物體的細線能承受的最大拉力為 80N，滑輪的摩擦和繩子的重力均不計，要將物體 B 提離地面，作用在繩上的拉力 F 的取值范圍如何？（g 取 l0m/s2）[ ]NF1490?116．因搬家要把鋼琴從陽臺上降落到地面。在箱子底板上放一質量為 ml =2 kg 的長方體鐵塊；在箱子頂板處系一細線，懸掛一個質量 m2= kg 的小球，箱子受到水平恒力 F 的作用，穩定時懸線偏離豎直方向 θ=30176。取 g=l0m/s2 則：（1） 當 F＝60N ，小球與圓槽相對靜止時，求槽對小球的支持力 []（2） 要使小球不離開槽而能和槽相對靜止一起運動，F 不能超過多少？[60 N]31212．如圖所示，三個物塊質量分別為 m1 , m2 、M ，M 與 ml 用彈簧聯結，m 2 放在 ml 上，用足夠大的外力 F 豎直向下壓縮彈簧，且彈力作用在彈性限度以內，彈簧的自然長度為 L。從 t=0 時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力 F 的作用，F 隨時間 t的變化規律如圖所示。 取 210ms，求：(1)物體與水平面間的運動摩擦因數 ?； (2)水平推力 F的大小；（3） 01s?內物體運動位移的大小。=，g=1 0m/s2） A、B，質量均為 m＝ kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度從同一位置開始運動．圖 3－2－17 中的兩條直線分別表示 A 物塊受到水平拉力 F 作用和 B 物塊不受拉力作用的 v－t圖象，求：(1)物塊 A 所受拉力 F 的大小；(2)8 s 末物塊 A、B 之間的距離 x.