高三物理复习：牛顿运动定律及其应用

高三物理复习：牛顿运动定律及其应用内容摘要：

面底端。 （ g=10m/s2 ) v C A B 解： 题目中未知有无摩擦，应该先加判断， 若无摩擦，则 a= gsin 30176。 = 5 m/s2， 可见物体与斜面间有摩擦，上滑过程受力如图示： mg N f mgsin 30176。 f = ma1 ∴ f= S 1=v2 /2a1=144/12=12m t1 = v/a1 =12/6=2s 下滑过程受力如图示： mg N f mgsin 30176。 f = ma2 ∴ a2=4 m/s2 S2 =L/2+ S 1=32m S2 =1/2a2 t22 saSt 443222222 ∴ t总 = t1+ t2=6s 二、弹簧类问题 例１ 、 匀速上升的升降机顶部悬殊有一轻质弹簧，弹簧下端挂有一小球，若升降机突然停止，在地面上的观察者看来，小球在继续上升的过程中（ ） A．速度逐渐减小 B．速度先增大后减小 C．加速度逐渐增大 D．加速度逐渐减小 ＡＣ 例２ 、 在运动的升降机中天花板上用细线悬挂一个物体 A， 下面吊着一个轻质弹簧秤 （ 弹簧秤的质量不计 ） ， 弹簧秤下吊着物体 B， 如下图所示 ， 物体 A和 B的质量相等 ， 都为 m＝ 5kg， 某一时刻弹簧秤的读数为 40N， 设 g=10 m/s2， 则细线的拉力等于_____ ， 若将细线剪断 ， 在剪断细线瞬间物体 A的加速度是 ， 方向 ______ ； 物体 B的加速度是 ； 方向 _____。 80N 18 m/s2 向下 2 m/s2 向下 A B 例３ 、 竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各 与小球相连，另一端分别用销钉 M N固定于杆上，小球处于静止状态 .若拔去销钉 M的瞬间，小球的加速度大小为 12m/s2，若不拔去销钉 M而拔去销钉N的瞬间， ，小球的加速度可能为 (取 g=10m/s2) ( ) A． 22m/s2，方向竖直向上 B． 22m/s2，方向竖直向下 C． 2m/s2， 方向竖直向上 D． 2m/s2， 方向竖直向下 B CN M 解：见下页 N M 1 2 （ 1）若上面的弹簧压缩有压力，则下面的弹簧也压缩，受力如图示： k1x1 k2x2 mg 静止时有 k2x2= k1x1+mg 拔去 M k2x2 mg=12m 拔去 N k1x1+ mg=ma ∴ a = 22m/s2 方向向下 N M 1 2 （ 2）若下面的弹簧伸长有拉力， 则上面的弹簧也伸长，受力如图示： k1x1 k2x2 mg 静止时有 k1x1=k2x2+mg 拔去 M k2x2+mg=12m 拔去 N k1x1mg=ma ∴ a = 2m/s2 方向向上 例 质量均为 m的物体 A和 B用劲度系数为 k的轻弹簧连接在一起 ,将 B放在水平桌面上 ,A用弹簧支撑着 ,如图示 ,若用竖直向上的力拉 A,使 A以加速度 a匀加速上升 ,试求 : (1) 经过多少时间 B开始离开桌面 (2) 在 B离开桌面之前 ,拉力的最大值 B A m m 解： (1) 开始时弹簧压缩 x=mg/k B A m m F B开始离开桌面时，弹簧伸长 x=mg/k A匀加速上升了 S=2x=2 mg/k 由匀加速运动公式 2t21S aakmg2t 得(2) 在 B离开桌面之前 , 对 A物体 : FmgT=ma 当 T=mg时 B离开桌面 ∴ Fmax =2mg+ma 例 5： 如图示：竖直放置的弹簧下端固定 ， 上端连接一个砝码盘 B， 盘中放一个物体 A， A、 B的质量分别是 M=、 m= kg， k=800N/m,对 A施加一个竖直向上的拉力 ， 使它做匀加速直线运动 ， 经过 秒 A与 B脱离 ， 刚脱离时刻的速度为 v=， 取g=10m/s2,求 A在运动过程中拉力的最大值与最小值。 B A x1 解： 对整体 kx1=(M+m)g F + kx (M+m)g= (M+m)a 脱离时， A 、 B间无相互作 用力， 对 B kx2mg=ma x2 x1 x2 =1/2 at2 a=v/t=6m/s2 Fmax=Mg+Ma=168N Fmin=(M+m)a=72N 练习、 如图示， 倾角 30176。 的光滑斜面上，并排放着质量分别是 mA=10kg和 mB=2kg的 A、 B两物块，一个劲度系数 k=400N/m的轻弹簧一端与物块 B相连，另一端与固定挡板相连，整个系统处于静止状态，现对 A施加一沿斜面向上的力 F，使物块 A沿斜面向上作匀加速运动，已知力 F在前 ， ， g取 10m/s2 ， 求 F的最大值和最小值。 30176。 A B F 解： 开始静止时弹簧压缩 x1=(m1 +m2)g sinα/ k。