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牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用(整體臨界彈簧三個(gè)專題)-wenkub.com

2026-07-23 09:45 本頁(yè)面

　　

【正文】（sin37176。在木板上施加一水平向右的拉力 F，在 0～3s 內(nèi) F 的變化如圖2 所示，圖中 F 以 mg 為單位，重力加速度 g=10m/。求：（1）該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速度；（2）滑竿的長(zhǎng)度。則物體在 t=0 至 t=12s這段時(shí)間的位移大小為，滑竿上端固定，下端懸空。現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間 t 增大的水平力 F=kt（k 是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為 a1和 a2，下列反映 a1和 a2變化的圖線中正確的是（）3.．受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，其vt? 圖線如圖所示，則(A)在 10t:秒內(nèi)，外力大小不斷增大 (B)在 1t時(shí)刻，外力 F為零(C)在 12t:秒內(nèi)，外力 F大小可能不斷減小(D)在秒內(nèi)，外力大小可能先減小后增大 490N。[ L , (M+m1)g/m1] 專題四：　牛頓定律的應(yīng)用之一圖像問(wèn)題1．放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力 F 的作用， F 的大小與時(shí)間 t 的關(guān)系和物塊速度v 與時(shí)間 t 的關(guān)系如圖所示。 []amt/)(2??11．如圖所示，質(zhì)量為 M=5 kg 的光滑圓槽放置在光滑的水平面上，圓槽的圓弧所對(duì)圓心角為 θ=120176。求：（取 g=10m/s2）（1）水平恒力 F 的大小。（取 g=l0m/s2）[a≥5m/s 2]8．如圖所示，木塊 A、B 靜止疊放在光滑水平面上，A 的質(zhì)量為 m，B 的質(zhì)量為 2m。鋼琴先以，當(dāng)鋼琴底部距地面高 h 時(shí)，又以恒定加速度減速，鋼琴落地時(shí)剛好速度為零。則從 t=0 到 A、B 脫離，它們的位移為多少？[]3．如圖所示，質(zhì)量為 m 物體放在水平地面上，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ，對(duì)物體施加一個(gè)與水平方向成 θ 角的力 F，試求：（ 1）物體在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)力 F 的值?（2）力 F 取什么值時(shí)，物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度最大？[mg /sinθ]（3）物體在水平面上運(yùn)動(dòng)所獲得的最大加速度的數(shù)值。解析：結(jié)果不正確，桿 AB 對(duì)球的作用力方向不一定沿著桿的方向．由牛頓第二定律，對(duì)整體有 F1－ μ( M + m)g = (M+m)a a= = m/s2g???10)(??? 解得：F 2= N=)(2)(2 ??N　 tanα = =5．輕桿對(duì)小球的作用力 F2 與水平方向夾角斜向右上。現(xiàn)對(duì)滑塊施加一個(gè)水平向右的推力 F1=84N，使滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)。則木塊向右的加速度最小為多大時(shí)，球才離開(kāi)圓槽。當(dāng)力 F 取下列何值時(shí)，撤去 F 后可使 A、B 不分開(kāi)？A、5N B、8N C、15N D、20N7．如圖所示，光滑球恰好放在木塊的圓弧槽中，它的左邊的接觸點(diǎn)為A，槽的半徑為R，且OA與水平線成α角。的斜面體以加速度 a=10m/s2 水平向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為 m=2kg 的物體相對(duì)斜面體保持靜止，g=10m/s 2，求物體所受的摩擦力大小和方向。系統(tǒng)靜止時(shí)繩與斜面平行，不計(jì)一切摩擦。【例 4】一大木箱，放在平板車的后部，到駕駛室的距離 L=，如圖所示，木箱與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ＝，平板車以恒定的速度 s/?勻速行駛，突然駕駛員剎車，使車均勻減速，為不讓木箱撞擊駕駛室，從開(kāi)始剎車到車完全停下，至少要經(jīng)過(guò)多少時(shí)間？（ 2s/m10g?） 5a1?m/s28?【例 5】如圖所示，光滑水平面上靜止放著長(zhǎng) L=1m，質(zhì)量為 M=3kg 的木板（厚度不計(jì)），一個(gè)質(zhì)量為m=1kg 的小物體放在木板的最右端，m 和 M 之間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ＝，今對(duì)木板施加一水平向右的拉力 F.（ 2s/10g取）（1 ）為使小物體不掉下去，F(xiàn) 不能超過(guò)多少？ .N410)3(.0g)m(F??????（2 ）如果拉力 F=10N 恒定不變，求小物體所能獲得的最大速率？物體離開(kāi)木板時(shí)的速度 .s/m1tav1?【例 6】如圖 5 所示，木塊 A、B 的質(zhì)量分別為、，緊挨著并排放在光滑的水平面上， A 與 B 的接12觸面垂直于圖中紙面且與水平面成角，A 與 B 間的接觸面光滑。(3)開(kāi)始階段細(xì)繩以最大承受力 T 上提重物，使其以最大加速度加速上升；緊接著使重物以最大加速度減速上升（繩子松馳，物體豎直上拋），當(dāng)重物減速為零時(shí)恰好到達(dá)井口，重物這樣運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為最短。【例 3】用細(xì)繩拴著質(zhì)量為 m 的重物，從深為 H 的井底提起重物并豎直向上做直線運(yùn)動(dòng)，重物到井口時(shí)速度恰為零，已知細(xì)繩的最大承受力為 T，則用此細(xì)繩子提升重物到井口的最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間為多少？【解析】（1)由題意可知， “最大”承受力及“最短” 作用時(shí)間均為本題的臨界條件。另外需要注意的是，當(dāng)小球飛離斜面時(shí)【例 2】如圖所示，木塊 A、B 靜止疊放在光滑水平面上，A 的質(zhì)量為 m，B 的質(zhì)量為 2m。所以，當(dāng) a＞ m/s2 時(shí)，小球?qū)w離斜面；a m/s2，小球?qū)?duì)斜面有壓力。（二）、解決臨界值問(wèn)題的兩種基本方法 1．以物理定理、規(guī)律為依據(jù)，首先找出所研究問(wèn)題的一般規(guī)律和一般解，然后分析和討論其特殊規(guī)律和特殊解。臨界狀態(tài)是發(fā)生量變和質(zhì)變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。A181。A＝ 181。A mg, aA=181。A181。A=181。求此過(guò)程中所加外力的最大和最小值。練習(xí)題 1．如圖所示，小球質(zhì)量為 m，被 3 根質(zhì)量不計(jì)的相同彈簧 a、b 、 c 固定在 O 點(diǎn)，c 豎直放置，a、 b、 c 之間的夾角均為 120176。質(zhì)量分別為 m1= kg 和3m2= 的兩物塊，同時(shí)分別從左右劈面的頂端從靜止開(kāi)始下滑，劈塊始終與水平面保持相對(duì)靜止，各相互接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 μ=，求兩物塊下滑過(guò)程中(m 1 和 m2 均未達(dá)到底端)劈塊受到地面的摩擦力。19．一彈簧秤的秤盤質(zhì)量 m1=，盤內(nèi)放一質(zhì)量為 m2= 的物體 A，彈簧質(zhì)量不計(jì)，其勁度系數(shù)為k=800N/m，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。以△l △l△l △l 4 依次表示彈簧在四種情況下的伸長(zhǎng)量，則有( )A．△l 2＞△l 1 B．△l 4＞△l 3C．△l 1＞ △l3 D．△l 2＝△l 418．一根勁度系數(shù)為 k，質(zhì)量不計(jì)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(zhǎng)度。在下列四種情況下，相同的拉力 F 均作用在 m1 上，使 mm 2 作加速運(yùn)動(dòng)：①拉力水平，m m 2 在光滑的水平面上加速運(yùn)動(dòng)。今用水平力 F 將 B 球向左推壓彈簧，平衡后，突然將 F 撤去，在這一瞬間①B 球的速度為零，加速度為零 ②B 球的速度為零，加速度大小為 F/m ③在彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)之后，A 才離開(kāi)墻壁 ④在 A 離開(kāi)墻壁后，A、B 兩球均向右做勻速運(yùn)動(dòng),以上說(shuō)法正確的是A．只有① B．② ③ C．① ④ D．② ③ ④ 7．如圖所示，質(zhì)量為 M 的框架放在水平地面上，一個(gè)輕質(zhì)彈簧固定在框架上，下端拴一個(gè)質(zhì)量為 m 的小球

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