45牛顿第二定律的应用(2)

45牛顿第二定律的应用(2)内容摘要：

为 μ ，若用水平推力 F作用于 A物体，使 A、 B一起向前做匀加速直线运动，如图所示，求两物体间的相互作用力为多大。 若将 F作用于 B物体，则 A、B间的相互作用力又为多大。 【 规范解答 】 (1)当 F作用于 A物体时， 以 A、 B为研究对象对其受力分析如图 所示，由牛顿第二定律可得： Fμ(m 1+m2)g=(m1+m2)a 所以 a= μg 再以 B为研究对象，其受力如图所示，由牛顿第二定律可得F1－ f2＝ m2a f2=μm 2g,则 A、 B间的相互作用力 F1为： F1= 12Fm +m212mFm +m(2)当 F作用于 B时，应用同样的方法可求 A、 B间的相互作用力 F2= 答案： 112mFm +m211 2 1 2m F m F m + m m + m 【 规律方法 】 连接体问题的处理方法： 先以整体为研究对象求加速度，然后运用隔离法，选取其中一部分作为研究对象，求相互作用力 (内力 ). 3 kg的质点，所受到的合外力的大小为 N，则 该质点做匀变速直线运动的加速度为 ( ) m/s2 m/s2 m/s2 m/s2 【 解析 】 选 ，由 牛顿第二定律 F合 =ma可得 a= 代入数据可得 a= m/s2, 故 A正确 . F ,m合 3 kg的质点，在向上的拉力作用下，竖直向上做匀变速直线运动的加速度为 m/s2，则该质点所受到的拉力的大小为 (g取 10 m/s2)( ) N N N N 【 解析 】 选 F合 =ma可得， Fmg=ma, 拉力F=m(g+a)= N,故 C正确 . 3.(2020 江门高一检测 )(双选 ) 如图所示，两个质量分别为 m1= 2 kg、 m2=3 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接 .两个大小分别为 F1=30 N、 F2=20 N的水平拉力分别作用在 m m2上，则 ( ) 10 N 26 N F2的瞬间，弹簧测力计的示数不变 F1的瞬间， m1的加速度不变 【 解析 】 选 B、 F，加速度为 系统： F1F2=(m1＋ m2)a，对 m1： F1F=m1a，联立两式解得：a=2 m/s2， F=26 N，故 A项错误， B正确；在突然撤去 F2的瞬间，由于弹簧测力计两端都有物体，而物体的位移不能发生突变，所以弹簧的长度在撤去 F2的瞬间没变化，弹簧测力计的弹力不变，故 C项正确；若突然撤去 F1，物体 m1的合外力方向向左，而没撤去 F1时合外力方向向右，所以 m1的加速度发生变化，故 D项错误 . a所示，用一水平外力 F推着一个静止在倾角为 θ 的光滑斜面上的物体，逐渐增大 F，物体做变加速运动， 其加速度 a随外力 F变化的图象如图 b所示，若重力加速度 g取 10 m/ b中所提供的信息不能计算出 ( ) 6 m/s2时物体的速度 【 解析 】 选 ，由牛顿第二定律得： Fcosθ mgsinθ=ma ，由 F=0时， a=6 m/s2，得 θ=37 176。 . 由 a= gsinθ 和 aF图线知： 得： m=2 Fmincosθ=mgsinθ ，Fmin=mgtanθ=15 N ，无法求出物体加速度为 6 m/s2时的速度，因物体的加速度是变化的，对应时间也未知，故选 D. cos Fm 6 2 c os 37=30 20 m ，质量 m= kg的。