山东省冠县武训高级中学2013届高三物理总复习 3.3 牛顿第二定律应用课件

1、3 3、3 3 牛顿第二定律的应用牛顿第二定律的应用 高三总复习高三总复习 必修必修1 11 1、所示，、所示，5 5个质量相同的木块并排放在光滑的水平个质量相同的木块并排放在光滑的水平桌面上，当用水平向右推力桌面上，当用水平向右推力F F推木块推木块1 1，使它们共同，使它们共同向右加速运动时，求第向右加速运动时，求第2 2与第与第3 3块木块之间弹力及第块木块之间弹力及第4 4与第与第5 5块木块之间的弹力块木块之间的弹力F5332木块之间弹力为与答案：第F5154木块之间弹力为与第一、连接体一、连接体变式如图所示，三个物块变式如图所示，三个物块a、b、c置于光滑的水置于光滑的水平面上，它

2、们间用轻绳连在一起，恒力平面上，它们间用轻绳连在一起，恒力F作用在作用在a上，上，当在当在b上再放上一小物块仍使三者一起滑动，则加上上再放上一小物块仍使三者一起滑动，则加上小物块前后绳中张力小物块前后绳中张力T1，T2如何变化？如何变化？ ()AT1、T2均变小均变小 BT1、T2均变大均变大CT1变小，变小，T2变大变大 DT1变大，变大，T2变小变小D 2 2水平面上有一带圆弧形凸起的长方形木块水平面上有一带圆弧形凸起的长方形木块A A，木块，木块A A上的物上的物体体B B用绕过凸起的轻绳与物体用绕过凸起的轻绳与物体C C相连，相连，B B与凸起之间的绳是水平的与凸起之间的绳是水平的用一

3、水平向左的拉力用一水平向左的拉力F F作用在物体作用在物体B B上，恰使物体上，恰使物体A A、B B、C C保持保持相对静止，如图所示，已知物体相对静止，如图所示，已知物体A A、B B、C C的质量均为的质量均为m m，重力加速，重力加速度为度为g g，不计所有的摩擦，则拉力，不计所有的摩擦，则拉力F F应为多大？应为多大？【解析】设绳张力为【解析】设绳张力为T T，A A、B B、C C共同的加速度为共同的加速度为a a，与，与C C相连相连部分的绳与竖直线夹角为部分的绳与竖直线夹角为 ，对对A A、B B、C C组成的整体有组成的整体有F=3ma F=3ma 对对B B有有F-T=ma

4、 F-T=ma 对对C C有有TcosTcos =mg =mg Tsin Tsin =ma=ma联立式得联立式得T=2ma,由得由得=30mgF33如图所示，水平面上质量均为如图所示，水平面上质量均为m的两木块的两木块A、B用用劲度系数为劲度系数为k的轻质弹簧连接，整个系统处于平衡状的轻质弹簧连接，整个系统处于平衡状态现用一竖直向上的力态现用一竖直向上的力F拉动木块拉动木块A，使木块，使木块A向向上做加速度为上做加速度为a的匀加速直线运动取木块的匀加速直线运动取木块A的起始的起始位置为坐标原点，图中实线部分表示从力位置为坐标原点，图中实线部分表示从力F作用在木作用在木块块A到木块到木块B刚离开

5、地面这个过程中，刚离开地面这个过程中，F和木块和木块A的位的位移移x之间的关系，则之间的关系，则()ACAC【答案】【答案】AC4、如图所示，一倾角为30o的斜面上放一木块，木块上固定支架，支架末端用丝线悬挂一小球，木块在斜面上下滑时，小球与滑块相对静止共同运动，求下述三种情况下滑块下滑的加速度：沿竖直方向；与斜面方向垂直；沿水平方向。细线沿竖直方向时如图a所示， T1与mg都是竖直方向， 故不可能有加速度，T1-mg=0， 说明木块沿斜面匀速下滑,即a1=0。解：从分析小球的受力情况入手，求加速度。由题意， 小球与木块的加速度相等，则此加速度必定沿斜面方向。mgT1如图b，F合=ma=mgs

6、in， 故：a=gsin=g/2。amgT2300F合mgT3F合300a细线与斜面方向平行时一、连接体mamg030singga230sin0C二、临界问题二、临界问题5 5如图所示，光滑水平面上放置质量分别为如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m m、2m2m的的A A、B B两个物体，两个物体，A A、B B间的最大静摩擦力为间的最大静摩擦力为mgmg，现用水平拉力，现用水平拉力F F拉拉B B，使，使A A、B B以同一加速以同一加速度运动，则拉力度运动，则拉力F F的最大值为的最大值为( () )A Amgmg B B2mg2mgC C3mg3mg D D4mg4mgC6. (201

7、06. (2010长沙模拟长沙模拟) )如图所示，光滑水平面上放置质如图所示，光滑水平面上放置质量分别为量分别为m m、2m2m和和3m3m的三个木块，其中质量为的三个木块，其中质量为2m2m和和3m3m的的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为拉力为T.T.现用水平拉力现用水平拉力F F拉质量为拉质量为3m3m的木块，使三个木的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是块以同一加速度运动，则以下说法正确的是( () )A A质量为质量为2m2m的木块受到四个力的作用的木块受到四个力的作用B B当当F F逐渐增大到逐渐增大到

8、T T时，轻绳刚好被拉断时，轻绳刚好被拉断C C当当F F逐渐增大到逐渐增大到1.5T1.5T时，轻绳还不会被拉断时，轻绳还不会被拉断D D轻绳刚要被拉断时，质量为轻绳刚要被拉断时，质量为m m和和2m2m的木块间的摩擦的木块间的摩擦力为力为T T7 7、一个弹簧测力计放在水平地面上，、一个弹簧测力计放在水平地面上，Q Q为与轻弹簧上端连在一为与轻弹簧上端连在一起的秤盘，起的秤盘，P P为一重物，已知为一重物，已知P P的质量的质量M M10.5 kg10.5 kg，Q Q的质量的质量m m1.5 kg1.5 kg，弹簧的质量不计，劲度系数，弹簧的质量不计，劲度系数k k800 N/m800

9、N/m，系统处于静，系统处于静止如图所示，现给止如图所示，现给P P施加一个方向竖直向上的力施加一个方向竖直向上的力F F，使它从静，使它从静止开始向上做匀加速运动，已知在前止开始向上做匀加速运动，已知在前0.2 s0.2 s内，内，F F为变力，为变力，0.2 s0.2 s以后，以后，F F为恒力求力为恒力求力F F的最大值与最小值的最大值与最小值( (取取g g10 m/s10 m/s2 2) )(3)(3)当当t t0 0的时刻，应是力的时刻，应是力F F最小的时刻，随后，由于弹最小的时刻，随后，由于弹簧弹力逐渐变小，而簧弹力逐渐变小，而P P与与Q Q受到的合力保持不变，因此力受到的合

10、力保持不变，因此力F F逐渐变大，至逐渐变大，至t t0.2 s0.2 s的时刻，的时刻，F F增至最大增至最大分析：分析：(1)P(1)P、Q Q分离后力分离后力F F一定为恒力一定为恒力(2)t(2)t0.2 s0.2 s时刻是分离的临近点，时刻是分离的临近点，P P与与Q Q具有相具有相同的速度及加速度弹簧并未恢复原长同的速度及加速度弹簧并未恢复原长若是若是P P直接放在弹簧上，则是原长分离直接放在弹簧上，则是原长分离 “0.2 s “0.2 s内内F F为变力为变力”，说明，说明t t0.2 s0.2 s时刻，时刻，P P与与Q Q开始脱离开始脱离【答案】【答案】168 N72 N8

11、8、一个质量为、一个质量为0.2kg0.2kg的小球用细线吊在倾角的小球用细线吊在倾角5353的斜面的斜面顶端，如图所示，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平顶端，如图所示，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以行，不计摩擦，当斜面以10m/s10m/s2 2的速度向右做加速运动时，求的速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力绳的拉力及斜面对小球的弹力 解析：解析：先求出小球离开斜面的临界加速度先求出小球离开斜面的临界加速度a0.(此时，此时，小球所受斜面支持力恰好为零小球所受斜面支持力恰好为零)0202220cotcot7.5m+2.8/ s10m / s0

12、cos3N0sin.mgmaagaaTmaNTmgNmaTmg由所以 因为 所以小球离开斜面 ，小球受力情况如图，则，所以9 9、如图，光滑水平面上放置紧靠在一起的、如图，光滑水平面上放置紧靠在一起的A A、B B两个物体，两个物体，m mA A3kg3kg，m mB B6kg6kg，推力，推力F FA A作用于作用于A A上，拉力上，拉力F FB B作用于作用于B B上，上，F FA A、F FB B大小均随时间而变化，其规律分别为大小均随时间而变化，其规律分别为F FA A(9(92t)N2t)N，F FB B(2(22t)N2t)N，问从，问从t t0 0开始，到开始，到A A、B B相

13、互脱离为止，相互脱离为止，A A、B B的共同位移的共同位移是多少？是多少？ 22(92 )N(22 )N.09N2N3m / s 1 / s3mABABABABABAABBABAFtBFttFFABaaaa aaABABFmFm先假设 、 间无弹力，则 受到的合外力为 ， 受到的合外力为 在 时，此时 、 加速度分别为 则有，说明 、 间有挤压， 、 间实际上解析：存在弹力22922283639222s m / sm / s 11+369 ABAABABABBABABFFttmmFFttmmtaaaaFAFBABtABaAB 随着 的增大，减小，增大，但只要，两者总有挤压当对 独自产生的加速

14、度与对 独自产生的加速度相等时，这种挤压消失， 、 开始脱离，有 ，即 解之得 、 共同运动时，加速度大小为 、 共2211118m4.3m2293xat同位移为9(2010福建高考福建高考)质量为质量为2 kg的物体静止在足够大的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等从最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等从t0时时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力水平拉力F的作用，的作用，F随时间随时间t的变化规律如图重力的变化规律如图重力加速度

15、加速度g取取10 m/s2，则物体在，则物体在t0至至t12 s这段时间这段时间的位移大小为的位移大小为()A18 mB54 mC72 mD198 m三、牛顿定律与图像的综合应用三、牛顿定律与图像的综合应用B1111、（、（20112011江苏）如图所示，倾角为江苏）如图所示，倾角为的等腰三角形的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为将质量分别为M M、m(Mm)m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的小物块同时轻放在斜面两侧的绸

16、带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值角取不同值的情况下，下列说法正确的有（的情况下，下列说法正确的有（ ）A A两物块所受摩擦力的大小总是相等两物块所受摩擦力的大小总是相等B B两物块不可能同时相对绸带静止两物块不可能同时相对绸带静止C CM M不可能相对绸带发生滑动不可能相对绸带发生滑动D Dm m不可能相对斜面向上滑动不可能相对斜面向上滑动AC四、多物体多过程问题四、多物体多过程问题1010如图所示，在倾角如图所示，在倾角3737的固定斜面上放置一的固定斜面上放

17、置一质量质量M M1 kg1 kg、长度、长度L L3 m3 m的薄平板的薄平板AB.AB.平板的上表面平板的上表面光滑，其下端光滑，其下端B B与斜面底端与斜面底端C C的距离为的距离为7 m7 m在平板的上在平板的上端端A A处放一质量处放一质量m m0.6 kg0.6 kg的滑块，开始时使平板和滑的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速度释放设平板与斜面块都静止，之后将它们无初速度释放设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为0.50.5，求滑块，求滑块与薄平板下端分别从与薄平板下端分别从B B运动到运动到C C的时间差的时间差t.(sin 3

18、7t.(sin 370.60.6，cos 37cos 370.80.8，g g10 m/s10 m/s2 2) )四、多物体多过程问题四、多物体多过程问题【答案】【答案】1.65 s10.( 10.( 20112011年江苏年江苏) )如图所示，倾角为如图所示，倾角为的等腰三角形斜面固定在的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M M、m(Mm)m(Mm)的小物块的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的角取不同值的情况下，下列说法正确的有情况下，下列说法正确的有( )( )A A两物块所受摩擦力的大小总是相等