高三物理牛頓運動定律及其應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-12-15 08:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 間物體滑到斜面底端？ （ g=10m/s2 ) v C A B 解： 題目中未知有無摩擦，應(yīng)該先加判斷， 若無摩擦，則 a= gsin 30176。 = 5 m/s2， 可見物體與斜面間有摩擦，上滑過程受力如圖示： mg N f mgsin 30176。 f = ma1 ∴ f= S 1=v2 /2a1=144/12=12m t1 = v/a1 =12/6=2s 下滑過程受力如圖示： mg N f mgsin 30176。 f = ma2 ∴ a2=4 m/s2 S2 =L/2+ S 1=32m S2 =1/2a2 t22 saSt 443222222 ????∴ t總 = t1+ t2=6s 二、彈簧類問題 例１ 、 勻速上升的升降機(jī)頂部懸殊有一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛有一小球，若升降機(jī)突然停止，在地面上的觀察者看來，小球在繼續(xù)上升的過程中（ ） A．速度逐漸減小 B．速度先增大后減小 C．加速度逐漸增大 D．加速度逐漸減小 ＡＣ 例２ 、 在運動的升降機(jī)中天花板上用細(xì)線懸掛一個物體 A， 下面吊著一個輕質(zhì)彈簧秤 （ 彈簧秤的質(zhì)量不計 ） ， 彈簧秤下吊著物體 B， 如下圖所示 ， 物體 A和 B的質(zhì)量相等 ， 都為 m＝ 5kg， 某一時刻彈簧秤的讀數(shù)為 40N， 設(shè) g=10 m/s2， 則細(xì)線的拉力等于_____ ， 若將細(xì)線剪斷 ， 在剪斷細(xì)線瞬間物體 A的加速度是 ， 方向 ______ ； 物體 B的加速度是 ； 方向 _____ 。 80N 18 m/s2 向下 2 m/s2 向下 A B 例３ 、 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 M N固定于桿上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài) .若拔去銷釘 M的瞬間，小球的加速度大小為 12m/s2，若不拔去銷釘 M而拔去銷釘N的瞬間， ，小球的加速度可能為 (取 g=10m/s2) ( ) A． 22m/s2，方向豎直向上 B． 22m/s2，方向豎直向下 C． 2m/s2， 方向豎直向上 D． 2m/s2， 方向豎直向下 B CN M 解：見下頁 N M 1 2 （ 1）若上面的彈簧壓縮有壓力，則下面的彈簧也壓縮，受力如圖示： k1x1 k2x2 mg 靜止時有 k2x2= k1x1+mg 拔去 M k2x2 mg=12m 拔去 N k1x1+ mg=ma ∴ a = 22m/s2 方向向下 N M 1 2 （ 2）若下面的彈簧伸長有拉力， 則上面的彈簧也伸長，受力如圖示： k1x1 k2x2 mg 靜止時有 k1x1=k2x2+mg 拔去 M k2x2+mg=12m 拔去 N k1x1mg=ma ∴ a = 2m/s2 方向向上 例 質(zhì)量均為 m的物體 A和 B用勁度系數(shù)為 k的輕彈簧連接在一起 ,將 B放在水平桌面上 ,A用彈簧支撐著 ,如圖示 ,若用豎直向上的力拉 A,使 A以加速度 a勻加速上升 ,試求 : (1) 經(jīng)過多少時間 B開始離開桌面 (2) 在 B離開桌面之前 ,拉力的最大值 B A m m 解： (1) 開始時彈簧壓縮 x=mg/k B A m m F B開始離開桌面時，彈簧伸長 x=mg/k A勻加速上升了 S=2x=2 mg/k 由勻加速運動公式 2t21S a?akmg2t ?得(2) 在 B離開桌面之前 , 對 A物體 : FmgT=ma 當(dāng) T=mg時 B離開桌面 ∴ Fmax =2mg+ma 例 5： 如圖示：豎直放置的彈簧下端固定 ， 上端連接一個砝碼盤 B， 盤中放一個物體 A， A、 B的質(zhì)量分別是 M=、 m= kg， k=800N/m,對 A施加一個豎直向上的拉力 ， 使它做勻加速直線運動 ， 經(jīng)過 秒 A與 B脫離 ， 剛脫離時刻的速度為 v=， 取g=10m/s2,求 A在運動過程中拉力的最大值與最小值 。 B A x1 解： 對整體 kx1=(M+m)g F + kx (M+m)g= (M+m)a 脫離時， A 、 B間無相互作 用力， 對 B kx2mg=ma x2 x1 x2 =1/2 at2 a=v/t=6m/s2 Fmax=Mg+Ma=168N Fmin=(M+m)a=72N 練習(xí)、 如圖示， 傾角 30176。 的光滑斜面上，并排放著質(zhì)量分別是 mA=10kg和 mB=2kg的 A、 B兩物塊，一個勁度系數(shù) k=400N/m的輕彈簧一端與物塊 B相連，另一端與固定擋板相連，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對 A施加一沿斜面向上的力 F，使物塊 A沿斜面向上作勻加速運動，已知力 F在前 ， ， g取 10m/s2 ， 求 F的最大值和最小值。 30176。 A B F 解： 開始靜止時彈簧壓縮 x1=(m1 +m2)g sin
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