例. 1.如图5所示:三个共点力,F1=5N,F2=10N,F3=15N,θ=60°,它们的合力的x轴方向的分量Fx为 ________N,y轴方向的分量Fy为 N,合力的大小为 N,合力方向与x轴正方向夹角为 。
12. (8分)如图6所示,θ=370,sin370=0.6,cos370=0.8。箱子重G=200N,箱子与地面的动摩擦因数μ=0.30。要匀速拉动箱子,拉力F为多大?
2如图所示,质量为m的物体在倾角为θ的粗糙斜面下匀速下滑,求物体与斜面间的滑动摩擦因数。
3.(6分)如图10所示,在倾角为α=37°的斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜面之间放一个重力G=20N的光滑球,把球的重力沿垂直于斜面和垂直于档板的方向分解为力F1和F2,求这两个分力F1和F2的大小。
4.质量为m的物体在恒力F作用下,F与水平方向之间的夹角为θ,沿天花板向右做匀速运动,物体与顶板间动摩擦因数为μ,则物体受摩擦力大小为多少?
:
5如图所示,物体的质量
,用与竖直方向成
的斜向右上方的推力
把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动。物体与墙壁间的动摩擦因数
,取重力加速度
,求推力
的大小。(
,
)
6如图所示,重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体,当绳与水平面成60o角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力。
正交分解法2:
1如图所示,一个人用与水平方向成
=
角的斜向下的推力F推一个质量为20 kg的箱子匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为
=0.40.求:
(1)推力F的大小;(2)若该人不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成
角斜向上去拉这个静止的箱子,如图(b)所示,拉力作用2.0 s后撤去,箱子最多还能运动多长距离?(g取10
)。(F=120 N
=2.88 m)
2.地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平成37°角推木箱,如图5所示,恰好使木箱匀速前进.若用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
3如图所示,质量为0. 5 kg的物体在与水平面成
角的拉力F作用下,沿水平桌面向右做直线运动.经过0.5s,速度由0. 6 m/s变为0. 4 m/s,已知物体
与桌面间的动摩擦因数
=0.1,求作用力F的大小(0.43)
4. 质量为m的物体放在倾角为
的斜面上,物体和斜面的动摩擦因数为
,如沿水平方向加一个力F,使物体沿斜面向上以加速度a做匀加速直线运动(如图所示),则F为多少?
牛顿第二定律的应用―――连接体问题
一、连接体与隔离体
两个或两个以上物体相连接组成的物体系统,称为连接体。如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为隔离体。
二、外力和内力
如果以物体系为研究对象,受到系统之外的作用力,这些力是系统受到的外力力,而系统内各物体间的相互作用力为内力。
应用牛顿第二定律列方程不考虑内力。如果把物体隔离出来作为研究对象,则这些内力将转换为隔离体的外力。
三、连接体问题的分析方法
1.整体法:连接体中的各物体如果运动情况一样,求加速度时可以把连接体作为一个整体。运用牛顿第二定律列方程求解。
2.隔离法:如果要求连接体间的相互作用力,必须隔离其中一个物体,对该物体进行受力分析,此法称为隔离法。
3.整体法与隔离法是相对统一。
【典型例题1】
1.如图所示,人通过定滑轮用绳拉住平台处于静止状态,人重G1=600N,平台重G2=200N,则人对绳的拉力为 N,对平台的压力为 N。
2如图所示,在两块相同的竖直木板之间的质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为( )
A.零
B.mg
C.mg/2
D.2mg
3.如图所示,物体A 靠在倾斜的墙面上,在与墙面和B垂直的力F作用下,A、B保持静止,试分析A、B两个物体的受力个数。(B物体共受四个力作用。A物体共受五个力作用)
4.如图:位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P到Q的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为多少?
5.斜面倾角θ =30°,物体A的重力GA=2N,物体B的重力GB=3N,各接触面均粗糙,两物体无相对运动,一起匀速下滑,试求下图中甲、乙两种情况下,它们所受的弹力和摩擦力的大小。
甲:FB面=4.3N FAB=2N fAB=0
甲:FB面=4.3N FAB=
fAB=1N
6.如图所示,两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上。物体A、B、C都处于静止状态。各接触面与水平地面平行。物体A、C间的摩擦力大小为f1,物体B、C间的摩擦力大小为f2,物体C与地面间的摩擦力大小为f3,则( )
A.
B.
C.
D.
【典型例题2】
1、如图所示,A、B两球的质量均为m,它们之间用一根轻弹簧相连,放在光滑的水平面上,今用力将球向左推,使弹簧压缩,平衡后突然将F撤去,则在此瞬间
A、A球的加速度为F/2m
B、B球的加速度为F/m
C、B球的加速度为F/2m
D、B球的加速度为0
2、质量为m的物体放在粗糙的水平面上,水平拉力F作用于物体上,物体产生的加速度为a。若作用在物体上的水平拉力变为2F,则物体产生的加速度
A、小于a
B、等于a
C、在a和2a之间
D、大于2a
3、用力F1单独作用于某一物体上可产生加速度为3m/s2,力F2单独作用于这一物体可产生加速度为1m/s2,若F1、F2同时作用于该物体,可能产生的加速度为
A、1 m/s2
B、2 m/s2
C、3 m/s2
D、4 m/s2
4、一个物体受到两个互相垂直的外力的作用,已知F1=6N,F2=8N,物体在这两个力的作用下获得的加速度为2.5m/s2,那么这个物体的质量为 kg。
5如图3-3-1所示,A、B两个质量均为m的小球之间用一根轻弹簧(即不计其质量)连接,并用细绳悬挂在天花板上,两小球均保持静止.若用火将细绳烧断,则在绳刚断的这一瞬间,A、B两球的加速度大小分别是
A.aA=g; aB=gB.aA=2g ;aB=g
C.aA=2g ;aB=0
D.aA=0 ; aB=g
【典型例题3】
B
A
F
m1
m2
1.两个物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A施以水平的推力F,则物体A对物体
B的作用力等于( )
A.
B.
C .F D.
2.如图所示,质量为M的木板可沿倾角为θ的光滑斜面下滑,
木板上站着一个质量为m的人,问(1)为了保持木板与斜面相
对静止,计算人运动的加速度?(2)为了保持人与斜面相对静止,
木板运动的加速度是多少?
A
3.如图A、B、C为三个完全相同的物体,当水平力F作用
F
B
于B上,三物体可一起匀速运动。撤去力F后,三物体仍
可一
C
起向前运动,设此时A、B间作用力为f1,B、C间作
用力
为f2,则f1和f2的大小为( )
a
A.f1=f2=0
B.f1=0,f2=F
C.f1=
,f2=
D.f1=F,f2=0
4.如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,
物体与壁间
的静摩擦因数μ=0.8,要使物体不致下滑,
车厢至少应以多大的
加速度前进?(g=10m/s2)
F
θ
5.如图所示,箱子的质量M=5.0kg,与水平地面的动摩擦因
数μ=0.22。在箱子顶板处系一细线,悬挂一个
质量m=1.0kg的小球,箱子受到水平恒力F的作用,
使小球的悬线偏离竖直方向θ=30°角,
则F应为多少?(g=10m/s2)
6..如图所示.质量为M的框架放在水平地面上,一轻质弹簧上端固定在框架上,下端挂一个质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面的压力为零的瞬间,小球加速度的大小为
(A)g (B)
(C)0 (D)
7如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上
一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为( )
A.(M+m)g B.(M+m)g-ma
C.(M+m)g+ma D.(M-m)g
8.竖直向上飞行的子弹,达到最高点后又返回原处,设整个运动过程中,
子弹受到的阻力与速率成正比,则整个运动过程中,加速度的变化是( )
(A)始终变小 (B)始终变大
(C)先变大后变小 (D)先变小后变大
9.如图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始,到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和所受外力的合力变化情况是( ).
(A)合力变小,速度变小
(B)合力变小,速度变大
(C)合力先变小后变大,速度先变大后变小
(D)合力先变大后变小,速度先变小后变大
10.如图所示,五块完全相同的木块并排放在水平地面上,它们与地面间的摩擦不计.当用力F推1使它们共同加速运动时,第2块木块对第3块木块的推力为______.(
)
11.如图所示,在光滑水平而上有一质量为M的斜劈,其斜面倾角为α,一质量为m的物体放在其光滑斜面上,现用一水平力F推斜劈,恰使物体m与斜劈间无相对滑动,则斜劈对物块m的弹力大小为
(A)mgcosα(B)
(C)
(D)
12.如图所示,斜面倾角为α=30°,斜面上边放一个光滑小球,用与斜面平行的绳把小球系住,使系统以共同的加速度向左作匀加速运动,当绳的拉力恰好为零时,加速度大小为______.若以共同加速度向右作匀加速运动,斜面支持力恰好为零时,加速度的大小为______下载本文