應用牛頓第二定律處理“四類”問題-資料下載頁
2025-03-25 01:39本頁面
【正文】 個物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻加速直線運動(m1在光滑地面上，m2在空中).( )圖7A. B.C. D.答案 A解析 把mm2看成一個整體，在水平方向上加速度相同，由牛頓第二定律可得：Fcos θ＝(m1＋m2)a，所以a＝，選項A正確.8.(2014北京理綜18)應用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，由靜止開始豎直向上運動，( )，物體始終處于超重狀態(tài)，物體始終處于失重狀態(tài)，物體的加速度大于重力加速度，手的加速度大于重力加速度答案 D解析 手托物體拋出的過程，必有一段加速過程，其后可以減速，可以勻速，當手和物體勻速運動時，物體既不超重也不失重；當手和物體減速運動時，物體處于失重狀態(tài)，選項A錯誤；物體從靜止到運動，必有一段加速過程，此過程物體處于超重狀態(tài)，選項B錯誤；當物體離開手的瞬間，物體只受重力，此時物體的加速度等于重力加速度，選項C錯誤；手和物體分離之前速度相同，分離之后手速度的變化量比物體速度的變化量大，物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度，所以選項D正確.9.(2018湖南懷化質(zhì)檢)如圖8所示，A、B、C三球質(zhì)量均為m，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B間固定一個輕桿，B、彈簧、輕桿與細線均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，細線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是( )圖8，加速度為零，大小為g、B之間桿的拉力大小為2mgsin θ、B兩個小球的加速度均沿斜面向上，大小均為gsin θ答案 D解析 細線被燒斷的瞬間，以A、B整體為研究對象，彈簧彈力不變，細線拉力突變?yōu)?，合力不為0，加速度不為0，故A錯誤；對球C，由牛頓第二定律得：mgsin θ＝ma，解得：a＝gsin θ，方向沿斜面向下，故B錯誤；以A、B、C組成的系統(tǒng)為研究對象，燒斷細線前，A、B、C靜止，處于平衡狀態(tài)，合力為零，彈簧的彈力F＝3mgsin θ，燒斷細線的瞬間，由于彈簧彈力不能突變，彈簧彈力不變，以A、B整體為研究對象，由牛頓第二定律得：3mgsin θ－2mgsin θ＝2ma，則A、B的加速度a＝gsin θ，故D正確；由D可知，B的加速度為a＝gsin θ，以B為研究對象，由牛頓第二定律得FT－mgsin θ＝ma，解得：FT＝mgsin θ，故C錯誤；故選D.10.(多選)如圖9所示，在豎直平面內(nèi)，A和B是兩個相同的輕彈簧，C是橡皮筋，它們?nèi)唛g的夾角均為120176。，已知A、B對小球的作用力均為F，此時小球平衡，C處于拉直狀態(tài)，小球的加速度可能為( )圖9－，方向豎直向下 B.－g，方向豎直向上 D.＋g，方向豎直向下答案 BC解析 由于橡皮筋C只能提供向下的拉力，：(1)橡皮筋可能被拉伸，設(shè)拉力為FT，由平衡條件可知，2Fcos 60176。＝mg＋FT，解得橡皮筋拉力FT＝F－，小球所受合外力等于橡皮筋拉力FT＝F－mg，方向豎直向上，由牛頓第二定律，F(xiàn)合＝ma，解得小球的加速度a＝－g，選項B正確；(2)橡皮筋可能沒有發(fā)生形變，拉力為零，則剪斷橡皮筋的瞬間，小球的加速度為零，選項C正確.，在傾角為30176。的足夠長的光滑斜面上，有一質(zhì)量為m的物體，受到沿斜面方向的力F作用，力F按圖乙所示規(guī)律變化(圖中縱坐標是F與mg的比值，力沿斜面向上為正).則物體運動的速度v隨時間t變化的規(guī)律是(物體初速度為零，重力加速度取10 m/s2)( )圖10答案 C解析 在0～1 s內(nèi)，a1＝＝，方向沿斜面向上，物體向上做勻加速直線運動，1 s末物體速度v1＝a1t1＝5 m/s；在1～2 s內(nèi)，拉力為零，a2＝＝，方向沿斜面向下，物體沿斜面向上做勻減速直線運動，2 s末速度為零；在2～3 s內(nèi)，a3＝＝，方向沿斜面向下，物體沿斜面向下做勻加速直線運動，3 s末物體速度v3＝a3t3＝15 m/s，故C正確，A、B、D錯誤.12.(2018四川德陽模擬)如圖11甲所示，長木板B固定在光滑水平面上，＝6 N的水平力向右拉物體A，經(jīng)過5 s物體A運動到B的最右端，其v－、B的質(zhì)量分別為1 kg、4 kg，A、B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2.圖11(1)求物體A、B間的動摩擦因數(shù)；(2)若B不固定，求A運動到B的最右端所用的時間.答案 (1) (2)5 s解析 (1)根據(jù)v－t圖象可知物體A的加速度為aA＝＝ m/s2＝2 m/s2以A為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得F－μmAg＝mAaA解得μ＝＝(2)由題圖乙可知木板B的長度為l＝510 m＝25 m若B不固定，則B的加速度為aB＝＝ m/s2＝1 m/s2設(shè)A運動到B的最右端所用的時間為t，根據(jù)題意可得aAt2－aBt2＝l，解得t＝5 s.
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