约1680字。
第三单元牛顿运动定律
§6 牛顿运动定律专题2——自招
一.知识点
1.牛顿运动定律
2.惯性力
3.连接体(狭义连接体与广义连接体)
二.典例解析
1.牛顿运动定律
【例1】如图所示,重球系于易断的线DC下端,重球下再系一根同样的线BA,下列说法中正确的是
A.在线的A端慢慢增加拉力,结果CD线被拉断
B.在线的A端慢慢增加拉力,结果AB线被拉断
C.在线的A端突然猛力一拉,结果AB线和CD线同时被拉断
D.在线的A端突然猛力一拉,结果CD线被拉断
答案:A B
【例2】用质量不计的弹簧把质量为3m的木板A与质量为m的木板B连接组成如图所示的装置,B板置于水平地面上,现用一个竖直向下的力F下压木板A,撤销F后,B板恰好被提离地面,由此可知力F的大小是
A.7mg B.4mg C.3mg D.2mg
答案:B
【例3】如图所示,底边为定长b的直角斜面上,球从光滑直角斜面顶端由静止滑至底端,最少需要多少时间?(对应的倾角多大?)
答案:(对应的倾角为45°,可用函数求极值法,也可用等时圆规律)
【例4】(2010复旦大学)与水平面成β角的光滑斜面的底端静置一个质量为m的物体,从某时刻开始由一个沿斜面方向向上的恒力F作用在物体上,使物体沿斜面向上运动,经过一段时间t撤去这个力,又经过时间2t物体返回斜面的底部,则
A.F与mgsinβ的比应该为3∶7 B.F与mgsinβ的比应该为9∶5
C.F与mgsinβ的比应该为7∶3 D.F与mgsinβ的比应该为5∶9
答案:B
【例4】如图所示,光滑的圆球恰好放存木块的圆弧槽内,它们的左边接触点为A,槽半径为R,且OA与水平面成α角。球的质量为m,木块的质量为M,M所处的平面是水平的,各种摩擦及绳、滑轮的质量都不计。则释放悬挂物P后,要使球和木块保持相对静止,P物的质量的最大值是多少?
解析:(这道题前面我已经选编了一个类似题,这次问法不同)
当两者即将发生相对运动时,球会绕A点反转,临界状态时对球受力分析(只受两个力,其中弹力沿AO方向),合力水平向右,由牛顿第二定律得:
a=gcotα ①
临界状态时,球、木块仍具有相同的加速度,设绳中张力T,对球、木块分析有:
T=(M+m)a ②
对悬挂物体P有:
mpg-T=mpa ③
解得: ④
讨论:(1)若1-cotα≤0,即α≤45°时,不论P质量多大,小球均不会翻出。
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