牛顿第二定律练习题(经典好题)72310
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正交分解法1:
例. 1.如图5所示:三个共点力,F 1=5N ,F 2=10N ,F 3=15N ,
θ=60°,它们的合力的x 轴方向的分量F x 为 ________N ,y 轴方向的分量F y 为 N ,合力的
大小为 N ,合力方向与x 轴正方向夹角
为 。
12. (8分)如图6所示,θ=370,sin370=0.6,cos370=0.8。
箱子重G =200N ,箱子与地面的动摩擦因数μ=
0.30。要匀速拉动箱子,拉力F 为多大?
2如图所示,质量为m 的物体在倾角为θ的粗糙斜面下匀
速下滑,求物体与斜面间的滑动摩擦因数。
3.(6分)如图10所示,在倾角为α=37°的斜面上有
一块竖直放置的档板,在档板和斜面之间放一个重力
G=20N 的光滑球,把球的重力沿垂直于斜面和垂直于档
板的方向分解为力F 1和F 2,求这两个分力F 1和F 2的大
小。
4.质量为m 的物体在恒力F 作用下,F 与水平方向之间
的夹角为θ,沿天花板向右做匀速运动,物体与顶板间动
摩擦因数为μ,则物体受摩擦力大小为多少?
:
5如图所示,物体的质量kg m 4.4=,用与竖直方向成︒=37θ的斜向右上方的推力F 把该物
体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动。物体与墙壁间的动摩擦因
数5
.0=μ,取重力加速度2/10s m g =,求推力F 的大小。(6.037sin =︒,
8.037cos =︒)
6如图所示,重力为500N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N 的物体,
当绳与水平面成60o 角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支
持力和摩擦力。
正交分解法2:
1如图所示,一个人用与水平方向成=角的斜向下的推力F 推一个质量为20 kg 的箱子
匀速前进,如图(a )所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为=0.40.求:
(1)推力F 的大小;(2)若该人不改变力F 的大小,只把力的方向变为与水平方向成
角斜向上去拉这个静止的箱子,如图(b )所示,拉力作用2.0 s 后撤去,箱子最多还能运动多长距离?(g 取10 )。(F=120 N =2.88 m )
2.地面上放一木箱,质量为40kg ,用100N 的力与水平成37°角
推木箱,如图5所示,恰好使木箱匀速前进.若用此力与水平成
37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m /s 2,
sin37°=0.6,cos37°=0.8)
3如图所示,质量为0. 5 kg 的物体在与水平面成角的拉力F
θ60
作用下,沿水平桌面向右做直线运动.经过0.5s ,速度由0. 6 m/s 变为0. 4 m/s ,已知物体与桌面间的动摩擦因数=0.1,求作用力F 的大小(0.43)
4. 质量为m 的物体放在倾角为
的斜面上,物体和斜面的动摩擦因数
为,如沿水平方向加一个力F ,使物体沿斜面向上以加速度a 做匀
加速直线运动(如图所示),则F 为多少?
牛顿第二定律的应用―――连接体问题
一、连接体与隔离体
两个或两个以上物体相连接组成的物体系统,称为连接体。如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为隔离体。
二、外力和内力
如果以物体系为研究对象,受到系统之外的作用力,这些力是系统受到的外力力,而系统内各物体间的相互作用力为内力。
应用牛顿第二定律列方程不考虑内力。如果把物体隔离出来作为研究对象,则这些内力将转换为隔离体的外力。
三、连接体问题的分析方法
1.整体法:连接体中的各物体如果运动情况一样,求加速度时可以把连接体作为一个整体。运用牛顿第二定律列方程求解。
2.隔离法:如果要求连接体间的相互作用力,必须隔离其中一个物体,对该物体进行受力分析,此法称为隔离法。
3.整体法与隔离法是相对统一。
【典型例题1】
1.如图所示,人通过定滑轮用绳拉住平台处于静止状态,人重G 1=600N ,平
台重G 2=200N ,则人对绳的拉力为 N ,对平台的压力为
N 。
2如图所示,在两块相同的竖直木板之间的质量均为m 的4块相同的砖,用
两个大小均为F 的水平力压木板,使砖静止不动,则第二块砖对第三块砖
的摩擦力大小为( )
A.零
B.mg
C.mg/2
D.2mg
3.如图所示,物体A 靠在倾斜的墙面上,在与墙面和B 垂直的力F 作
用下,A 、B 保持静止,试分析A 、B 两个物体的受力个数。(B 物体
共受四个力作用。A 物体共受五个力作用)
4.如图:位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 到Q 的两段绳都是水平的.已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮的质量、滑轮
轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F 拉P 使它
做匀速运动,则F 的大小为多少?
5.斜面倾角θ =30°,物体A 的重力G A =2N ,物体B 的重力G B =3N ,各接触面均粗糙,两物体
无相对运动,一起匀速下滑,试求下图中甲、乙两种情况下,它们所受的弹力和摩擦力的大P
F Q
F
A B F 小。
甲:F B 面=4.3N F AB =2N f AB =0
甲:F B 面=4.3N F AB = 3N f AB =1N
6.如图所示,两个等大的水平力F 分别作用在
物体B 、C 上。物体A 、B 、C 都处于静止状态。
各接触面与水平地面平行。物体A 、C 间的摩擦力大小为f 1,物体B 、C 间的摩擦力大小为f 2,物体C 与地面间的摩擦力大小为f 3,则( )
A .000321===f f f ,,
B .00321===f F f f ,,
C .00321===f f F f ,,
D .F f F f f ===3210,,
【典型例题2】
1、如图所示,A 、B 两球的质量均为m ,它们之间用一根轻弹簧相连,放在光滑的水平面上,今用力将球向左推,使弹簧压缩,平衡后突然将F 撤去,则在此瞬间
A 、A 球的加速度为F/2m
B 、B 球的加速度为F/m
C 、B 球的加速度为F/2m
D 、B 球的加速度为0
2、质量为m 的物体放在粗糙的水平面上,水平拉力F 作用于物体上,物体产生的加速度为a 。若作用在物体上的水平拉力变为2F ,则物体产生的加速度
A 、小于a
B 、等于a
C 、在a 和2a 之间
D 、大于2a
3、用力F 1单独作用于某一物体上可产生加速度为3m/s 2,力F 2单独作用于这一物体可产生加速度为1m/s 2,若F 1、F 2同时作用于该物体,可能产生的加速度为
A 、1 m/s 2
B 、2 m/s 2
C 、3 m/s 2
D 、4 m/s 2
4、一个物体受到两个互相垂直的外力的作用,已知F 1=6N ,F 2=8N ,物体在这两个力的作用下获得的加速度为2.5m/s 2,那么这个物体的质量为 kg 。
5如图3-3-1所示,A 、B 两个质量均为m 的小球之间用一根轻弹簧(即不计其
质量)连接,并用细绳悬挂在天花板上,两小球均保持静止.若用火将细绳烧断,则在绳刚断的这一瞬间,A 、B 两球的加速度大小分别是
A .a A =g ; a
B =gB .a A =2g ;a B =g
C .a A =2g ;a B =0
D .a A =0 ; a B =g
【典型例题3】
1.两个物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2,互相接触放在光滑水平面上,如图
所示,对物体A 施以水平的推力F ,则物体A 对物体 B 的作用力等于( )
A.
F
m m m 211+ B.F m m m 2
12+ m 1 m 2 F A B 图3-3-1 B A