牛顿第二定律专题(高清图)
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牛顿运动定律专题一(第12讲)一、斜面问题1.(2013重庆理综) 图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。
分析该实验可知,小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图像分别对应图2中的()A.①、②和③B.③、②和①C.②、③和①D.③、①和②二、等时圆问题2.如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点。
每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0),用t1、t2、t3依次表示滑环到达d所用的时间,则()A.t1 < t2 < t3B.t1 > t2 > t3C.t3 > t1 > t2D.t1 = t2 = t3变式1:如图所示,oa、ob、oc是竖直面内三根固定的光滑细杆,O、a、b、c、d位于同一圆周上,d点为圆周的最高点,c点为最低点。
每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环都从o点无初速释放,用t1、t2、t3依次表示滑环到达a、b、c所用的时间,则( )A.t1 = t2 = t3B.t1 > t2 > t3C.t1 < t2 < t3D.t3 > t1 > t2变式2:有三个光滑斜轨道1、2、3,它们的倾角依次是60°、45°和30°。
这些轨道交于O点.现有位于同一竖直线上的3个小物体甲、乙、丙,分别沿这3个轨道同时从静止自由下滑,如图所示。
物体滑到O点的先后顺序是()A.甲最先,乙稍后,丙最后B.乙最先,然后甲和丙同时到达C.甲、乙、丙同时到达D.乙最先,甲稍后,丙最后三、连接体问题3.如图所示,质量形状均相同的木块紧靠在一起,放在光滑的水平面上,现用水平恒力F推1号木块,使10个木块一起向右匀加速运动,则2号木块对3号木块的推力为___________,4号木块对3号木块的推力为___________.4.一根质量分布均匀的长绳AB,在水平外力F的作用下,沿光滑水平面做直线运动,如图甲所示.绳内距A端x处的张力T与x的关系如图乙所示,由图可知()A.水平外力F=6 NB.绳子的质量m=3 kgC.绳子的长度l=2mD.绳子的加速度a=2m/s25. 放在粗糙水平面上的物块A 、B 用轻质弹簧秤相连,如图所示,物块与水平面间的动摩擦因数均为μ,今对物块A 施加一水平向左的恒力F ,使A 、B 一起向左匀加速运动,设A 、B 的质量分别为m 、M ,则弹簧秤的示数( )A.mMF B.m M MF + C.M m g m M F )(+-μ D.M m M g m M F ++-)(μ 6.如图所示,光滑水平面上质量分别为m 和m 2的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是mg μ. 现用水平拉力F 拉其中一个质量为m 2的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m 的最大拉力为( )A .53mg μB .43mg μ C .23mg μ D .mg μ3变式1.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 和3m 的三个木块,其中质量为2m 和3m 的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T 。
牛顿运动定律 专题一(第12讲)
一、斜面问题
1.(2013重庆理综) 图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球
由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。
分析该实验可知,小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图像分别对应图2中的()
A.①、②和③
B.③、②和①
C.②、③和①
D.③、①和②
二、等时圆问题
2.如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d 位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点。
每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为
0),用t1、t2、t3依次表示滑环到达d所用的时间,则()
A.t1 < t2 < t3 B.t1 > t2 > t3 C.t3 > t1 > t2 D.t1 = t2 = t3
变式1:如图所示,oa、ob、oc是竖直面内三根固定的光滑细杆,O、a、b、c、d位于同一圆周上,d点为圆周的最高点,c点为最低点。
每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环都从o点无初速释放,用t1、t2、t3依次表示滑环到达a、b、c所用的时间,则( )
t1 = t2 = t3 B.t1 > t2 > t3 C.t1 < t2 < t3 D.t3 > t1 > t2
变式2:有三个光滑斜轨道1、2、3,它们的倾角依次是60°、45°和30°。
这些轨道交于O点.现有位于同一竖直线上的3个小物体甲、乙、丙,分别沿这3个轨道同时从静止自由下滑,如图所示。
物体滑到O点的先后顺序是()
A.甲最先,乙稍后,丙最后
B.乙最先,然后甲和丙同时到达
C.甲、乙、丙同时到达
D.乙最先,甲稍后,丙最后
三、连接体问题
3.如图所示,质量形状均相同的木块紧靠在一起,放在光滑的水平面上,现用水平恒力推1号木块,使10个木块一起向右匀加速运动,则2号木块对3号木块的推力为___________,4号木块对3号木块的推力为___________.
4.一根质量分布均匀的长绳AB,在水平外力F的作用下,沿光滑水平面做直线运动,如图甲所示.绳内距A端x处的张力T与x的关系如图乙所示,由图可知()
A.水平外力F=6 N
B.绳子的质量m=3 kg
C.绳子的长度l=2m
D.绳子的加速度a=2m/s2
5. 放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧秤相连,如图所示,物块与水平面间的动摩擦因数均为μ,今对物块A施加一水平向左的恒力F,使A、B一起向左匀加速运动,设A、B的质量分别为m、M,则弹簧秤的示数()
A. B.
C. D.
6.如图所示,光滑水平面上质量分别为和的四个木块,其中两个质量为的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是. 现用
水平拉力拉其中一个质量为的木块,使四个木块以同一加速度运
动,则轻绳对的最大拉力为()
A. B.
C. D.
变式1.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木
块,其中质量为2m和3m的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T。
现用水平拉力F拉其中一个质量为3m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( )
A.质量为2m的木块受到四个力的作用
B.当F逐渐增大到T时,轻绳刚好被拉断
C.当F逐渐增大到
时,轻绳还不会被拉断
D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为2T/3
变式2.
如图所示,物体A B C放在光滑水平面上用细线a b连接,力F作用在A上,使
三物体在水平面上运动,若在B上放一小物体D,D随B一起运动,且原来的
拉力F保持不变,那么加上物体D后两绳中拉力的变化是( )
A.T a增大
B.T b增大
C.T a变小
D.T b不变
7.如图所示,质量相同的木块A、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面
上,开始时两木块静止且弹簧处于原长状态。
现用水平恒力F推木
块A,则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中( )
A.两木块速度相同时,加速度a A< a B
B.两木块加速度相同时,速度v A>v B
C.B的加速度一直在增大
D.A的加速度先减小后增大
8.质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接,绳跨过位于倾角α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示。
第一次,m1悬空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。
第二次,
将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上,发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为。
求m1与m2之比。
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四、瞬时问题
9.、两个小球质量分别为、,由两轻质弹簧连接(如图所示),处于平衡状态,下列说法正确的是()
A.将球上方弹簧剪断的瞬时,的加速度为零,的加速度为零
B.将球上方弹簧剪断的瞬时,的加速度不为零,的加速度为零
C.将球下方弹簧剪断的瞬时,的加速度不为零,的加速度为零
D.将球下方弹簧剪断的瞬时,的加速度不为零,的加速度不为零
五、极值与临界问题
10.(2013江苏)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出, 砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉
的惯性演示实验. 若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ. 重力加速度为g.
(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;
(2)要使纸板相对砝码运动,,求需所拉力的大小;
(3)本实验中m1 =0. 5 kg,m2 =0. 1 kg,μ=0. 2,砝码与纸板左端的距离d =0. 1 m,取g =10 m/ s2. 若砝码移动的距离超过l =0. 002 m,人眼就能感知. 为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大? 22.4N
11.(2013山东)如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以V0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10m。
已知斜面倾角θ=30o,物块与斜面之间的动摩擦因数。
重力加速度g取10
m/s2.
(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。
(2)拉力F与斜面的夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?。