《牛顿第二定律的应用》课件资料.pptVIP

【解析】设物体与平板一起向下运动的位移为s时，弹簧形变量x和s大小相等，物体受重力mg，弹簧的弹力F=kx和平板的支持力FN作用.据牛顿第二定律有： mg-kx-FN=ma得FN=mg-kx-ma 当FN=0时，物体与平板分离，所以此时x= 因为s= at2，所以t= 答案： 典例3 在水平地面上有两个彼此接 触的物体A和B，它们的质量分别为 m1和m2，与地面间的动摩擦因数均为μ，若用水平推力F作用于A物体，使A、B一起向前做匀加速直线运动，如图所示，求两物体间的相互作用力为多大？若将F作用于B物体，则A、B间的相互作用力又为多大？ 【规范解答】(1)当F作用于A物体时， 以 A、B为研究对象对其受力分析如图 所示，由牛顿第二定律可得： F-μ(m1+m2)g=(m1+m2)a 所以a= -μg 再以B为研究对象，其受力如图所示，由牛顿第二定律可得F1－f2＝m2a f2=μm2g,则A、B间的相互作用力F1为：F1= (2)当F作用于B时，应用同样的方法可求 A、B间的相互作用力F2= 答案： 【规律方法】 连接体问题的处理方法： 先以整体为研究对象求加速度，然后运用隔离法，选取其中一部分作为研究对象，求相互作用力(内力). 1.质量为3 kg的质点，所受到的合外力的大小为1.5 N，则 该质点做匀变速直线运动的加速度为( ) A.0.5 m/s2 B.1.5 m/s2 C.3 m/s2 D.4.5 m/s2 【解析】选A.此题已知物体的受力情况求运动情况，由 牛顿第二定律F合=ma可得a= 代入数据可得a=0.5 m/s2, 故A正确. 2.质量为3 kg的质点，在向上的拉力作用下，竖直向上做匀变速直线运动的加速度为0.5 m/s2，则该质点所受到的拉力的大小为(g取10 m/s2)( ) A.1.5 N B.21.5 N C.31.5 N D.37.5 N 【解析】选C.由牛顿第二定律F合=ma可得，F-mg=ma, 拉力F=m(g+a)=31.5 N,故C正确. 3.(2011·江门高一检测)(双选) 如图所示，两个质量分别为m1= 2 kg、m2=3 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接.两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则( ) A.弹簧测力计的示数是10 N B.弹簧测力计的示数是26 N C.在突然撤去F2的瞬间，弹簧测力计的示数不变 D.在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度不变 【解析】选B、C.设弹簧测力计的弹力为F，加速度为a.对系统：F1-F2=(m1＋m2)a，对m1：F1-F=m1a，联立两式解得：a=2 m/s2，F=26 N，故A项错误，B正确；在突然撤去F2的瞬间，由于弹簧测力计两端都有物体，而物体的位移不能发生突变，所以弹簧的长度在撤去F2的瞬间没变化，弹簧测力计的弹力不变，故C项正确；若突然撤去F1，物体m1的合外力方向向左，而没撤去F1时合外力方向向右，所以m1的加速度发生变化，故D项错误. 4.如图a所示，用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ 的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动， 其加速度a随外力F变化的图象如图b所示，若重力加速度 g取10 m/s2.根据图b中所提供的信息不能计算出( ) A.物体的质量 B.斜面的倾角 C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力 D.加速度为6 m/s2时物体的速度 【解析】选D.分析物体受力，由牛顿第二定律得：Fcosθ -mgsinθ=ma，由F=0时，a=-6 m/s2，得θ=37°. 由a= -gsinθ和a-F图线知： 得： m=2 kg.物体静止时的最小外力Fmincosθ=mgsinθ，Fmin=mgtanθ=15 N，无法求出物体加速度为6 m/s2时的速度，因物体的加速度是变化的，对应时间也未知，故选D. 5.如图所示，质量m=5.0 kg的木箱放在水平地板上，对木箱施加一个F=10 N的水平向右的推力，推力F作用的时间t=10 s，木箱从静止沿直线滑动距离s=10 m.求： (1)木箱运动的加速度a的大小. (2)木箱与地板间的动摩擦因数μ. 【解析】(1)木箱由静止开始在t=10 s内的位移s=10 m 由s= at2知：a= m/s2=0.2 m/s2 (2)对木箱受力分析如图，在水平方向上由牛顿第二定律： F-f=ma，f=μFN=μmg 得μmg=F-ma 即μ= =0.18 答案：(1)0.2 m/s2 (2)0.18 一、选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分) 1.某步枪子弹的出口