第14讲
知识点1
1.基本问题:(1)由受力情况确定运动情况(2)由运动情况确定受力情况
2.解题依据:(1)运动学规律
知识点2
1.共点力:
2.平衡状态:
3.平衡条件:
知识点3
视重:当物体置于弹簧测力计或水平台秤上时,所显示的读数即为“视重”,其数值等同于弹簧测力计受到的拉力或台秤承受的压力。
特征
加速度
视重(F)与重力的关系
运动情况
平衡
a=0
F=mg
静止或匀速直线运动
超重
向上
F=m(g+a)mg
向上加速或向下减速
失重
向下
F=m(g-a)mg
向下加速或向上减速
完全失重
a=g
F=0
抛体运动/正常运行的卫星
【解答】解:A、
B、物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力小于重力叫失重,但重力并不减少。
C、当物体只受重力,物体处于完全失重状态,重力并不改变。
D、
故选:D。
A.F>GB.F=GC.F<G
【解答】解:
根据牛顿第二定律得:
故选:A。
【解答】解:
A与小球具有相同的加速度,则A所受的压力N=ma=mgtanθ,方向向右。
联立解得:
故选:B。
2.如图所示,A、B两物体质量分别为m和2m,通过轻弹簧连接,置于光滑水平面上。在水平推力F作用下,A、B两物体共同以加速度a向右进行匀加速直线运动。当推力F突然撤除时,A、
【解答】解:撤去推力F前,根据牛顿第二定律得:
对整体:
对B:
撤去推力F的瞬间,弹簧弹力保持不变,仍为F弹。根据牛顿第二定律,此情况可得A。B两物体的加速度大小分别为:
aA===2a,=a。
故选:C。
A.N=FB.N=FC.N=F
【解答】解:当用F向右推时,由牛顿第二定律可知:
对m2则有:
因m1=2m2,得:
故选:C。
2.如图所示,水平地面上有两个完全相同的木块A、B,在水平推力F作用下运动,用FAB代表A、
3.如图所示,水平传送带A、
4.质量分别为M和m的物块形状大小相同,通过轻绳和光滑定滑轮连接,如图甲所示。绳子在各处平行于倾角为α的斜面。M恰好静止在斜面上,不考虑M、
A.轻绳的拉力等于Mg
C.轻绳的拉力等于mg
A.3gB.gC.
A.fmB.fmC.fm
【解答】解:设物体刚好不下滑时F=F1,作出力图如图.则由平衡条件得:
得:
设物体刚好不上滑时F=F2,则:
得:
2.公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰.通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m.设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的,若要求安全距离仍为120m,重力速度g=10m/s2,求:
【解答】解:(1)当路面干燥时,汽车与地面的动摩擦因数为μ0,刹车时加速度大小为a0,安全距离为s,反应时间为t0,其中m和v0分别代表汽车的质量和刹车前的速度。
由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg=ma0…
s=v0t0+…
联立代入数据解得:μ0=0.5
(2)设在雨天行驶时,汽车与地面的动摩擦因数为μ,依题意有:μ=μ0=0.2…
μmg=ma…
s=vt0+…
解得:v=20m/s=72km/h…
1.如图所示,在光滑的水平杆上穿两个重均为2N的球A、B,在两球之间夹一弹簧,弹簧的劲度系数为10N/m,用两条等长的线将球C与A、B相连,此时弹簧被压短10cm,两条线的夹角为60°,求:
2.如图所示,一质量为1kg的重物通过30cm长的细绳与套在水平棒上的圆环相连,圆环与棒间的动摩擦因数为0.75。另有一条细绳跨过固定于距离圆环0.5m处的定滑轮。当细绳端挂上重物G时,若圆环即将滑动,请问:
(1)长为30cm的细绳的张力是多少?
(2)圆环将要开始滑动时,重物G的质量是多少?
(3)角φ多大?
3.一位同学住在25层高楼内,每天乘电梯上楼。通过多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后的运动速度遵循特定规律。为此,他在电梯内使用台秤进行相关实验。
时间/s
电梯启动前
0~3.0
3.0~13.0
13.0~19.0
19.0以后
台秤示数/kg
5.0
5.0
4.6
5.0
(1)电梯在0~3.0s时间段内台秤的示数应该是多少?
(3)来电后,还需要多长时间货物能到达B处?
【解答】解:设最大拉力为F_m,货物与木板间的静摩擦力达到最大值,此时的加速度为a_1。根据牛顿第二定律对货物进行分析得:
μMgcosθ﹣Mgsinθ=Ma1
代入数据得:
对货物与木板整体分析根据牛顿第二定律得:
代入数据得:Fm=192N
(2)设工人拉木板的加速度为a2,根据牛顿第二定律得:
代入数据解得:
设来电时木板的速度为v1,根据运动学公式得:
代入数据得