牛頓運(yùn)動(dòng)定律臨界問題

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1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律臨界問題【例9】一彈簧秤秤盤的質(zhì)量A/=1.5kg,盤內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量/n=10.5kg的物體P,彈簧質(zhì)量忽略不計(jì)，輕彈簧的勁度系數(shù)A:=800N/m,系統(tǒng)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示.現(xiàn)給物體P施加一豎直向上的拉力F,使P由靜止開始向尺上作勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知在前0.2s時(shí)間內(nèi)F是變力，在0.2s卩m以后是恒力.求物體勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度多大？取g=10m/s2.解析：因?yàn)樵?=0.2s內(nèi)F是變力，在U0.2s以后F是恒力，所以在U0.2s時(shí)，F(xiàn)離開秤盤.此時(shí)P對(duì)盤的壓力為零，由于盤的質(zhì)量M=1.5kg,所以

2、此時(shí)彈簧不能處于原長(zhǎng).開始時(shí)，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)彈簧壓縮量為小，由平衡條件得kxx-(M+m)g心0.2s時(shí)，P與秤盤分離，設(shè)彈簧壓縮量為兀2,對(duì)秤盤據(jù)牛頓第二定律得:kx2一Mg=Ma由以上各式解得a=6m/st=0?2s內(nèi)，物體的位移:3.（07江蘇6）如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊,其小兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用可仲長(zhǎng)的輕繩相連,木塊間的最大i掙摩擦力是“mg.現(xiàn)用mmiLm7水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì)m的最人拉力為（）A3pmg5答案BD

3、.3“mg5.（安徽蒙城六中2008-2009學(xué)年度第一學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)）.如圖所示，小車板面上的物體質(zhì)量為滬8kg,它被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住而靜止在小車上，這時(shí)彈簧^VWW^的彈力為6N。現(xiàn)沿水平向右的方向?qū)π≤囀┮宰饔昧?，使小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)起來，運(yùn)動(dòng)中加速度由零逐漸增大到lm/s2,隨即以1m/s?的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。以下說法正確的是（AC）A?物體與小車始終保持相對(duì)靜止，彈簧對(duì)物體的作用力始終沒有發(fā)生變化B.物體受到的摩擦力一直減小C.當(dāng)小車加速度（向右）為0.75m/s2時(shí)，物體不受摩擦力

4、作用D.小車以1m/s?的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力為8N5.（08東北三校第一次聯(lián)考）質(zhì)量分別為tn、2m、3m的物塊A、B、C疊放在光滑的水平地面上，現(xiàn)對(duì)B施加一水平力F,已知AB間、BC間最大靜摩擦力均為fo,為保證它們能夠一起運(yùn)動(dòng),F最大值為（）B.4f0C.3f0D.2f0A.6f0答案D圖（1）圖（2）13.如圖所示，在光滑水平面上有一小車A,其質(zhì)量為％=2.0kg,小車上放一個(gè)物體其質(zhì)量為1.0kg,如圖（1）所示。給B—個(gè)水平推力F,當(dāng)F增大到稍大于3.0N時(shí)，A、B開始相對(duì)滑動(dòng)

5、。如果撤去F,對(duì)A施加一水平推力F，,如圖（2）所示，要使A、B不相對(duì)滑動(dòng)，求F'的最大值化如圖，A,B兩個(gè)物體間用最大張力為100N的輕繩相連，A,B兩物質(zhì)量各為4Kg,8Kg,在拉力F的作用下向上作加速運(yùn)動(dòng)，為使輕繩不被拉斷，F(xiàn)max是多大？2.如圖，升降機(jī)小用兩根繩子吊一質(zhì)量為20Kg的物體，如果0A與豎直方向的夾角B為37°,B0垂直于0A,且兩繩能承受的最大拉力為320N,為使繩不被拉斷，升降機(jī)豎直方向的加速度最大為多少？3.如圖，質(zhì)量m=10kg的小球掛在傾角a=37°的光滑斜面上，當(dāng)斜而和小球以al=

6、g/2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)K了的拉力和對(duì)斜而的壓力分別多人？如果斜面和小球以a2=V5g的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)K了的拉力和對(duì)斜而的壓力分別多大？4.如圖，向右運(yùn)動(dòng)的小車上，有--傾角為B的光滑斜面，質(zhì)量為m的小球被平行于斜面的繩子系住，并靜止于斜面上，當(dāng)小車加速度變化時(shí)，為使小球仍靜止于斜面上，小車加速度的允許范圍為多大？5.質(zhì)量分別為iBA=2kg、mB=4kg的物體疊放在水平地面上，B與水平地面間的摩擦系數(shù)為0.4,A與B間的靜摩擦系數(shù)為0.8,水平力F作用在B上（如圖），要使A與B間不發(fā)生滑

7、動(dòng)，則F的授大值為多少？6.上題若改為F加在A±,如圖所示，其它已知條件不變，求：要使卒B間不發(fā)生和對(duì)滑動(dòng)，力F的最大值。7.如圖所示，一汽午后面用細(xì)繩拖著質(zhì)量為m的光滑物體，（1）當(dāng)汽車以加速度a祥/2運(yùn)動(dòng)吋，繩的拉力為5mg/6,則物體對(duì)地面的壓力多大？（2）當(dāng)汽車以滬g加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩的拉力多大？8.如圖所示，兩細(xì)線與水平車頂夾角分別為60。和30。，物體質(zhì)量為m,當(dāng)車以大小為2g的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩】、2的張力分別為多少？9.如圖所示，質(zhì)量分別為2kg、3kg的劈形物體A、B,靜止在水平面上，已知劈面

8、傾角為37°,水平推力F作用于A上，假設(shè)所有接觸面都是光滑廠的，為使A、B間不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，r-V問F的最大值為多少？'/10.如圖所示，光滑球放在木板的V形槽小，它與槽左、右邊的接觸點(diǎn)分別為A點(diǎn)與B點(diǎn)，木板放在光滑水平桌面上，一根繩子一端固定在木板右端，另一端能過定滑輪用恒力F拉著，己知木板質(zhì)量M二10kg,球質(zhì)mm=2kg,球心0與A點(diǎn)連線與水平面成a=