系统的牛顿第二定律专题培训课件

问题的存在：如何求解下例问题？第一题：(1990年高考全国卷)如图所示，在粗糙的水平面上放一三角形木块a，若物体b在a的斜面上匀速下滑，则()A．a保持静止，而且没有相对于水平面运动的趋势B．a保持静止，但有相对于水平面向右运动的趋势C．a保持静止，但有相对于水平面向左运动的趋势D．因未给出所需数据，无法对a是否运动或有无运动趋势作出判断第二题：如图所示，质量分别为M和m的甲、乙两物体用细绳相连，甲、乙中间有一个竖直放置的被压缩的弹簧，乙放在地面上，在把细绳剪断后的某一瞬间，甲的加速度为a，此时乙对地面的压力为多少？3、如图3-3-3所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定竖直杆，在杆上套一个环，箱的杆的质量为M，环的质量为m，已知环沿杆以加速度a下滑，则此时箱对地面的压力是：A．（m+M）gB．（m-M）gC．（m+M）g-maD．（m+M）g+ma4、如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点.在电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为A．F=mgB．mg<F<(M+m)gC．F=(M+m)gD．F>(M+m)g牛顿第二定律：物体所获得的加速度的大小与合外力的大小成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。牛顿第二定律表达式：F合=ma。牛顿第二定律所述物体是一个物体或一个系统。若把牛顿第二定律推广到系统；若系统内有几个物体，这几个物体的质量分别为m1、m2、m3……，加速度分别为a1、a2、a3……，这个系统受到的合外力为F合，则这个系统的牛顿第二定律表达式为：F合=m1a1+m2a2+……+mnan。由此我们可以得到系统的牛顿第二定律在某个任意方向上的表达式：F合i=m1a1i+m2a2i+……+mnani；（i表示某个方向）正交分解的表达式：F合x=m1a1x+m2a2x+……+mnanx，F合y=m1a1y+m2a2y+……+mnany。根据上述分析，若一个系统内各物体的加速度不相同，（主要是指大小不同）又不需求系统内物体间的相互作用力时，利用F合x=m1a1x+m2a2x+……+mnanx，F合y=m1a1y+m2a2y+……+mnany求解系统所受的外力，因减少了求未知的内力，这就大大简化了数学运算，使问题的处理较简捷。这种从以系统的角度来考虑问题的方法叫“整体法”，用这种方法处理问题要抓住两点：（1）分析系统受到的外力；（2）分析系统内各物体的加速度大小和方向。如图，水平地面上有一斜面体A，A上放一物体B并受一沿斜面向上且由零逐渐增大的力F，AB始终与地面保持相对静止。则Ａ．B物体受到的摩擦力一定增大Ｂ．地面对A的摩擦力一定增大Ｃ．地面对A的支持力一定减小Ｄ．A对B的作用力一定减小质量为M的楔形木块静置在水平面上，其倾角为α的斜面上,一质量为m的物体正以加速度a下滑。求水平面对楔形木块的弹力N和摩擦力f。如图，倾角为α的斜面与水平面间、斜面与质量为m的木块间的动摩擦因数均为μ，木块由静止开始沿斜面加速下滑时斜面仍保持静止。求水平面给斜面的摩擦力大小和方向。1、如图2所示，滑轮与绳子质量不计，且无摩擦，mA>mB，在A、B两物体作匀加速运动过程中，下列关于悬挂滑轮轻杆中的张力大小判断正确的是：A、T>（mA+mB）gB、T=（mA+mB）gC、T<（mA+mB）gD、无法确定2、如图3所示，支架质量为M，放在水平地面上，转轴O处用长为L的细绳悬挂一质量为m的小球；（1）小球由静止从与轴O在同一平线上的水平位置释放后，当它运动到最低点时地面对支架的支持力多大？（2）若小球在竖直平面内摆动到最高点时，支架恰对地面无压力，则小球在最高点时的速度多大？3、如图，如果斜面光滑，物体从斜面上下滑，此时台秤的读数为多少？4、在质量为M的电动机上，装有质量为ｍ的偏心轮，偏心轮转动的角速度为ω，当偏心轮重心在转轴正上方时，电动机对地面的压力刚好为零；则偏心轮重心离转轴的距离多大?在转动过程中，电动机对地面的最大压力多大?5、如图4-3-8所示，轻细杆可绕光滑的水平轴O在竖直平面内转动，杆的两端各固定一个质量均为m=1kg的小球A和B，球心到O的距离分别为AO=0.8m，BO=0.2m，已知A球转到水平方向时速度为vA=4m/s，问此时轴O对细杆的作用力的大小方向如何？（g=10m/s2）6、在粗糙水平地面上放一个三角形木块B，物体A受到沿斜面向上的拉力F作用后，能够沿斜面匀速上滑，如图2.5-13所示．在此过程中，三角形木块始终保持不动．下列结论中正确的是：（）A．地面对B有方向向左的摩擦力作用B．地面对B有方向向右的摩擦力作用C．地面对B的支持力大小等于A和B的重力之和D．地面对B的支持力大小小于A和B的重力之和若物体有加速度，则怎么样？7、如图3-4-3所示，台秤上放一个装有水的杯子，通过固定在台秤上的支架用细线悬挂一小球，球全部浸没在水中，平衡时台秤的示数为某一数值，今剪断悬线，在球下落但还没有到达杯底的过程中，若不计水的阻力，则台秤的示数将A．变大B．变小C．不变D．不能判定8、（1994年高考全国卷）如图所示，质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，滑动摩擦系数μ=0.02。在木楔的倾角θ为30°的斜面上，有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑。当滑行路程s=1.4m时，其速度v=1.4m/s。在这过程中木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。(重力加速度取g=10m/s2)9、图为一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的半径大得多）在管中有两个直径与细管内径相同的小球（可视为质点）。A球的质量为m1，B球的质量为m2，它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v0，设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么m1、m2，R与v0应满足的关系式是怎样的？10、如图所示，质量分别为mA、mB的两个物体A、B，用细绳相连跨过光滑的滑轮，将A置于倾角为θ的斜面上，B悬空．设A与斜面、斜面与水平地面间均是光滑的，A在斜面上沿斜面加速下滑，求斜面受到高出地面的竖直挡壁的水平方向作用力的大小。11、如图一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明出此时斜面不受地面的摩擦力作用，若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，则斜面受地面的摩擦力是（）A．大小为零B．方向水平向右C．方向水平向左D．无法判断大小和方向12、如