牛顿第二定律典型计算题精选
- 格式:doc
- 大小:127.00 KB
- 文档页数:5
牛顿第二定律典型计算题精选
一、无相对运动的隔离法整体法(加速度是桥梁)
典例1:如图所示,bc 是固定在小车上的水平横杆,物块M中心穿过横杆,M通过细线悬吊着小物块m,小车在水平地面上运动的过程中,M始终未相对杆bc 移动,M、m与小车保持相对静止,悬线与竖直方向夹角为α,求M受到横杆的摩擦力的大小及方向。
二、有相对运动的隔离法整体法(12F ma Ma =+合)
典例2:如图所示,质量为M 的斜劈放置在粗糙的水平面上,质量为m 1的物块用一根不可伸长的轻绳挂起,并通过滑轮与在光滑斜面上放置的质量为m 2的滑块相连。斜面的倾角θ,在m 1、m 2的运动过程中,斜劈始终不动。若m 1=1kg ,m 2=3kg ,θ=37°,斜劈所受摩擦力大小及方向?(sin37°=0.6,g =10m/s 2)
三、传送带(共速后运动研判)
典例3:如图所示,传送带与水平方向成θ=30°角,皮带的AB部分长L=3.25m,皮带以v=2m/s的速率顺时针方向运转,在皮带的A端上方无初速地放上一个
μ=,求:
小物体,小物体与皮带间的滑动摩擦系数/5
(1)物体从A端运动到B端所需时间;
(2)物体到达B端时的速度大小.
四、有动力滑板(最大静摩擦力决定分离点)
典例4:如图,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2。现给铁块施加一个水平向左的力F,若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长。试通过分析与计算,在图中做出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图像。
五、无动力滑板(共速是临界点)
典例5:如图所示,质量为M的平板小车停在光滑水平地面上,一质量为m的滑块以初速度v0=3m/s滑上小车,滑块与小车间的滑动摩擦系数μ=0.5,已知M=2m,若小车长L=0.45m,则滑块滑出小车时,滑块和小车的速度各为多大?
六、临界值问题(某力恰好零)
典例6:如图所示,两个质量都是m的滑块A和B,紧挨着并排放在水平桌面上,A、B间的接触面垂直于图中纸面且与水平面成θ角,所有接触面都光滑无摩擦,现用一个水平推力作用于滑块A上,使A、B一起向右做加速运动,试求:
(1)如果要A、B间不发生相对滑动,它们共同向右的最大加速度是多少?(2)要使A、B间不发生相对滑动,水平推力的大小应在什么范围内才行?
典例7:如图所示,一个小球放入一木块上面的圆弧槽内,小球与圆弧槽完全接触且接触面光滑。小球质量3kg ,半径5cm ,木块质量2kg ,圆弧槽深2cm ,木块与地面间的摩擦系数0.25。对木块施加一个逐渐增大的力F ,求:拉力F 多大时球开始脱离圆弧槽?
典例8:如右图所示,小车在水平路面上加速向右运动,用一条水平绳和一条斜绳(斜绳与竖直方向的夹角θ=30°)把一个质量为m 的小球系于车内.不计绳的质量,求下列两种情况下,两绳对小球的拉力大小: (1)小车以加速度13
g a =运动; (2)小车以加速度223
g a =运动.
F
典例9:如图所示,质量均为m=3 kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上,物块A的左侧连接一劲度系数为k=100 N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在竖直墙壁上.开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态,现使物块B在水平外力F作用下向右做a=2 m/s2的匀加速直线运动直至与A分离,已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5,g取10 m/s2。求:
(1)物块A、B分离时所加外力F的大小;
(2)物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间.
七、惯性力法(超纲)
典例10:在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑,求两斜面间弹力。