高三一轮复习牛顿第二定律的理解与应用2

牛顿运动定律的应用2班级姓名问题3：如图（a）所示，质量M=10.0kg的滑块放在水平地面上，滑块上固定一个轻细杆ABC，∠ABC=30．在A端固定一个质量为m=2.0kg的小球，滑块与地面间的动摩擦因数µ=0.50．现对滑块施加一个水平向右的推力F1=180N，使滑块做匀加速运动．求此时轻杆对小球作用力F2的大小和方向．（取g＝10m/s2）有位同学是这样解的——小球受到重力及杆的作用力F2，因为是轻杆，所以F2方向沿杆向上，受力情况如图（b）所示．根据所画的平行四边形，可以求得：F2＝mg/sin60＝4033N你认为上述解法是否正确？如果不正确，请说明理由，并给出正确的解答．变式训练：1.如图所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一小铁球，横杆右边用一根细线吊一小铁球，当小车向右做加速运动时，细线保持与竖直方向成α角，若θα，则下列说法正确的是()A．轻杆对小球的弹力方向与细线平行B．轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上C．轻杆对小球的弹力方向既不与细线平行与不沿着轻杆方向D．此时轻杆的形变包括拉伸形变与弯曲形变问题4：.如图所示，一个自由下落的小球，从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和所受合外力的变化情况为:A．速度一直变小直到零B．速度先变大，然后变小直到为零C．合外力一直变小，方向向上D．合外力先变小后变大，方向先向下后向上变式训练：2.如图，一根轻弹簧的一端系着一个物体，手拉弹簧的另一端，使弹簧和物体一起在光滑水平面上向右做匀加速运动，当手突然停止运动的短时间内，物体运动将是（）A．一直减速B．继续匀速C．先减速后加速D．先加速后减速3.如图所示，在一粗糙的水平面上有两个质量均为m的木块A和B，中间用一个原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数均为μ，现用一水平力向右推木块A，当两木块一起匀速运动时，撤去外力，则下列说法正确的是()A．撤掉外力时两木块相距(kmgL)B．撤掉外力后两木块即一起做匀减速运动C．撤掉外力后，木块A做匀减速运动，木块B做匀加速运动D．撤掉外力时木块A的加速度较大4.在光滑水平面上放着紧靠在一起的AB两物体，B的质量是A的2倍，B受到向右的恒力FB=2N，A受到的水平力FA=(9-2t)N，(t的单位是s)。从t＝0开始计时，则:()A．A物体在2s末时刻的加速度是初始时刻的511倍B．t＞４s后，B物体做匀加速直线运动C．t＝4.5s时，A物体的速度为零D．t＞4.5s后，AB的加速度方向相反2013届高三物理自编讲义11超重与失重专题：1.如图所示，升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体，升降机静止时弹簧伸长量为10cm，运动时弹簧伸长量为9cm，则升降机的运动状态可能是（g=10m/s2）：A.以a=1m/s2的加速度加速上升；B.以a=1m/s2的加速度加速下降；C.以a=9m/s2的加速度减速上升；D.以a=9m/s2的加速度减速下降2.下列实例中人处于失重状态的有（）A．飞机起飞时飞机中的乘客B．离开跳台后正在空中做动作的跳水运动员C．下行电梯将要到达指定楼层时电梯中的乘客D．沿椭圆轨道运行的飞船中的宇航员3.从“神舟六号”载人飞船的发射成功可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是A．哑铃B．弹簧拉力器C．单杠D．跑步机4.某中学实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩（跟弹簧相连的挂钩）向下，并在钩上悬挂一个重为10N的钩码。弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图所示为弹簧秤弹力的F-t图象。根据F-t图象，下列分析正确的是A．从时刻t1到t2，钩码处于超重状态B．从时刻t3到t4，钩码处于失重状态C．电梯可能开始停在15楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼D．电梯可能开始停在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在15楼5.蹦极是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志。运动员从高处跳下，弹性绳被拉展前做自由落体运动，弹性绳被拉展后在弹性绳的缓冲作用下，运动员下落一定高度后速度减为零。在这下降的全过程中，下列说法中正确的是A．弹性绳拉展前运动员处于失重状态，弹性绳拉展后运动员处于超重状态B．弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态C．弹性绳拉展后运动员先处于超重状态，后处于失重状态D．运动员一直处于失重状态6.如图所示是一个网球沿竖直方向运动的频闪照片，由照片可知A．网球正处于失重状态B．网球正在下降C．网球正处于超重状态D．网球正在上升7.不习惯乘坐电梯的人，在电梯启动和停止时有一种说不出的不舒服感，其实这是由于人体超重和失重造成的。超重和失重时，人体的内脏器官在身体内的位置相对正常状态发生了一些轻微的上移或下移，这种“五脏挪位”才是使人产生不舒服感的原因。关于“五脏挪位”跟电梯运动情况的关系，下列叙述正确的是（）A．当电梯向上加速运动时，乘电梯的人就会有内脏上顶的不舒服感B．当电梯向上减速运动时，乘电梯的人就会有内脏下压的不舒服感C．当电梯向下加速运动时，乘电梯的人就会有内脏上顶的不舒服感D．当电梯向下减速运动时，乘电梯的人就会有内脏下压的不舒服感8.如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)．下列说法正确的是()A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力9某大型游乐场内，有一种能使人感觉体超重、失重的大型娱乐设施，该设施用电梯将乘坐有十多人的座舱悬停在几十米的高空处，然后让座舱从高空自由落下（此时座舱受到的阻力极小，可忽略），当落至一定位置时，良好的制动系统开始工作，使座舱落至地面时刚好停止。假设座舱开始下落时的高度为80m，当下落至地面30m时，开始对座舱进行制动，并认为座舱的制动过程是匀减速运动。（1）当座舱从开始下落了20m时，质量是60kg的人对座舱的压力为多大？试说明理由。（2）当座舱下落到距离地面10m位置时，人对座舱的压力与人所受到的重力之比是多少？牛顿运动定律的应用(传送带）班级姓名课堂教学设计：图为粮食仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送；另一台倾斜传送，传送带与地面间的倾角θ=370，AB、CD两端均相距6m，B、C相距很近。AB传送带顺时针方向转动。现将一袋大米无初速度的放在A端，它随传送带到达B点后，速度大小不变的传到倾斜传送带的C端。米袋与传送带间的动摩擦因素均为0.5，传送带速率为5m/s。若倾斜传送带CD不转动，求米袋沿传送带CD所能上滑的最大距离X是多少？变式1：在上题中，能否通过提高传送带AB速率的方法，使米袋传输到D点？变式2：在上题中，若CD也顺时针转动，但速率为10m/s，且物体与CD间的动摩擦因素未知，试讨论米袋在CD上的运动情况。课堂训练：如图所示，运输带由水平和倾斜两部分组成，倾斜部分倾角θ=37°。运输带运行速度v=1m/s，方向如图箭头所示.有一小块颜料落在倾斜部分上，下落在运输带上的地点与倾斜部分底端距离s=1.0m.已知颜料与运输带之间的动摩擦因数μ=0.5，则颜料从下滑到再次上升到最高点的过程中，在皮带上留下的痕迹有多长？（设颜料通过运输带两部分交接处速度大小不变，g取10m/s2）课后作业：1.在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止，行李随传送带一起前进。设传送带匀速前进的速度为0.25m/s，把质量为5kg的木箱静止放到传送带上，由于滑动摩擦力的作用，木箱以6m/s2的加速度前进，那么这个木箱放在传送带上后，传送带上将留下的摩擦痕迹约为（）A、5mmB、6mmC、7mmD、10mm2．如图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图，它由传送带和转盘组成．物品从A处无初速度放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘，设物品进入转盘时速度大小不发生变化，此后随转盘一起运动（无相对滑动）到C处被取走装箱．已知A、B两处的距离L＝10m，传送带的传输速度V＝2m/s，物品在转盘上与轴O的距离R＝4m，物品与传送带间的动摩擦因数＝0.25，取g＝l0m/s2．．求：ABCDθ2013届高三物理自编讲义12（1）物品从A处运动到B处的时间t．（2）质量为m＝2kg的物品随转盘一起运动的静摩擦力为多大．3.某电视台娱乐节目，要求选手要从较高的平台上以水平速度v0跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带高度差H=1．8m，水池宽度S1=1．2m，传送带AB间的距离L0=20．85m，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个△t=0．5s反应时间后，立刻以a=2m/s2，方向向右的加速度跑至传送带最右端。（1）若传送带静止，选手以v0=3m/s水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间。（2）若传送带以u=1m/s的恒定速度向左运动，选手若耍能到达传送带右端，则从高台上跃出的水平速度V1至少多大？4.如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ=300，皮带在电动机的带动下，始终保持v0=2m/s的速率运行。现把一质量为m=2kg的工件（可看为质点）轻轻放在皮带的底端，经时间1.9s，工件被传送到h=1.5m的高处，取g=10m/s2。求：（1）工件与皮带间的动摩擦因数。（2）若动摩擦因数为35，传送带以v0=2m/s的速率逆时针运动，将此工件由传送带顶端轻轻放上，求其由顶端运动到底端所需时间。(结果用无理式表示)5.如图所示，用半径为r＝0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽。薄铁板的长为L＝2.8m、质量为m＝10kg。已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3和μ2＝0.1。铁板从一端放入工作台的滚轮下，工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为N＝100N，在滚轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽。已知滚轮转动的角速度恒为ω＝5rad/s，g取10m/s2。求：加工一块铁板需要多长时间？铁板滚轮