牛顿第二定律连接体.docx

三 滑块••…木板模型特征：涉及两个物体，并H•物体间存在相对滑动.方法：转化为追击札I遇问题，画运动示意图，找关系(速度关系、位移关系、时间关系)注意：1•两种位移关系：滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板同向运动，位移之 差等于板长；反向运动时，位移之和等于板长.2. 对两物体正确受力分析3. 临界情况的岀现例1、如图所示，长为Z=2 m＞质量为M=S kg的木板，放在水平地面上，木板向右运动的速度比=6m/s 时，在木板前端轻放一个大小不计、质量为刃=2 kg的小物块.木板与地面间、物块与木板间的动 摩擦因数均为"=0. 2, g=10 m/sl求：(1) 物块及木板的加速度大小；(2) 物块滑离木板时的速度大小. %答案 (1)2 m/f 3 m/s2 (2)0.8 m/s练1如图所示，质量必=8 kg的小车放在光滑的水平面上，在小车左端加一水平推力F=8 N,当小车向右 运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个人小不计，质量为/〃=2 kg的小物块，小物 块与小车间的动摩擦因数“=0.2,当二者达到相同速度时,物块恰好滑到小车的最左端.取^=10 m/s2. 则：(1)小物块放上后，小物块及小车的加速度各为多大？(2)小车的长度厶是多少？答案 (1)2 m/s2 0. 5 m/s2 (2)0. 75 in旦 q练2如图7所示，长12叭 质量为50 kg的木板右端有一立柱.木板置于水平地面上，木板与地面间的动 摩擦因数为0.1,质量为50 kg的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以4 m/f的加速度匀加速 向右奔跑至木板右端时，立刻抱住立柱(取尸10 m/s'),求：(1) 人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小和方向;(2) 人在奔跑过程中木板的加速度的人小和方向;(3) 人从开始奔跑至到达木板右端所经历的吋间.选做：如图所示，质量JQ1 kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数S=0.1,在木板的左端放直一个质量加=lkg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数"2=0.4, 取尸10 m/s：试求：若木板长2=1 m,在铁块上加一个水平向右的恒力8 N,经过多长时间铁块运动到木板的右•端? 答案 1 s选讲：例2：如图所示，一质量为皿=2 kg的木板*静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一•固定斜 血轨道的底端(斜面底端与木板〃右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接)，轨道与水平血的夹角〃=37° . —质量也为册=2 kg的物块A市斜面轨道上距轨道底端必=8 m处静止释放，物块A刚 好没有从木板〃的左端滑出.已知物块〃与斜面轨道间的动摩擦因数为 厂= 0.25,与木板〃上表 面间的动摩擦因数为“2=0.2, sin 0=0.6, cos 0=0.8, g取10 m/s2,物块力可看做质点•请 问：(1)物块弭刚滑上木板〃时的速度为多大？(2)物块昇从刚滑上木板〃到相対木板〃静止共经历了多长时间？木板〃有多长？答案(1)8 m/s (2)2 s 8 m选做：如图所示，薄板〃长厶=5m,英质量，片5 kg,放在水平桌面上，板右端与桌边和齐.在弭上距右 端s=3 m处放一物体〃(可看成质点)，其质量刃=2 kg.已知/!、〃间动摩擦因数“1 = 0.1,力与桌 面间和〃与桌面间的动摩擦因数均为心=0・2,原来系统静止.现在在板的右端施加一人小一定的 水平力尸持续作用在A上直到将A从“下抽出才撤去，fl.使〃最后停于桌的右边缘.求：(1)〃运动的时间.(2)力尸的大小.答案(1)3 s (2)26 N四瞬态问题特征：分析物体在某一时刻的瞬时加速度方法：关键是明确该时刻物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度1. 情况一：若出现弹簧、橡皮条这类物体吋，由于形变量较大，则弹力不能突变，所以对瞬间Z前的情况分析，求力，求加速度等2. 情况二：若出现杆、细细这类物体时，由于形变量极小，则弹力能突变，所以对瞬态之后的情况分析，确定加速度方向，再求力、求加速度等。

直线运动的，加速度方向沿直线方向， 曲线运动的，加速度方向沿轨迹切线方向注意：加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个过程的积累，不会发生突变.例1如图所示，A. 〃为两个质最相等的小球，由细线相连，再用轻质弹簧悬挂起来, 后的瞬间，久〃的加速度分别是 （）.A.B.C.D.力、〃的加速度大小均为g,方向都竖直向下力的加速度为0, 〃的加速度大小为g、竖总向下力的加速度大小为g、竖直向上，〃的加速度人小为g、竖直向下 昇的加速度人于g、竖直向上，〃的加速度人小为g、竖直向下练1.如图所示，质量为刃的小球用水平轻弹•簧系住，并用倾角为30°的光滑木板肋托住，小球恰好处).于静止状态.当木板〃〃突然向下撤离的瞬间，小球的加速度人小为（A. 0 氏牢g C. g D.平g选做•如图所示，质量分别为刃和2加的两个小球置于光滑水平面上，几固定在一轻质弹簧的两端，已知弹 簧的原长为厶劲度系数为k.现沿弹簧轴线方向在质量为2加的小球上有一水平拉力F,使两球一起 做匀加速运动，则此时两球间的距离为多少？此吋两球加速度各为多大？.m 2m p/zz/z///////7//例2如图甲.乙所示，图中细线均不可伸长，两小球均处于平衡状态且质量相同.如果突然把两水平细线 剪断，剪断瞬间小球A的加速度的人小为 ,方向为 ；小球B的加速度的大小为 ，方向为 :剪断瞬间甲中倾斜细线创与乙中弹簧的拉力之比为 （ &介已知）. 答案 弊in （）垂直倾斜细线创向卜.gtan （）水平向右cos2 （）甲 乙练1如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹赞相连，物块1、3质量为加2、4质量为必两个系统均直于水平放置的光滑木板上，并处于静1上状态•现将两木板沿水平方向突然抽岀，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为创、⑵、❻、0.重力加速度人小为g,则 有（）・A. 日1 =日2 =日3=0 = 0B. 日1 =日2 =曰3=玄1 =呂小 c /z?+ MC. / =型=g, $3=0, a?= 77^S〃?+ Mm+ Mas=^TgD- a\ = g, &i=—~g,日3=0,五 巧建坐标系（分解加速度）例•如图2所示，电梯与水平地而成〃角，一人静止站在电梯水平梯板上，电梯以恒定加速度日启动过程中，水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为尺和若电梯启动加速度减小为已则下面结论正确的是（）AA. 水平梯板对人的支持力变为㊁fB. 水平梯板对人的摩擦力变为刁C. 电梯加速启动过程中，人处于失重状态D. 水平梯板対人的摩擦力和支持力之比为石A练.升降机以加速度a匀加速上升，升降机内的斜面上有一物体m相对斜面静上不动，且斜面倾角为,试求物体所受支持力、摩擦力多人?Aa补充：水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图3-3-13所示为一水平传送带装置示意图•紧绷 的传送带力〃始终保持恒定的速率m/s运行，一质量为/〃 =4 kg的行李无初速度地放在处， 传送带对行李的滑动摩擦力便行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以为传送带相等的速率做匀 速直线运动.设行李与传送带之间的动摩擦因数"=0.1, A、〃间的距 An B离厶=2 m, g取 10 m/s2. £：） 一" （・）（1） 求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的人小与加速度的人小；（2） 求行李做匀加速直线运动的吋间；⑶如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到〃处，求行李从力处传送到〃处的最短时 间和传送带対应的最小运行速率.补充：如图所示，倾角为37°，长为7=16 m的传送带，转动速度为y=10 m/s,动摩擦因数u =0. 5,在传送带顶端力处无初速度地释放一个质量为加=0.5 kg的物体.己知sin 37° =0. 6, cos 37° =0. 8,尸 10 m/sl 求：（1）传送带顺时针转动时，物体从顶端力滑到底端〃的时间: ⑵传送带逆时针转动时，物休从顶端昇滑到底端〃的时间.。